تاثیر میکرو ترک ها بر پنل خورشیدی

تاثیر میکرو ترک ها بر پنل خورشیدی

در این مقاله می خواهیم راجع به میکروترک ها صحبت کنیم پس با تاتماکو همراه باشید تاشما را با میکروترک ها و علت وجود آنها در پنل های خورشیدی آشنا کنیم.

سلول های خورشیدی سیلیکونی که از لایه هایی با ضخامت 0.20 میلیمتر تشکیل شده اند بااینکه حین ساخت انعطاف پذیر ساخته می شوند اما تحت فشار ترک هایی روی سلول خورشیدی ایجاد می شوند که این میکروترک ها البته با چشم قابل تشخیص نیستند که باعث یکی از مشکلات و چالش هایی است که مهندسان با آن درگیر هستند تا بتوانند راه حلی برای آن بی اندیشند.معمولا صاحبان نیروگاه های خورشیدی بعد از نصب پنل ها متوجه این میکروترک ها روی پنل های خورشیدی می شوند.میکروترک ها را می توان یکی از علت های اصلی خرابی پنل های خورشیدی دانست که در ادامه به دلایل و راه های از بین بردن میکرو ترک ها می پردازیم.

علت به وجود آمدن میکروترک ها روی پنل های خورشیدی

توسط عوامل محیطی مکانیکی و شیمیایی مثل تگرگ، برف، سرمای شدید، خورشید، باد باعث ایجاد فشار بر پنل های خورشیدی می شوند؛عوامل تنش بیشتر به چرخه های حرارتی سلول ها شامل انقباض ، گسترش و خم شدن تماس های فلزی ، لحیم کاری و اتصالات سیم متصل می شوند؛به کار بردن ساختارهای پیشرفته توسط تولید کننده می تواند در جلوگیری از ترک خوردن پنل های خورشیدی در اثر عوامل محیطی بسیار کمک کننده باشد.

تاثیرات احتمالی میکرو ترک ها

اگرچه اجتناب از آنها در درازمدت تقریباً غیرممکن است ، اما تأثیرات احتمالی میکرو ترک ها مسئله ای جدی است که باید در اسرع وقت مورد توجه قرار گیرد و کاهش یابد. متاسفانه در هنگام کنترل کیفیت بسیاری از تولید کنندگان به این مسئله توجه نمی کنند و در نتیجه باعث نارضایتی مشتری هم خواهد شد.

 

میکرو ترک ها با آزمایش تشخیص الکترو لومینسانس ترک (ELCD) قابل مشاهده هستند

میکرو ترک ها ممکن است منشأ نقص های مختلفی داشته باشند که از مهمترین این نقص ها کاهش جریان اتصال کوتاه و بازده سلول می باشد.

میکرو ترک ها اغلب در اثر نیروهای مکانیکی یا تنش های حرارتی ایجاد می شوند. در فرآیند تولید، میکروترک ها اغلب در هنگام لمینیت پنل بوجود می آیند، به ویژه هنگام استفاده از فیلم های EVA خاص با نفوذ ناپذیری رطوبت. اگر در چنین مواردی حتی رطوبت کمی رخ دهد، نمی تواند به راحتی تبخیر شود، البته در مناطق و محیط های گرم مشکل ساز است. در چنین مواردی ممکن است رطوبت از شکافهای خرد جلوی ورقه عبور کرده و به دنبال آن اکسیداسیون انگشتان تماس ایجاد شود.

میکرو ترک ها در یک پنل خورشیدی مونوکریستال

همچنین می توان در حین لحیم کاری دستی سلول های خورشیدی هنگامی که متغیر حرارتی مختلف مس و عناصر سیلیکون در دمای بالاتر از 300 درجه سانتی گراد ایجاد می شود. این تفاوت های دما می تواند منجر به تشکیل ترک های ریز و در نتیجه مقاومت بیشتر سلول شود. ترک ها به طور بالقوه در مدت زمان طولانی تری رشد می کنند و بنابراین تأثیر مخرب خود را بر عملکرد و عملکرد یک پنل خورشیدی افزایش می دهند و به در نتیجه منجر به داغ شدن سلول ها نیز می شوند.

 

 

تست ELCD فرآیندی است که در آن کارشناسان با استفاده از تجزیه و تحلیل و بررسی تصاویر قادرند به صورت مستقیم سلول ها را بررسی کرده و محل هرگونه ترک خوردگی را تشخیص دهند.

تست ELCD می تواند خراش های کوچکی را که از طریق سایر روش های تست مانند تصویر برداری فرو سرخ با دوربین های حرارتی، تست فلَش قابل تشخیص نیستند نشان دهد .در حالت ایده آل، تست EL یک بار قبل از ورقه ورقه کردن سلول ها صورت می گیرد تا در صورت وجود خراش در سلول خورشیدی جایگزینی صورت گیرد و یک بار هم بعد از ورقه کردن سلول ها. این یک روند زمان بر است و نیازمند منابع گسترده است و به همین دلیل بعضی از تولیدکنندگان تمایلی به انجام آن ندارند. این در حالی است که تولید پنل های خورشیدی با کیفیت اهمیت فراوانی دارد. بسیاری از تولیدکنندگان در سراسر جهان وجود دارند که پنل های خورشیدی ارزان قیمت را روانه بازار می کنند اما چنین آزمایشی را انجام نمی دهند.

چگونه می توان میکروترک ها را در سلول های خورشیدی را پیدا و از بین برد؟

روش های مختلف آزمایش کیفیت برای شناسایی ترکهای ریز وجود دارد که آزمایش تشخیص الکترولومینسانس (ELCD) یکی از روش های بسیار کاربردی است. اگرچه کمتر رایج است ، اما ممکن است از ELCD به عنوان "اسکن اشعه ایکس پنل خورشیدی" نیز یاد شود. آزمایش ELCD می تواند نقایص پنهانی را که قبلاً با روش های دیگر آزمایش مثل تصویربرداری مادون قرمز با دوربین های حرارتی ، بازرسی بصری یا آزمایش فلش تشخیص داده می شد ، تشخیص دهد. این یک فرایند اندازه گیری تصویربرداری است که به شما امکان می دهد مستقیماً به سلول های یک پنل خورشیدی نگاه کنید و نقص های احتمالی ذاتی را پیدا کنید. از نظر بصری، میکرو ترک ها ممکن است در برخی موارد به شکل دنباله های حلزون روی ساختار سلول ظاهر شوند. البته باید بیان کرد که رد حلزون نشانه ی تأثیرات طولانی مدت ترک خوردگی است که منجر به فرآیندهای شیمیایی و در نتیجه تغییراتی در سطح سلول شده است.همچنین این رد حلزونی می تواند نتیجه فرایند شیمیایی باشد که باعث تغییر سطح سلول و یا داغ شدن سلول ها می شود. بنابراین ، بررسی بصری پنل های خورشیدی به تنهایی روش موثری برای شناسایی میکروترک ها نیست و نباید جایگزین یک بررسی کامل ELCD شود.