晶体硅光伏电池电磁感应激励红外热辐射缺陷检测与成像技术

摘要

晶体硅光伏电池中的缺陷会影响电池的效率和使用寿命,甚至会对并网运行的光伏发电系统造成严重损害。本文旨在建立晶体硅光伏电池在电磁感应主动激励下的红外热成像缺陷检测方法,相比基于机器视觉的硅光伏电池表面缺陷检测方法,该方法具有检测灵敏度高、可发现内部缺陷、检测缺陷种类多等优势。首先建立数字化电磁感应热成像检测系统,并在脉冲式和锁相式两种激励模式下获得了硅电池的热成像序列,采用傅里叶变换、独立分量分析（ICA）和主成分分析（PCA）等方法处理了热像图序列。最终实现了晶体硅光伏电池中热斑、裂纹、断栅、重掺杂等缺陷的可视化检测。实验结果显示所提方法能很好地区分背景和缺陷,可为硅光伏电池的研发、测试、制造、服役和维修提供一种可靠、快速的检测手段。