اختبار EL للألواح الشمسية: الإعداد المدمج مقابل الإعداد المنفصل
جدول المحتويات
إجابة سريعة: اختبار التألق الكهربائي هو خطوة الفحص الوحيدة التي ترى داخل الوحدة النهائية، ومكان وجود المحطة على الخط يحدد العيوب التي لا يزال بإمكانها اكتشافها. تقوم EL المدمجة بتصوير كل وحدة كجزء من تدفق الإنتاج، لذا فهي تكتشف العيوب ولكن لا يمكنها إعادة معالجتها لأن الوحدة مغلقة بالفعل. تستخدم EL غير المتصلة غرفة منفصلة مع تعرض أطول ودقة أعلى، مما يسمح بفحص سلسلة أو وحدة قبل الالتزام بالخطوة التالية، وهذا ما يجعل إعادة المعالجة ممكنة. تتراوح المعدات المعنية بين فئة OEL-CCD2400 وOPT-M950B، بدقة تصل إلى حوالي 0.1 mm وأحجام غرف تتراوح حول 1400 mm إلى 2500 mm. الخط الذي يشغل EL المدمجة فقط سيجد عيوبه ولكنه سيتخلص من المزيد منها.
اختبار EL هو خطوة الفحص الوحيدة التي ترى داخل الوحدة النهائية. يحدد مكان وضع المحطة أي العيوب تكتشفها بينما لا تزال إصلاحها رخيصاً: مدمج خلف آلة التوصيل، أو غير متصل على منصة زجاجية، أو على مستوى السلسلة.
تصنيع وحدات الطاقة الشمسية · الفحص ومراقبة الجودة · بقلم Jerry، Ooitech
1. ما يثبته اختبار EL فعلياً على خط إنتاج الوحدات
شكل 1: محطة فحص EL على مستوى الوحدة. تعرض الشاشة اليسرى صورة التألق الكهربائي؛ وتعرض اليمنى الوحدة نفسها، حتى يتمكن المشغل من مطابقة منطقة داكنة بخلية فعلية.
يمرر اختبار التألق الكهربائي تياراً أمامياً عبر الخلايا. الخلية السيليكونية السليمة تصدر ضوءاً تحت الأحمر بما يتناسب مع جودة توصيلها؛ أما المنطقة المتشققة أو الملوثة أو سيئة اللحام فتصدر ضوءاً أقل أو لا تصدر شيئاً. تصور كاميرا الأشعة تحت الحمراء ذلك الإصدار، وتُظهر النتيجة صورة EL الحالة الداخلية لكل خلية دفعة واحدة.
على خط الإنتاج، يجعل ذلك اختبار EL البوابة الرئيسية لست فئات من العيوب:
| فئة العيب | كيف تبدو في صورة EL | المصدر النموذجي على الخط |
|---|---|---|
| تشقق | خطوط داكنة أو تفرعات عبر خلية، غالباً غير مرئية تحت ضوء النهار | التوصيل، المناولة، التجميع |
| كسر | منطقة خلية مفقودة أو داكنة بالكامل، حواف حادة | صدمة ميكانيكية، ضغط الإطار |
| بقعة سوداء | بقع داكنة موضعية داخل خلية واحدة | تلوث الرقاقة، عيب في المادة |
| رقائق مختلطة | خلية واحدة أكثر سطوعاً أو دكانةً بشكل ملحوظ من جيرانها | خلط التصنيف في مخزن الخلايا |
| عيب في العملية | انقطاعات الأصابع، إصدار غير متساوٍ عبر خلية | المعدنة، الطباعة، المناولة |
| وصلة لحام باردة | بقعة داكنة على طول شريط أو عند وسادة | درجة حرارة اللحام أو الصهور |
هناك حدان يستحقان الفهم قبل كتابة المواصفات. اختبار EL لا يقيس قدرة الخرج. تلك مهمة جهاز اختبار IV مع محاكي شمسي, والجهازان يجيبان عن أسئلة مختلفة. كما أن اختبار EL لا يرى خلف الإطار الألومنيوم أو تحت صندوق التوصيل، لأن الإصدار تحت الأحمر محجوب هناك. أي شيء تحتاج فحصه في تلك المناطق يجب التحقق منه قبل التأطير.
2. مدمج أو غير متصل أو على مستوى السلسلة: أين تقع المحطة
هناك ثلاثة أماكن يمكن أن تقع فيها محطة EL، وهي ليست قابلة للتبادل. تصنع Ooitech وحدات لجميع الثلاثة، وتصف أوراق البيانات الفنية المقايضة مباشرة.
| التنسيب | طراز مثال | كيف تتحرك الوحدة | الأنسب عندما |
|---|---|---|---|
| مدمج، تلقائي | OPT-M950B (8 كاميرات) | ثلاثة أحزمة ناقلة قماشية، محاذاة تلقائية متعددة الاتجاهات، دورة اختبار ≤20 ث | تدفق مستمر، حجم كبير، وتريد الفحص داخل زمن الدورة |
| غير متصل، شبه تلقائي | OEL-S2400 (كاميرتان)، OEL-CCD2400 (6 كاميرات) | الوحدة توضع بواسطة المشغل على منصة زجاج مقسّى فائق البياض | أحجام دفعات مختلطة، حلقات إعادة العمل، أو خط تصبح فيه محطة 20 ث عنق الزجاجة |
| على مستوى السلسلة | OPT-S110H | فحص سلسلة الخلايا قبل التجميع | تريد رفض سلسلة سيئة قبل أن تجعلها مادة التغليف دائمة |
يحدد المكان ما تكتشفه، لا مدى جودة الكاميرا.
شكل 2: محطة EL مدمجة داخل غرفة نظيفة للوحدات. ينقل الحزام الناقل الوحدة عبر موضع التصوير دون مناولة المشغل، وهذا ما يبقي الاختبار داخل دورة 20 ثانية.
تذكر الوحدات غير المتصلة في مجموعة Ooitech نقطة المراقبة على أنها قبل أو بعد التصفيح, ويوصف الطراز التلقائي OPT-M950B بأنه عالمي لما قبل وبعد التجميع. تلك المرونة أهم مما تبدو: فهي تتيح لجهاز واحد خدمة فحص عملية مدمج وبوابة جودة نهائية، على حساب مناولة المشغل للوحدة.
3. عدد الكاميرات والدقة وزمن الدورة
عادةً ما تُذكر هذه الأرقام الثلاثة كقائمة مواصفات. عملياً هي قرار واحد: ما أصغر عيب يجب أن تكون قادراً على إثباته، وبأي معدل إنتاج.
| المعلمة | OEL-S2400 | OEL-CCD2400 | OPT-M950B |
|---|---|---|---|
| الكاميرات | 2 | 6 × 4 ميجابكسل (24 ميجابكسل إجمالاً) | 8 (4 EL + 4 VI) |
| الدقة | 6000 × 4000 | 24 ميجابكسل مدمجة | 1920 × 1200 (EL)، 5440 × 3648 (VI) |
| دقة التصوير | غير محددة | غير محددة | 0.5 مم/بكسل (EL)، 0.1 مم/بكسل (VI) |
| أقصى حجم للوحدة | ≤2500 × 1400 مم | ≤2600 × 1500 مم | الطول 1650–2500 مم، العرض 992–1400 مم |
| زمن التعريض | 1–60 ث | 1–60 ث | 0.5–10 ث، قابل للتعديل |
| دورة الاختبار | غير محددة | غير محددة | ≤20 ث لكل وحدة |
الشكل 3: جهاز اختبار عيوب EL غير متصل بالخط. يقوم المشغل بتحميل الوحدة على منصة زجاجية، لذا لا تتقيد المحطة بزمن دورة الخط. وهذا يناسب حلقات إعادة العمل وأحجام الدفعات المختلطة.
تحقق OPT-M950B دقتها بطريقة مختلفة عن الوحدات غير المتصلة بالخط. تصوّر أربع كاميرات الوحدة من الأعلى بينما تنتقل الوحدة عبر ثلاثة مواضع، ويقوم البرنامج بدمج اللقطات في صورة واحدة متجانسة. ولهذا يمكن لآلة بـ 8 كاميرات الحفاظ على دورة ≤20 ث مع الاحتفاظ بدقة 0.5 مم لكل بكسل على صورة EL و0.1 مم لكل بكسل على الصورة المرئية.
السؤال العملي ليس أي آلة لديها كاميرات أكثر. بل: ما هو أصغر شق سيجده الفحص الوارد لدى عميلك؟ بمجرد معرفة هذا الرقم بالمليمترات، يتبع عدد الكاميرات وموضعها منه. شراء 24 ميجابكسل لاكتشاف شق بحجم 5 مم هو إنفاق على قدرة لن ت invoice بها أبدًا.
4. لماذا تبدو صورة EL خاطئة أحيانًا
هذا هو الموضوع الأكثر شيوعًا في سجل خدمة EL لدينا، وهو لا يكون تقريبًا أبدًا عطلًا في الكاميرا. عندما تتدهور صورة EL، يكون السبب عادةً أحد خمسة إعدادات أو ظروف ميكانيكية. الأعراض المعتادة هي صورة داكنة أو باهتة أو غير متساوية بين الخلايا أو يفتقد جزءًا من الوحدة.
| العرض | تحقق أولًا | هل يمكن تصحيحه عن بُعد؟ |
|---|---|---|
| الصورة كلها داكنة جدًا أو ساطعة جدًا | زمن التعريض (تعمل الوحدات من 0.5–10 ث أو 1–60 ث) والتيار المحقون | عادةً نعم: تغيير المعامل |
| منطقة واحدة مفقودة أو مكررة | محاذاة الوحدة قبل التصوير؛ تداخلات الفسيفساء | جزئيًا: المحاذاة ميكانيكية، أما إعدادات الفسيفساء فليست كذلك |
| الصورة صحيحة بعد التعديل ثم خاطئة مرة أخرى | ما إذا كانت الوصفة قد حُفظت للمنتج الحالي، أو طُبقت مباشرة فقط | نعم: احفظ الوصفة لكل نوع وحدة |
| خطأ في الكاميرا أو CCD بعد إعادة التشغيل | كابلات الكاميرا، وما إذا كانت وحدات الإضاءة خلف الكاميرا مضاءة | التشخيص عن بُعد؛ المصباح التالف يكون في الموقع |
| خلايا داكنة بشكل موحد في سلسلة واحدة | تلامس حقن التيار — يجب أن تصل الأدوات إلى القضيب الناقل بشكل صحيح | جزئيًا: يعتمد على الأدوات |
تزيل عادتان معظم هذه الفئة من المشكلات. أولًا، أنشئ وصفة محفوظة لكل نوع وحدة تشغّله، بدلًا من التعديل المباشر والمضي قدمًا. وإلا فسيكرر الورديتان الثانية والثالثة التعديل. ثانيًا، تعامل مع وحدات الإضاءة كمادة استهلاكية لها فاصل فحص: فمصباح LED خفت على أحد جانبيه ينتج صورة تبدو كعيب في العملية لكنها عيب في الإضاءة.
5. ما يجب إرساله قبل طلب عرض سعر
يُحدد حجم جهاز اختبار EL بناءً على وحدتك، لا على ميزانيتك. الاستفسار الذي يتضمن العناصر الستة أدناه يمكن الرد عليه بطراز محدد وتكوين ثابت؛ أما الذي يقول فقط "نحتاج جهاز اختبار EL" فلا يمكن.
| ما يجب إرساله | لماذا يغيّر الآلة |
|---|---|
| طول وعرض الوحدة، بالمليمترات | يحدد نطاق المحاذاة. فالوحدة 60 خلية 1650 × 992 مم والوحدة 72 خلية 2500 × 1400 مم لا تناسبان نفس المحطة. |
| تقنية الخلية: نصف خلية، زجاج مزدوج، طبقة رقيقة | يحدد حقن التيار والأدوات. تحتاج الوحدات ذات الزجاج المزدوج والطبقة الرقيقة إلى ترتيبات تشغيل مختلفة. |
| موقع المحطة: قبل أو بعد التصفيح | يحدد التأطير والمناولة وما إذا كان القضيب الناقل لا يزال يمكن الوصول إليه. |
| زمن دورة الخط، بالثواني لكل وحدة | يجب أن تندرج الوحدات المدمجة في الخط ضمنه. دورة اختبار OPT-M950B هي ≤20 ث؛ أما الوحدة غير المتصلة بالخط فلا تتقيد بالخط. |
| أصغر عيب يجب إثباته، بالمليمترات | يحدد دقة التصوير المطلوبة، وبالتالي تكوين الكاميرا. |
| بيانات المنشأة: الطاقة، الهواء، المساحة | تستهلك الوحدة الأوتوماتيكية AC220 فولت / 15 أمبير، وتحتاج هواءً 0.6–0.8 ميجاباسكال، وتشغل 2800 × 2260 × 1415 مم. الوحدات غير المتصلة بالخط أصغر لكن نوع الست كاميرات يستهلك 220 فولت / 20 أمبير. |
عنصر واحد اختياري لكن يستحق الحسم مبكرًا: التكامل مع MES. تحفظ OPT-M950B كل صورة EL تحت باركود الوحدة ويمكنها رفعها إلى نظام MES لديك، مع استعلام بالباركود واستعلام بالتاريخ في البرنامج. إذا كانت التتبعية متطلبًا لدى العميل، فاذكر ذلك في مرحلة عرض السعر لا بعد التركيب.
6. مطابقة محطة EL لبقية الخط
الشكل 4: يلتقط فحص EL على مستوى السلسلة خلية مشقوقة أو ملحومة على البارد قبل أن يجعلها الغلاف عيبًا دائمًا. إنه أرخص موضع على الخط لاكتشافها.
لا يعمل جهاز اختبار EL أبدًا بمفرده. فهو يقع بين آلات تحدد ما إذا كان قادرًا على أداء مهمته، واثنتان منها أهم من البقية.
آلة التوصيل في المنبع. معظم الشقوق التي يكتشفها اختبار EL تكونت أثناء التوصيل أو في خطوة المناولة التي تليه مباشرة. إذا كان جهاز التوصيل لديك ينتج وصلات لحام باردة أو شقوق خلايا بمعدل ثابت، فسيقوم جهاز اختبار EL بالإبلاغ عنها بدقة واستمرارية، لكنه لن يقللها. إصلاح جهاز التوصيل مشروع منفصل، وبيانات EL هي ما يخبرك ما إذا نجح الإصلاح.
جهاز اختبار IV في المرحلة التالية. يجيب EL و IV على أسئلة مختلفة، ويمكن أن يجتاز الوحدة أحدهما ويفشل في الآخر. قد تظل الخلية المتشققة تنتج طاقة مقبولة في اختبار الفلاش؛ وقد تحتوي وحدة ذات طاقة صحيحة على شق سينتشر في الميدان. الخطوط التي تشغل كليهما تضع عادةً EL قبل أو بعد التصفيح، و قياس منحنى IV بعد التأطير والمعالجة، بحيث يمكن مقارنة النتيجتين لكل باركود وحدة.
إذا كان خطك لا يزال قيد التحديد، فإن قرار التسلسل يكون أسهل في اتخاذه قبل تجميد قائمة المعدات. لدينا نظرة عامة على الآلات في خط الألواح الشمسية توضح أين تقع كل خطوة فحص عادةً.
7. الأسئلة الشائعة
هل يمكن دمج اختبار EL في جهاز التوصيل، أم أنه يحتاج إلى محطة منفصلة؟
تقدم بعض أجهزة التوصيل خيار EL مدمج، وتفحص الشريط قبل التجميع. يلتقط ذلك الخلايا المتشققة أو سيئة اللحام مبكرًا، لكنه لا يستطيع فحص الوحدة المصفّحة، لأن الوحدة لم توجد بعد. إذا كانت بوابة الجودة لديك على الصفيحة النهائية، فلا تزال بحاجة إلى محطة منفصلة. عمليًا، تشغل العديد من الخطوط فحصًا على مستوى الشريط وجهاز اختبار EL على مستوى الوحدة، ويلتقط الاثنان أشياء مختلفة.
صورة EL غير صحيحة. هل يمكن ضبطها عن بُعد؟
عادةً نعم. وقت التعريض، والتيار المحقون، والكسب، ومقياس الرمادي، ومعلمات الفسيفساء هي إعدادات برمجية، والوحدات الأوتوماتيكية تعرض اختبار التيار العالي والتيار المنخفض كوظائف قابلة للاختيار. أرسل الصورة، والباركود، والوصفة المحفوظة، والإعدادات الحالية، ويمكن عادةً إجراء الضبط دون زيارة الموقع. المشكلات الميكانيكية ليست إصلاحات عن بُعد: محاذاة الوحدة، أو مصباح مطفأ، أو كابل تالف.
قمنا بضبط الإعدادات والآن تبدو معظم الصور غير صحيحة. ما الذي يجب أن نتحقق منه؟
تحقق مما إذا كان التغيير قد حُفظ كوصفة لنوع الوحدة الحالي. الإعدادات المطبقة مباشرةً تُفقد عند تحميل المنتج التالي، وغالبًا ما تعيد الوردية التالية الضبط من نقطة بداية مختلفة. أنشئ وصفة محفوظة واحدة لكل نوع وحدة، وسمّها، واقفلها.
بعد إعادة تشغيل الكمبيوتر، تُبلغ كل من كاميرا CCD وكاميرا EL عن خطأ. ماذا الآن؟
هناك أمران يجب التحقق منهما قبل الاتصال بالدعم: أن كابل كل كاميرا مثبت من كلا الطرفين، وأن وحدات الإضاءة خلف الكاميرات مضاءة. إذا كانت مصفوفة LED واحدة معطلة، فقد تظل الكاميرا تُبلغ عن خطأ وستكون الصورة على ذلك الجانب داكنة. أبلغ عن الكاميرات التي تفشل وما إذا كانت المصابيح مضاءة. هذا يميز عطل الكابلات عن عطل الإضاءة في رسالة واحدة.
ما أحجام الوحدات التي يمكن لجهاز اختبار EL التعامل معها؟
يعتمد على الطراز. يغطي الطراز الأوتوماتيكي OPT-M950B وحدات بطول 1650 إلى 2500 مم وعرض 992 إلى 1400 مم، وهو يشمل التنسيقات الشائعة 60 خلية 1650 × 992 مم و72 خلية 2500 × 1400 مم. يقبل OEL-S2400 حتى 2500 × 1400 مم و OEL-CCD2400 ذو 6 كاميرات حتى 2600 × 1500 مم. الوحدات التقليدية، والزجاج المزدوج، والأغشية الرقيقة، ونصف الخلية مدعومة جميعها عبر المجموعة.
هل يمكن لآلة واحدة القيام بكل من فحص EL والفحص البصري؟
الطراز الأوتوماتيكي OPT-M950B ذو 8 كاميرات يفعل ذلك. تصوّر أربع كاميرات التألق الكهربائي وأربع كاميرات في الضوء المرئي، في نفس التمريرة، مع دمج البرنامج لكليهما. يمنحك ذلك صورة العيوب الداخلية وصورة السطح من دورة مناولة واحدة. الوحدات الأصغر غير المتصلة تصوّر EL فقط.
ما أصغر عيب يمكن للآلة اكتشافه؟
تم تحديد OPT-M950B عند 0.5 مم لكل بكسل على صورة EL و0.1 مم لكل بكسل على الصورة البصرية. يُحدد حد الكشف العملي بحجم البكسل هذا بالإضافة إلى تباين العيب مقابل الخلية المحيطة، لذا فإن الشق الذي يعبر عدة بكسلات موثوق بينما الشعرة التي تقع داخل بكسل واحد ليست كذلك. لهذا السبب يجب ذكر أصغر عيب يجب إثباته، بالمليمترات، في الاستفسار، لا استنتاجه من عدد الكاميرات.
هل الصور قابلة للتتبع، وهل يمكن إرسالها إلى نظام MES لدينا؟
نعم. تتعرف الوحدة الأوتوماتيكية على باركود الوحدة، وتسمي وتحفظ كل صورة EL بذلك الباركود، وتدعم الربط مع MES. يوفر البرنامج أيضًا استعلام الباركود واستعلام التاريخ، بحيث يمكن تتبع الوحدة إلى صورتها بعد الشحن.
ما متطلبات التركيب وشروط الضمان؟
يتطلب الطراز الأوتوماتيكي OPT-M950B تيار متردد 220 فولت / 15 أمبير، وهواء مضغوط 0.6–0.8 ميجاباسكال، وبيئة تشغيل من +15 °م إلى +40 °م عند رطوبة 10–75%؛ ويشغل 2800 × 2260 × 1415 مم. تستهلك الوحدة غير المتصلة ذات 6 كاميرات 220 فولت / 50 هرتز / 1 طور، 20 أمبير. الضمان على وحدات EL شبه الأوتوماتيكية هو سنة واحدة بعد التركيب الناجح أو ستة عشر شهرًا من تاريخ بوليصة الشحن، أيهما أسبق، مع توفير قطع الغيار للصيانة مجانًا خلال الفترة؛ ولا تشمل المواد الاستهلاكية وتكاليف شحن قطع الغيار.
أفكار ختامية
حدد أين تقع محطة EL قبل مقارنة الطرازات، لأن الموضع يحدد العيوب التي لا يزال بإمكانك إصلاحها بتكلفة منخفضة. ثم اكتب أصغر عيب سيجده فحص عميلك، بالمليمترات، ودع هذا الرقم يحدد تكوين الكاميرا. إذا أرسلت لنا أبعاد الوحدة، وتقنية الخلية، ونقطة المراقبة، وزمن الدورة، وبيانات المنشأة، سنعود إليك بطراز وتكوين محددين بدلًا من كتيب عام.
ذات صلة: هل يسبب التظليل دائمًا بقعًا ساخنة يشرح جانب عدم التوافق في السلسلة والانحياز العكسي ونقطة التشغيل من الآلية، مكملاً الرؤية الحرارية والمادية أعلاه.
ذات صلة: اختبار الحرارة الرطبة DH1000 بالتفصيل يغطي ظروف الغرفة وعلامات الفشل وآليات التآكل الكامنة وراء نتيجة الحرارة الرطبة.
ذات صلة: TOPCon UVID وانقسام r-UVID / ir-UVID يشرح لماذا يحدد تسلسل القياس، وليس التعرض فقط، الرقم المُبلَّغ عنه.
ذات صلة: البيروفسكايت في الفضاء: ما تكلفته 100 دورة صدمة حرارية هو الفحص الذي يقرأ على مقياس الخلية الضرر الذي يقيسه اختبار الصدمة الحرارية بشكل غير مباشر.
ذات صلة: البقع الساخنة والشقوق الدقيقة وPID: ثلاثة أعطال بطيئة في الوحدة هنا يتم اكتشاف الشق الذي وصفته هذه الصفحة للتو على الخط.
ذات صلة: كيف تُصنع الألواح الشمسية: كل خطوة وكل فحص هذا هو الخيار الذي يحدد مدى إمكانية رؤية الشق مبكرًا.
ذات صلة: MC4 أو المتوافق مع MC4: ماذا يعني اسم الموصل هنا يضيف المسح الحراري ما لا تستطيع صورة التألق الكهربائي إظهاره.
ذات صلة: آليات تربيط الخلايا الشمسية: دليل منطقة بمنطقة. EL هو فحص النتيجة؛ كما يجدر تسمية فحوصات التموضع والعملية في المراحل السابقة أيضًا.
ذات صلة: خلايا BC ذات التلامس الهجين: ما لا يزال على 28% إثباته — كيفية العثور على مسار مُجسَّر قبل أن يفعل اختبار الطاقة ذلك.
قراءة إضافية وبيانات خلفية
مواد مرجعية عامة حول هذا الموضوع، منشورة من قبل المنظمات التي تحافظ على خارطة الطريق التقنية وبيانات السوق في الصناعة:
