深圳光致发光丨PL检测技术在太阳电池中的应用（上篇）

太阳电池的质量直接决定了光伏发电系统的效率及使用寿命。

近年来，光伏产业发展迅猛，光伏生产企业遍地开花。有限的市场需求造成了企业之间竞争激烈，提高效率和降低成本成为整个行业的共同目标。

在晶体硅太阳电池的薄片化发展过之中，也出现了许多严重的质量问题，如碎片、电池片隐裂、表面污染、电极不良等，正是这些缺陷限制了电池的光电转化效率和使用寿命。同时，由于没有完善的行业标准，硅片原材料质量也是参差不齐，一些缺陷片的存在直接影响到组件乃至光伏系统的稳定性。

因此，太阳能行业需要有快速有效和准确的定位检验方法来检验生产环节可能出现的问题。

对于生产企业来讲，把好原材料质量关、控制产品质量、提高成品率、避免生产过程中的浪费是 降低生产成本、提高竞争力的有效手段。

光致发光检测技术可以在极短时间确定硅片缺陷状况及其分布，非常适合应用到硅片质量控制、电池片生产工艺分析中。研发光致发光检测设备，并应用于晶体硅材料及生产过程中，对提高产品质量、降低生产成本具有非常重要的实际意义。

目前发展的现状在物理材料研究领域，光致发光技术( PL )的应用已有一定基础，应用于半导体材料进行无损测量的光谱测定方法，能够快速、无损伤分析材料的结构、成分与品质。但其存在测试范围小（微米级别），环境要求高（探测器需零下50℃制冷），在光伏晶体硅材料及太阳电池（均属于大面积光伏器件）测试领域一直未能应用。近几年来，伴随着激光技术和电子成像技术的发展，光致发光技术在光伏领域的测试有了突破性进展。 

国外在此领域的研究起步于2005 年，现已掌握核心技术。未来将在此仪器的分析应用上进一步发展。光伏晶硅材料、太阳电池工艺过程片及成品检测技术的专利拥有者是澳大利亚新南威尔士大学，该大学不仅掌握了核心技术，而且与 BT Image 公司合作进入了实际应用阶段。

之前，受国外技术垄断影响，国内在光致发光设备领域基本空白，因此无法将此技术投入到应用领域。随着技术实力的增强，上海太阳能工程技术研究中心在光致发光检测设备的研发上有了重大的突破。武汉爱疆科技有限公司也研发出了最新一代的PL检测设备。

定制化PL设备（可搭配生产线使用）

国产 PL 检测设备已经面向市场， 一些先行的电池片生产企业已经率先将光致发光 检测技术应用到产品质量控制中。