
勢創智能 | 晶硅/鈣鈦礦PL/EL檢測儀
覆蓋主流與前沿光伏技術路線,可檢測晶硅電池(PERC、TOPCon、HJT、xBC等)、鈣鈦礦單節電池(含柔性)、晶硅-鈣鈦礦疊層電池(單端/雙端),適配高校、實驗室研發與工業量產質控場景,覆蓋電池全生命周期檢測。
原材料質量管控:通過PL檢測分析核心原材料晶體結構、雜質分布,從源頭排除缺陷,降低返工成本。
全流程工藝監控:貫穿生產關鍵環節,捕捉工藝波動缺陷,通過量化數據支撐參數調整,保障產品質量穩定。
成品檢測與分級:全面排查缺陷并評估性能,實現產品分級,確保符合行業標準,規避下游應用風險。
研發創新支撐:為高效電池技術迭代、缺陷機理研究等提供量化數據,加速新技術產業化。
PL光致發光檢測:核心采用高穩定性、高功率密度的半導體激光光源,主波長標配808±5nm(可根據檢測需求選配450、915nm、980nm等不同波段),激光光斑均勻性優于90%,功率可調范圍覆蓋0.1~2個標準太陽,可精準匹配不同類型電池的激發需求。檢測時,激光穿透電池表層激發內部載流子躍遷并釋放光子,通過高靈敏度NIR增強型紅外相機同步捕捉發光信號,信號采集速率可達1000fps以上,確保快速生成高分辨率(≤1μm/像素)PL圖像。結合自主研發的專屬算法,可從圖像中精準解析出少子擴散長度、少子壽命(測量精度±0.1μs,τ≤10μs)、缺陷類型(如空位缺陷、雜質缺陷)及空間分布、載流子復合速率等核心電學參數。該功能具備非接觸、無損檢測特性,無需破壞電池結構,既能滿足實驗室高精度研發測試,也能適配工業量產線快速檢測需求,為電池性能評估提供最核心、最直接的依據。
EL電致發光檢測(選配):搭載高精度程控電源模塊,支持恒流、恒壓雙模式靈活切換,輸出電壓調節范圍0~30V(精度±0.01V),輸出電流0~10A(精度±0.001A),可精準匹配不同尺寸、不同類型電池的偏壓需求,避免因供電不穩定影響檢測結果。檢測過程中,向電池施加正向偏壓,促使內部載流子在電場作用下遷移并復合發光,通過與PL檢測共用的高分辨率近紅外成像系統捕捉發光信號,生成清晰的EL圖像。基于EL圖像可精準識別電池內部隱性斷線、柵線虛印/斷柵、局部并聯電阻異常、邊緣復合過強、PN結缺陷等電學連接及結構缺陷——其中隱性斷線、柵線缺陷等是PL檢測難以精準識別的,因此EL檢測可與PL檢測形成完美互補,實現電池缺陷的全面覆蓋。該功能檢測速度快(單塊電池檢測耗時≤15秒),適配工業化量產線全流程質控,可快速篩查出電學性能不合格產品,有效降低后續封裝成本。
涵蓋圖像處理(多種調節方式及格式保存)、數據管理(全自動報表生成與追溯)、精準觀測(光標追蹤與局域統計)、智能分析(缺陷自動分類與MES系統對接)四大核心模塊,滿足多場景使用需求 基于PL/EL圖像生成IVoc、Jo、τ、Rs等系列Mapping圖譜,實現從定性觀察到定量分析的升級,直觀展示性能面分布,精準定位薄弱區域。核心子功能包括各關鍵參數Mapping、Suns-Voc分析等,為性能優化提供數據支撐。

樣品A11:Hot方式渲染 Jo(fA/cm^2)

樣品A11:Jet方式渲染 Jo(fA/cm^2)

樣品A11:Hot方式渲染 Jo(fA/cm^2)

樣品A11:Jet方式渲染 Jo(fA/cm^2)
利用光照強度控制,測量 Voc 隨光強的變化規律分析復合情況,為電池性能研究提供重要數據支持。


| 參數名稱 | 技術指標 |
|---|---|
| 型號 | SC-PLEL-PS |
| 相機規格 | 成像:NIR增強型 分辨率:2500萬像素 曝光時間:10微秒~30秒 可響應范圍:400nm~1200nm(可按需要選配) |
| 紅外像素 | 500~2500萬像素 |
| 鏡頭規格 | 高清廣角鏡頭,焦距(8mm/16mm/25mm多規格選配),視場角≥80°,可選配長焦鏡頭實現局部放大檢測 |
| 光源規格 | 半導體激光,主波長808±5nm,可選配450nm、915nm、980nm等光源 |
| 光斑均勻性 | ≥90%(有效檢測區域內) |
| 檢測周期 | 12us~10000ms(根據檢測對象響應時間自定義設置,最小步長1ms) |
| 檢測波長范圍 | 900nm~1300nm(晶硅專用)、700nm~900nm(鈣鈦礦專用) |
| 可檢測缺陷類型 | 隱裂、斷柵、碎片、劃傷、虛焊、過刻、黑斑、同心圓、低效率片、雜質污染等 |
| 探針配置 | 2~6組排針探針,間距可調節(適配不同柵線間距電池),探針材質為純銅金屬,表面鍍金(可按需定制) |
| 載物臺尺寸 | 50mm×50mm~230mm×230mm(可定制更大尺寸載臺) |
| 控制方式 | 自研上位軟件全自動化控制 |
| 檢測精度 | 可檢測出裂紋寬度大于50μm |
| 成像精度 | ≥0.1mm/pixel |
| 對焦模式 | 手動對焦 |
| 硬件支架 | 鋁合金型、鋁合金、金屬鈑金等 |
| 檢測時間 | 0.1s~10s(根據檢測對象自動) |
| 對焦距離 | 130-650mm |
| 測試平臺 | windows平臺 |
| 恒流電流 | 0~10A可調,精度±1% |
| 恒流電壓 | 0~30V可調,精度±1% |
| 功率 | 1000-2000W |
| 電源EL特性保護 | 逆電流保護,過載保護,漏電保護,靜電保護,過熱保護 |
| 運算設備 | 工控計算機 |
| 檢測對象 | 晶硅電池(PERC、TOPCon、HJT、xBC等)、鈣鈦礦單節電池、晶硅-鈣鈦礦疊層電池(裸片、帶膜片、封裝組電池均可檢測) |
| 設備重量 | 約100kg |
| 環境溫度 | 溫度15-50℃,相對濕度30%-70%(無凝結) |
| 設備重量 | 約200kg(以實物為準) |
| 外形尺寸 | 1000×900×1600mm(長×寬×高,以實物為準) |
| 供電 | 單相AC220V±10%,50HZ±1HZ |
| 檢測類型 | 檢查對象 | 黑白成像 | 偽彩成像 | 成像分析 |
|---|---|---|---|---|
| PL光致發光檢測 | 晶硅電池 | ![]() | ![]() | 通過PL信號強度分布評估結晶質量與載流子壽命:亮區對應結晶完好、載流子壽命長的區域,暗線/暗斑為隱裂、金屬雜質或氧碳沉淀等缺陷,可量化缺陷分布密度與影響范圍| |
| 鈣鈦礦電池 | ![]() | ![]() | 分析薄膜均勻性與缺陷態密度:發光強度均勻性反映薄膜制備一致性,暗斑對應缺陷富集區或界面復合中心,可通過峰位特征判斷組分偏析情況 | |
| 鈣鈦礦疊層電池-鈣鈦礦層 | ![]() | ![]() | 聚焦鈣鈦礦層本征特性與界面匹配:評估薄膜結晶質量及與傳輸層的界面復合程度,發光衰減異常區域提示界面態密度過高,影響載流子分離效率 | |
| 鈣鈦礦疊層電池-晶硅層 | ![]() | ![]() | 針對性檢測晶硅層缺陷與載流子輸運:排除鈣鈦礦層干擾,識別晶硅層隱裂、雜質污染等缺陷,通過信號強度量化載流子壽命,判斷疊層結構對晶硅層性能的影響 | |
| EL電致發光檢測 | 晶硅電池 | ![]() | ![]() | EL能識別電極接觸異常與判斷載流子輸運:通過EL成像,可輔助判斷載流子輸運情況,結合EL成像,能識別電極接觸異常問題,暗區還可指示隱裂、斷柵等結構缺陷 |
| 鈣鈦礦電池 | ![]() | ![]() | 識別缺陷類型與電流分布均勻性:暗斑對應激光劃線偏差、隱裂或材料壞點,灰度不均提示薄膜厚度/組分差異導致的電流分布異常,可追溯層壓、封裝等工藝問題 | |
| 鈣鈦礦疊層電池-鈣鈦礦層 | ![]() | ![]() | 評估層間兼容性與電流匹配性:檢測鈣鈦礦層與中間連接層的接觸質量,發光異常區域反映載流子注入/抽取障礙,為優化疊層界面結構提供依據 | |
| 鈣鈦礦疊層電池-晶硅層 | ![]() | ![]() | 評估層間兼容性與電流匹配性:檢測鈣鈦礦層與中間連接層的接觸質量,發光異常區域反映載流子注入/抽取障礙,為優化疊層界面結構提供依據分析晶硅層電極性能與整體協同性:重點識別晶硅層與疊層電極的接觸缺陷,通過發光強度分布判斷兩層載流子輸運的匹配程度,避免局部電流擁堵導致效率衰減 |
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