电池片效率检测(Solar Cell Efficiency Testing)是光伏产业链中衡量产品性能、定级分选和研发迭代的核心环节。随着2025-2026年N型技术(TOPCon, HJT, BC)成为主流,以及钙钛矿/叠层电池的兴起,检测标准已从单纯的“功率测试”转向对复合损失机制、弱光响应、双面增益及衰减特性的深度分析。
检测方法与设备
1. 太阳模拟器 I-V 测试 (Sun Simulator I-V Testing)
地位:量产线分选和成品认证的金标准。
设备要求:
AAA级模拟器:光谱匹配度、辐照不均匀性、时间不稳定度均达到A级。
脉冲式 vs 稳态式:
脉冲式:速度快,适合产线高速分选(>3000片/小时),但需注意电容效应导致的测试误差(特别是大尺寸HJT/BC电池)。
稳态式:精度高,适合实验室标定和研发,可消除瞬态效应。
关键技术点:
接触方式:对于细栅线或无主栅(0BB)电池,需使用柔性探针或静电吸附平台,避免隐裂。
四线法测量:消除测试引线电阻影响。
2. 量子效率测试 (QE/EQE/IPCE)
目的:诊断效率损失的物理根源(是光吸收不够?还是载流子复合太多?)。
方法:使用单色仪将光分解为不同波长,逐点扫描测量短路电流响应。
应用:
TOPCon:重点观察长波响应(背面钝化效果)。
HJT:重点观察短波响应(非晶硅层对蓝光的吸收/透过)。
钙钛矿/叠层:必须测试各子电池的光谱响应,计算电流匹配度。
3. 电致发光 (EL) 与 光致发光 (PL) 成像
EL (Electroluminescence):给电池通电,检测发光强度。
功能:检测隐裂、断栅、黑心、效率不均。暗区代表复合中心或断路。
2026趋势:高分辨率在线EL已成为产线标配,结合AI算法自动判定缺陷等级。
PL (Photoluminescence):用激光激发,检测发光。
功能:非接触式测量少子寿命 ( ττ ) 和隐含开路电压 ( iVociVoc )。
优势:可在未制电极的半成品阶段(如扩散后、镀膜后)提前预测z终效率,拦截不良品。
4. Suns-Voc (阳光开路电压) 测试
原理:在不同光强下测量开路电压,绘制 pseudo-I-V 曲线。
核心价值:排除串联电阻 ( RsRs ) 的影响,直接评估PN结质量和钝化效果。如果Suns-Voc测得的FF很高,但实测I-V的FF很低,说明金属化接触电阻过大。
5. 双面电池测试 (Bifacial Testing)
标准:IEC TS 60904-1-2 (双光源测试)。
方法:同时使用正面和背面光源,模拟地面反射光,测量双面发电增益。
难点:背面光照均匀性的控制及边缘效应的修正。
来源:网络
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