태양광 패널의 전계발광

원리

태양전지 셀은 본질적으로 면적이 큰 다이오드입니다. 빛을 받으면 전류를 내보냅니다. 반대로 외부 전원으로 전류를 가하면 빛을 방출합니다. LED와 같은 현상이지만, 눈에 보이지 않는 근적외선 영역에서 일어납니다.

그 빛에 민감한 카메라가 패널을 촬영합니다. 셀에서 전기적으로 활성인 영역은 밝게 빛나고, 균열이나 끊어진 납땜으로 고립된 영역은 검게 보입니다.

무엇이 보이는가

표준의 내용

IEC TS 60904-13:2018은 세 가지를 규정합니다. 태양광 모듈의 전계발광 이미지를 촬영하는 방법, 정량적 지표를 얻기 위해 이미지를 처리하는 방법, 보이는 것을 정성적으로 해석하는 방법입니다. 셀에 순방향 바이어스를 거는 전원으로 측정하는 모듈에 적용됩니다.

전계발광인가 열화상 검사인가

둘은 경쟁 관계가 아닙니다. 열화상 검사는 의심스러운 패널을 빠르게 찾아내고, 전계발광은 그 패널에 무슨 문제가 있는지 설명해 줍니다.

청구에서 중요한 이유

미세균열은 첫해에는 출력에 영향을 주지 않다가, 수백 번의 가열과 냉각 주기를 거친 뒤 셋째 해에 셀 조각을 끊어 놓을 수 있습니다. 패널이 현장에 도착했을 때 촬영해 두었다면 당시 상태에 대한 증거가 남습니다. 그렇지 않으면 제조 결함과 운송 또는 설치 중 손상을 구별하기 어렵습니다.

자체 개발 장비

2017년 CORFO는 Carlos Jofré가 이끌던 순환경제 기업 Resol에, 전계발광 카메라로 모듈을 검사하고 균열을 검출하는 자동화 장비의 시제품을 공동 자금 지원했습니다(코드 17VIPM-75256). 공표된 목표는 시간당 최대 16개의 모듈을 인증하는 것이었습니다. 이듬해에는 또 다른 프로젝트가 현장에서 쓸 수 있도록 진단 장비의 휴대화를 추진했습니다. 두 프로젝트 모두 패널 재사용 및 재활용 라인에 속합니다.