太阳能电池检测方案

太阳能电池检测方案

太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，也是清洁能源，不会产生任何的环境污染，所以越来越受到人们的关注。在太阳能的有效利用当中，大阳能光电利用是近些年来发展最快、最具活力的研究领域，是其中最受瞩目的项目之一。国内很多实验室和科研院校都加紧了对太阳能电池材料（光电材料）的研究和开发。而太阳能电池（光电材料）测试作为太阳能电池（光电材料）研究开发的一个重要环节，需要专业的测试系统来完成。
制作太阳能电池主要是以半导体材料为基础，其工作原理是利用光电材料吸收光能后发生光电转换反应。其中硅太阳能电池是以硅材料为原料生产的。硅太阳能电池检测可通过光致发光检测或电致发光检测，瑞士Photonfocus公司就专门开发了一款相机来通过电致发光进行硅太阳能电池的检测。
电致发光(EL)是指电流通过物质时或物质处于强电场下发光的现象。瑞士Photonfocus公司开发的EL1-D1312-160-CL-12相机的芯片是近红外传感器，其光谱响应的范围达到370~1000nm，对近红外光非常有效，可以检测到太阳能电池的电致发光现象，其光谱响应曲线如图一所示。

图一 EL1-D1312-160-CL-12相机使用芯片的光谱响应图
   一个电致发光系统（图二）包括一个EL相机和一个合适的镜头，拍摄太阳能电池时，整个系统放置在一个密封的盒子内，是为了防止密封盒外的光线进入系统内。系统中的相机采集图像，并将结果发送到电脑上进行分析，如整体效率、均匀度等，从而检测太阳能电池板是否达标。

图二 光致发光系统
   图三是用瑞士Photonfocus公司的EL1-D1312-160-CL-12相机，在电致发光检测时拍摄到的太阳能电池的图。图片拍摄曝光时间是400ms，电池提供的电流为8A。

图三 EL相机拍摄的太阳能电池检测图
瑞士Photonfocus公司的EL1-D1312-160-CL-12相机参数：
1312*1082的分辨率
全分辨率下帧速为5fps
良好的近红外响应
高信噪比
专门应用电致发光检测
整体快门
黑白相机
CameraLink接口
12bit的灰度分辨率
相机大小为60mm*60mm*45mm