太陽光パネルのエレクトロルミネッセンス

原理

太陽電池セルは、本質的には大面積のダイオードです。光を受けると電流を供給します。その逆に、外部電源で電流を流すと光を放ちます。LEDと同じ現象ですが、目に見えない近赤外領域で起こります。

その光に感度のあるカメラでパネルを撮影します。セルのうち電気的に活性な部分は光り、ひび割れやはんだの破断で孤立した部分は黒く写ります。

見えるもの

規格の内容

IEC TS 60904-13:2018は三つの事項を規定しています。太陽電池モジュールのエレクトロルミネッセンス画像の撮影方法、定量的な指標を得るための画像処理方法、そして見えるものを定性的に解釈する方法です。セルに順方向バイアスをかける電源で測定するモジュールに適用されます。

エレクトロルミネッセンスかサーモグラフィか

両者は競合しません。サーモグラフィは疑わしいパネルを素早く見つけ、エレクトロルミネッセンスはそこで何が起きているかを説明します。

保証請求で重要な理由

マイクロクラックは、初年度には出力に影響せず、数百回の温冷サイクルを経た三年目にセルの一部を切り離すことがあります。パネルが現場に到着した時点で撮影されていれば、その状態の証拠が残ります。そうでなければ、製造上の欠陥と、輸送や据付による損傷とを区別するのは困難です。

独自の装置

2017年、CORFOは、Carlos Jofréが率いていた循環経済の企業Resolに対し、エレクトロルミネッセンスカメラでモジュールを検査してひび割れを検出する自動化装置の試作機に共同で資金を拠出しました（コード17VIPM-75256）。掲げられた目標は、毎時最大16枚のモジュールを認証することでした。翌年には、別のプロジェクトが、診断を可搬型にして現地で使えるようにすることを目指しました。いずれもパネルの再利用・リサイクルの研究ラインの一部です。