T／CPIA 0020-2020标准规范下载简介

T／CPIA 0020-2020 晶体硅光伏电池电致发光测试方法简介：

T/CPIA 0020-2020 是中国光伏行业协会制定的一项关于晶体硅光伏电池电致发光（EL）测试的标准。电致发光测试是光伏电池性能评估的一种重要手段，主要用于检测光伏电池内部的缺陷，如光伏电池的隐裂、碎片、气泡、非晶硅层缺陷等。

该标准详细描述了晶体硅光伏电池的电致发光测试方法，包括但不限于以下步骤：

1. 测试设备：需要使用专业的电致发光测试系统，通常包括高亮度光源、光学系统（如透镜、滤光片等）、检测器和数据分析软件。

2. 测试样品准备：将待测光伏电池按照标准安装在测试系统中，确保电池的正负极正确连接。

3. 测试过程：通过向电池施加电压，驱动光电子从价带跃迁到导带，产生光子，这些光子经过光学系统聚焦，然后被检测器接收。通过分析检测到的光信号，可以评估电池的内部缺陷和性能。

4. 数据分析：对测试数据进行解析，通过对比和阈值设定，判断光伏电池是否存在电致发光异常，如过亮、过暗或特定位置的异常发光等，这些可能反映电池的缺陷或质量问题。

5. 结果报告：根据测试结果，给出光伏电池的电致发光性能评估，为生产过程提供改进的反馈。

该标准的目的是为了保证光伏电池的质量，提高生产效率，降低不良品率，并为光伏电池的维护和后期使用提供参考。

T／CPIA 0020-2020 晶体硅光伏电池电致发光测试方法部分内容预览：

本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则编写。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中国光伏行业协会标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：隆基乐叶光伏科技有限公司、中国电子技术标准化研究院、泰州隆基乐叶光伏科技有 限公司、浙江隆基乐叶光伏科技有限公司、莱茵技术（上海）有限公司、天合光能股份有限公司、浙江 晶科能源有限公司、常州亿晶光电科技有限公司、英利能源（中国）有限公司、国家太阳能光伏产品质量 蓝督检验中心、上海晶澳太阳能科技有限公司。 本标准主要起草人：李华、张松、孟夏杰、裴会川、王赶强、任改改、田辉武、ChristosMonokroussos、 闫萍、张昕宇、李宁、张飞、汤欢、李英叶、宋昊、徐德生。

晶体硅光伏电池电致发光测

硅光伏电池电致发光测试方法

本标准规定了晶体硅光伏电池的电致发光测试方法，包括定量采集电致发光图像、处理图像以获得 相关的量化指标等。本标准提供导则以定性解释电致发光图像中观察到的特征。 本标准适用于实验室未封装和单片封装的晶体硅光伏电池的测试《图形符号表示规则总则 GBT16900-2008》，生产线可参考使用。

正向注入电流forwardinjectioncurrent 通过施加正向偏置电压而产生的注入电流。 注：偏置分为两种类型：正向偏置是指电池在测试时，电源引出线与电池的相同极性电极相连。反向偏置是指电池

相机的探测器应对波长范围为900nm～ 1200nm的光敏感，对应于晶体硅电池电致发光的波长范围。 相机位置相对于电池平面的视角，宜与待测电池表面正交。相机相对于电池平面法线的最大视角应 小于50°。拍摄EL图像时应从电池受光面进行。如果是双面电池，也可从电池的反面拍摄。

应根据设备几何尺寸选择合适的镜头，宜使用高分辨相机搭配广角镜头以获得更大的视场。 镜头上不应有对900nm～1200nm红外辐射波段强吸收的涂层或滤光片。镜头上需要设置可滤除待测 波长以外的光线的滤光片。 注：焦距较长的镜头引起的图片畸变较少，拍摄的图像更精确，无需后处理修正。部分光圈较大的镜头会产生渐晕， 部分广角镜头会产生图像畸变，需要后处理修正

可通过利用设备箱体结构设计、子、挡板等制造暗室环境，消除测试设备拍摄环境的杂散光对 摄结果的影响

使用直流电源，并能够提供大于待测电池的短路电流（I，）的电流强度。当给待测电池通有I.的正向 电流时，待测电池两端电压应约等于其开路电压（Vc）。 宜使用四线法单独提供电流并测量待测电池的电压

6.1EL测试设备校准

EL测试设备的校准应满足以下要求： b）确认EL检测设备的探针排符合待测电池的电极结构：ssotiation c）确认EL检测设备暗室的门能够正常关闭，确保测试过程没有影响成像的杂散光； d）样品表面清洁，确认无明显的干扰测试结果判断的赃物、异物或裂痕等； e）结合图像清晰度或空间分辨率 式对图像分辨率进行量化确认

6. 2. 1 相机设置

6.2.1.1图像强度调整

相机的聚焦以及焦点设置应能清晰的反映被拍摄对象的特征。 图像强度与电流强度相关：电流强度越大，图像强度越高。若电流强度固定，可以通过增加曝光时 间或减小光圈值来调整图像强度。若固定电流强度和光圈值，可以通过调整曝光时间来优化图像强度。 图像强度调整后应满足图像信噪比和清晰度要求。

6.2.1.2视场优化

在优化后的视场中，电池周围不产生EL部分的面积比例应小于20%

6.2.1.3曝光时间

可通过增加曝光时间以增加图像强度和信噪比。但曝光时间不可无限大，以避免像素点饱和 在定性解释图像时，图像信噪比要求为：SNR>5。

6.2.1.4图像分辨率

图像分辨率以图像清晰度或空间分辨率为核心参数，量化EL测试设备的信号分辨能力。对于最终的 输出图像，其量化分辨能力应达到图像清晰度0.5mm或测试晶硅电池的EL测试仪空间分辨率至少为 级的要求。

6. 2. 2 环境设置

实验室测试环境要求： 环境温度：20℃～30℃； HD a) b 环境相对湿度：≤75%RH； c）测试环境保持清洁、无振动；样品和相机镜头不应有灰尘，测试平台干净、整洁、光滑无划痕。

将电源的正负引线连接到电池测试平台上，电源的正引线与样品的正电极匹配。探针的布置应匹配 电池的主栅线图形设计，以便获得均匀分布的电池输出。对于多主栅线电池，宜给每个主栅线匹配一个 电流探针排，每个探针排上设置多个电流探针，以确保电流均匀分配。对于无主栅、IBC、MWT等类型的 太阳电池，宜使用合适的导电系统，保证探针和电池电极的有效接触，达到电流均匀分布的要求，

6.4正向注入电流和成像

应在以下正向注入电流下获取图像

位在以下正向注入电流下获取图像： 高电流测试：正向注入电流宜采用（0.6－1.2）×Isc° 低电流测试根据客户要求设置测试电流，低电流测试注入电流宜采用0.1×Isc 应根据6.2.1的要求，优化每个止向注人电流下的曦光时间以获得满足清晰度或空间分辨率要 求的图像。 注：局部缺陷的存在会影响该区域的EL强度。因此EL可以反应电池的局部缺陷信息，定性解释晶体硅光伏电池电致 发光图像的示例参考附录B。在高止向注入电流下，分流或者非发光复合区域会被定位，例如断线的高串联电 阻区域：低正向注入电流下，串联电阻差异会引起对比度降低，分流会引起整体EL强度的降低。

高电流测试：正向注入电流宜采用（0.6－1.2）×Isc° 低电流测试根据客户要求设置测试电流，低电流测试注入电流宜采用0.1×Isc 应根据6.2.1的要求，优化每个正向注入电流下的曝光时间以获得满足清晰度或空间分辨率要 求的图像。 注：局部缺陷的存在会影响该区域的EL强度。因此EL可以反应电池的局部缺陷信息，定性解释晶体硅光伏电池电致 发光图像的示例参考附录B。在高正向注入电流下，分流或者非发光复合区域会被定位，例如断线的高串联电 阻区域：低正向注入电流下，串联电阻差异会引起对比度降低，分流会引起整体EL强度的降低。

采集图像后，对图像进行修正，显示和优化，以达到期望的图像质量。处理后的图像不应失真，应 真实反映所测电池片不同部位的电致发光特性。图像处理可参考附录B中EL测试结果示例，以最大限度 呈现不同EL测试信号的形貌为原则完成图像外理

测试报告由测 a) 标题； b） 测试图像； 设备图像清晰度或设备空间分辨率； 测试实验室的名称和地址； e） 客户的姓名及地址； 样品来源和取样过程，样品的型号和规格； A 测试项目的接收日期及测试日期； 1 测量设备型号和标识，包括相机探测器种类： 测试的环境温度和湿度，测试正向注入电流、电压和相机设置； 报告内容操作人和负责人的签名和日期。

DB22∕T 5053-2021 智慧工地全景成像测量标准（规范性附录） 定量计算晶体硅光伏电池电致发光图像清晰度

定量计算晶体硅光伏电池电致发光图像清晰度

1使用铝带引入两个边

图A.2档条夹角α和线段定义示意图

图A.3EL强度值延中线L2的强度分布示意图

圣晶体硅光伏电池电致发

表B.1给出了结合电致发光测试原理定性解释晶体硅光伏电池电致发光图像缺陷特征示例，并 缺陷位置进行了标识。需要注意的是电致发光测试是定性测试，具体图像产生的根本原因应结合 构，生产工艺过程以及其他测试手段综合分析

GB／T 37883-2019标准下载表B.1部分典型晶体硅光伏电池电致发光图像示例