一种基于EL图像分析电池片局部暗电流的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于EL图像分析电池片局部暗电流的方法，包括以下步骤：(1)对电池片通入不同的电流，用便携式EL测试仪拍摄出不同电流下的EL图片；(2)利用PS图像处理得到EL图片的灰度值；(3)得出电流与相应电流下的电致发光强度的关系式；(4)测量局部电致发光强度并结合电流与相应电流下的电致发光强度的关系式得出局部电流；(5)利用公式计算局部暗电流。本发明专利技术通过EL图像分析电池片局部暗电流的性能可以判别电池片的性能，降低组件失效的风险，从而提高组件的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于EL图像分析电池片局部暗电流的方法，属于光伏组件

技术介绍
传统能源正在面临着逐渐枯竭的危机，人类需要发展新的能源来代替传统能源。发展太阳能是解决环境问题和能源紧缺问题的主要途径之一，如何有效的提高太阳能电池组件的效率至关重要。由于电池本身缺陷原因，使太阳能电池出现热斑失效等现象。严重的热斑现象会烧毁电池局部使得组件遭到永久性破坏，降低组件的使用寿命。然而，在晶硅电池的生产过程中，由于环境或者水质的污染、加工过程中的应力作用以及操作失误等原因，导致了不同种类的太阳能电池的缺陷。较为严重的缺陷会导致太阳能电池局部出现较大的反向漏电流，点状漏电严重的情况下，会导致太阳电池“烧穿”，而具体研究缺陷对电池片的电流电压的影响并未深入研究，因此，提供一种利用EL图像研究电池片的局部暗电流，对进一步分析缺陷电池片对光伏组件失效机理非常重要。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种基于EL图像分析电池片局部暗电流的方法，实现利用EL图像快速判别电池片局部电性能，提高光伏组件的可靠性，增加电池片寿命，减少相应的成本。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种基于EL图像分析电池片局部暗电流的方法，包括以下步骤：1)选择一片太阳电池片；2)利用便携式EL测试仪，在所选择的太阳电池片上施加不同的电流I，得到不同电流I下的电致发光图像，并计算相应电流I下的电致发光强度值ψ；3)根据得到的不同电流I和相应电流下的电致发光强度ψ，拟合I和ψ的曲线，得到一次线性关系式ψ＝aI+c中的系数a和c，进而得到I和ψ的关系式；4)将太阳电池片平均分成9个区域，测量每个区域所对应的局部电致发光强度值ψi，i为位置索引，i＝1,2,3,4,5,6,7,8,9；5)利用步骤3)得到的关系式和步骤4)的局部电致发光强度ψi，计算得到ψi对应的Ii，Ii为i位置的局部电流；6)利用公式以及步骤5)中得到的局部电流Ii得到I0i；I0i为局部暗电流，V为输入的电压，为热电压，q为电荷电量，V为直流恒压电源提供的电压，T为测试温度。前述的步骤2)的电致发光强度值为通过PS处理得到的电致发光图像的灰度值。前述的步骤4)的局部电致发光强度值为通过PS处理得到的所属区域的电致发光图像的灰度值。前述的测试温度为300K。本专利技术所达到的有益效果：(1)利用EL图像可快速分析出电池片局部的暗电流，根据EL图像分选电池片，节省时间，结果可靠。(2)通过EL图像分析电池片局部暗电流的性能可以判别电池片的性能，降低组件失效的风险，从而提高组件的可靠性。附图说明图1是本专利技术方法流程图；图2是电池片发光强度和电流的关系图；图3是太阳电池片分成9个局部区域示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。本专利技术的基于EL图像分析电池片局部暗电流的方法，如图1所示，具体如下：1)选择一片太阳电池片。2)利用便携式EL测试仪，在所选择的太阳电池片上施加不同的电流I，得到不同电流I下的电致发光图像，并计算相应电流I下的电致发光强度ψ。电致发光强度近似为通过PS处理电致发光图像得到的灰度值，包括以下步骤：2-1)确定要分析图像的大小；2-2)建立同样大小的灰度格式画布；2-3)用魔棒或者快速选择工具圈选要分析灰度的部位；2-4)计算灰度值。PS处理后的灰度值近似认为是EL图像的电致发光强度值。3)根据得到的不同电流I和相应电流下的电致发光强度ψ，拟合I和ψ的曲线，如图2所示，得到一次线性关系式ψ＝aI+c中的系数a和c，进而得到I和ψ的近似关系式。4)将太阳电池片平均分成9个部分(如图3)，测量每个部分所对应的局部电致发光强度ψi，i为位置索引(i＝1,2,3,4,5,6,7,8,9)。局部电致发光强度的计算方法与步骤2)中电致发光强度计算方法相同。5)利用步骤3)得到的关系式和步骤4)的局部电致发光强度ψi，计算得到ψi对应的Ii，Ii为i位置的局部电流。6)利用公式以及步骤5)中得到的局部电流Ii得到I0i。Ii为局部电流，I0i为局部暗电流，V为直流恒压电源提供的电压，为热电压，q为电荷电量，T为测试温度，令测试温度为300K。当T＝300k时，华氏度＝32+摄氏度×1.8。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于EL图像分析电池片局部暗电流的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)选择一片太阳电池片；2)利用便携式EL测试仪，在所选择的太阳电池片上施加不同的电流I，得到不同电流I下的电致发光图像，并计算相应电流I下的电致发光强度值ψ；3)根据得到的不同电流I和相应电流下的电致发光强度ψ，拟合I和ψ的曲线，得到一次线性关系式ψ＝aI+c中的系数a和c，进而得到I和ψ的关系式；4)将太阳电池片平均分成9个区域，测量每个区域所对应的局部电致发光强度值ψi，i为位置索引，i＝1,2,3,4,5,6,7,8,9；5)利用步骤3)得到的关系式和步骤4)的局部电致发光强度ψi，计算得到ψi对应的Ii，Ii为i位置的局部电流；6)利用公式以及步骤5)中得到的局部电流Ii得到I0i；I0i为局部暗电流，V为输入的电压，为热电压，q为电荷电量，V为直流恒压电源提供的电压，T为测试温度。

【技术特征摘要】
1.一种基于EL图像分析电池片局部暗电流的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)选择一片太阳电池片；2)利用便携式EL测试仪，在所选择的太阳电池片上施加不同的电流I，得到不同电流I下的电致发光图像，并计算相应电流I下的电致发光强度值ψ；3)根据得到的不同电流I和相应电流下的电致发光强度ψ，拟合I和ψ的曲线，得到一次线性关系式ψ＝aI+c中的系数a和c，进而得到I和ψ的关系式；4)将太阳电池片平均分成9个区域，测量每个区域所对应的局部电致发光强度值ψi，i为位置索引，i＝1,2,3,4,5,6,7,8,9；5)利用步骤3)得到的关系式和步骤4)的局部电致发光强度ψi，计算得到ψi对应的Ii，I...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴军，张臻，贾朋，吴晋禄，潘武淳，刘志康，杨徐，
申请(专利权)人：河海大学常州校区，
类型：发明
国别省市：江苏;32