近年来，随着光伏行业快速发展，光伏组件相关产品质量把控环节越来越严格，原有的外观和电性能测试已无法满足光伏行业的实际需求，现在有一种可以测试晶体硅太阳能电池及组件潜在缺陷的方法行业广泛使用——EL测试；EL是英文（ELECTROLUMINESCENCE）的简称，称为电致发光，用于光伏晶硅组件制造厂商对晶硅组件成品检验及生产线产品质量过程进行把控。

EL电致发光原理：

      利用光生伏特效应的逆过程，给太阳能电池通电，电池内部的电子与空穴复合过程发射光子并释放能量，及电致发光，太阳能电池电致发光的波长范围在800nm----1300nm。

      晶体硅组件常见缺陷主要包括：隐裂，黑芯片，破片，断栅，虚焊等，通过EL测试可以发现以往常规手段难以发现的品质缺陷，对光伏电池品质提升起到重要作用。

一、EL测试常见缺陷

1）短路黑片：组件单串焊接过程中造成的短路；组件层压前，混入了低效电池片造成；硅片使用上错用N型片，无PN结，故EL成像为全黑；短路黑片会造成组件IV测试曲线呈现台阶，组件功率和填充因子都会受到较大影响。被短路的电池片不能对外提供功率，整块组件输出功率降低，IV测试曲线最大功率下降。

 2）电池串缺失：排串如果正负极排反，或者是汇流焊带短接到另外的串上，会导致整串短路。 串与直接部分相邻电池片短接，会导致局部的串短路，接线盒二极管损坏会导致整串或者整块组件短路。

3）混档 ：不同档位电池片混在用一片组件中。会导致电流失配，电池片功率不一致从而发现组件输出功率下降，在一般组件中，电池片都是串联，如果在电池中混入一片低电流的电池片，组件的输出电流由最小电流的电池决定（称为电流取小原则）组件输出功率会降低。

4）裂纹、隐裂、破片：形成电池片隐裂的因素有很多，可能是各种类型的外力因素，也有可能是环境以及电池片自身缺陷造成的隐裂甚至破片，因此需要进行相应的过程监控才能得出确定性答案。

裂纹：一般是由于电池片受到热应力或外力等使其内部产生细裂纹等等，常见的分为三种。

第一种：交叉式隐裂，EL测试下图像显示为淡淡的细栅，隐裂贯穿的栅线末断裂，隐裂两边的区域颜色也是相同的。

第二种：隐裂片的成像特点是裂纹在EL测试下产生明显的明暗差异的纹路（黑线）

第三种：显裂是可以通过肉眼直接看到的明显裂纹，在电池生产过程中可通过人工分选挑除；

破片：由于晶硅电池破裂后，电流在其破裂区域无法形成回路，从而导致该区域在EL测试图像中显示局部不发光，因此破片在EL测试图像中表现为电池片中有不规则黑块电池。

5）虚焊、过焊：焊接时互连条虚焊，虚焊部位有异样的黑色区域。虚焊在短时间出现焊带与电池片脱层，影响组件功率衰减或失效；过焊导致电池片内部电极被损坏，直接影响组件功率衰减降低组件寿命或造成报废。

6）断栅 :  电池片断栅是太阳能电池片在生产过程中丝网印刷时参数设置不当或丝网印刷质量不过关造成的，轻微的断栅对组件影响不是很大，但是如果断栅严重或者断栅数量多,则会影响到单片电池片的电流从而影响到整个组件的电性能。

7）黑芯、黑斑：

在生产过程中，由于硅片厂家一再在强调缩短晶体定向凝固时间，熔体潜热释放与热场温度梯度失配，晶体生长速率加快，过大的热应力导致硅片内部位错缺陷。

组件出现此缺陷后，长时间运行，会造成热击穿；在使用组件测试仪测试组件IV测试特性曲线时，测试曲线呈现台阶形状；同时长时间运行会导致组件功率下降。

结论：通过以上对组件EL成像缺陷分析，可以看出太阳能电池电致发光测试在短时间内就能确定太阳能电池及组件缺陷情况及其分布，通过EL成像可以可以快速准确测试出太阳能电池及组件可能存在隐裂，破片，断栅等缺陷情况，同时通过分析EL测试图像，也有助于完善改进太阳能电池组件生产工艺，控制产品质量，提高组件成品率，延长光伏电站的运行寿命，避免生产过程中的浪费，对太阳能电池组件生产和检测有着重要的指导意义。