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电致发光el测试仪的原理:从正向偏压到近红外成像

文章来源:山东雷穹电子科技有限公司    发布时间:2026-10-09 11:03:13    浏览次数:32次


"电致发光"这个词,拆开就是答案:靠电激发的发光。

光伏组件在正常工作状态下是"吸光发电",而 EL 检测要做的是反过来——给它通电,让它像发光二极管一样发光,然后拍下这个光。

15_官网_电致发光el测试仪.png

一、电致发光的物理过程

电致发光(Electroluminescence,简称 EL)是指材料在电场作用下、由电能直接激发而产生的发光现象。

在晶硅电池片上,这个过程分三步:

  1. 施加正向偏压:给组件通入正向电流,注入载流子(电子与空穴)

  2. 载流子复合发光:注入的载流子在有源区复合,释放能量,其中一部分以近红外光的形式辐射出来

  3. 成像:用对近红外波段敏感的相机拍摄发光图像

关键在第二步的"复合效率"。 完好的区域复合效率高、发光强;存在缺陷的区域——裂纹切断电流路径、虚焊让接触电阻变大、污染让局部失效——载流子无法正常复合,发光就变弱甚至完全不发光。

于是图像上呈现出明暗差异:亮处正常,暗处有问题。

二、为什么是"近红外"而不是可见光

晶硅的带隙决定了它电致发光的峰值波长落在近红外波段(人眼不可见)。

这带来两个直接结果:

  1. 相机必须对近红外敏感——用的是专用红外相机,官网标注 LQ-EL1 搭载 2000 万级红外相机,LQ-EL2 为 2416 万级,LQ-EL3 为 2476 万级;镜头也是 18-55mm 红外镜头(LQ-EL2、LQ-EL3)

  2. 人眼看不见,所以环境光干扰必须屏蔽——这就是为什么 EL 检测要在暗室或夜间进行

三、决定成像效果的两个关键环节

环节一:程控恒流电源

给组件通电,不是随便接个电源就行。电流必须恒定、可精准设定,否则发光强度不稳定,图像亮度就无法横向比对。

官网标注 LQ-EL1 采用程控恒流电源:

  • 输出电流 0~5A 可调,电流精度 0.1A

  • 输出电压 0~60V 可调,电压精度 0.1V

  • LED 数显程控面板,支持上电参数预设保存、输出一键上电

  • 电路保护涵盖短路保护、断路保护、电流倒灌保护、过热保护、静电保护、电流电压自适应匹配

LQ-EL2、LQ-EL3 同样采用程控恒流电源,改用高性能锂电储能(容量分别为 10.4AH、28.3AH),并配有稳态模块,保证输出电流电压不受电量大小变化影响。

环节二:成像精度(mm/pixel)

mm/pixel 表示图像上每个像素对应的实际尺寸,它决定了这台设备"能看到多细的东西":

机型像素分辨率传感器精度
LQ-EL12000 万4496×30001.5mm/pixel
LQ-EL22416 万6000×40001.0mm/pixel
LQ-EL32476 万6000×40001.0mm/pixel

注意:像素数和 mm/pixel 不是一回事。 像素数说明传感器的总采样能力,而 mm/pixel 还取决于检测面积——同样的像素数,检测面积越大,每像素覆盖的实际尺寸就越大,精度越低。

四、电致发光 vs 光致发光

行业里还有一类叫光致发光(PL)的检测方法,容易与 EL 混淆:


电致发光 EL光致发光 PL
激发方式施加电流(正向偏压)用激光等光源照射
是否需要接入电路需要,得接上电源和夹具不需要接电
适用阶段成品组件、已封装组件、电站现场更偏向硅片、电池片阶段
输出信息反映通电状态下的复合与电学问题反映材料本身的发光特性

EL 的独特价值在于它测的是"通电以后是什么状态"——隐裂、断栅、虚焊这类影响电流传输的缺陷,只有在通电条件下才会暴露。这也是电站现场到货检验和安装后检测普遍采用 EL 的原因。

五、常见问题

Q1:电致发光el测试仪和普通 EL 检测仪有区别吗?
是同一种设备的不同叫法。"电致发光"强调的是原理(靠电激发),"EL"是其英文缩写(Electroluminescence)。搜索时两种写法都能指向同类设备。

Q2:为什么要用弱电流测试?
强电流下部分缺陷会被"掩盖",弱电流条件下隐裂这类缺陷的暗区边界更容易显现。官网标注 LQ-EL2、LQ-EL3 支持在 5A 弱电流下呈现清晰隐裂成像。

Q3:检测速度能调吗?
官网标注 LQ-EL2、LQ-EL3 的检测速度 1~30s 可调,可按需要在对焦与成像精度之间做取舍。

Q4:被测组件需要拆下来吗?
不需要。官网标注适用场景包含安装后支架上组件测试,配合三脚架与云台可直接在现场测量。

Q5:白天能测吗?
可以,但需要遮挡环境光:白天户外需在防红外暗室条件下测试;室内无太阳光环境可直接测试;夜晚用三脚架直接测试,灯光、月光无影响。

Q6:能识别哪些缺陷?
官网列明 12 类:隐裂、破片、碎片、断栅、黑心、虚焊、工艺污染、低效率片、黑边、烧结、过刻、穿孔。

Q7:价格?
官网全线标注 电议优惠,按配置报价。

结语

理解电致发光el测试仪,抓住一条主线就够了:通电 → 载流子复合发光 → 缺陷处发光减弱 → 近红外相机成像。设备之间的差异,最终都落在"电源稳不稳"和"精度够不够"这两件事上。

山东雷穹电子科技有限公司 电致发光 EL 检测设备(LQ-EL1 / LQ-EL2 / LQ-EL3)参数与配置详见官网 https://www.sdlqdz.com/,检测方案与选型支持可致电 15865369069




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