太阳电池缺陷的检测是电池生产过程中重要的工艺。在太阳电池、组件的制作过程中，材料、机械、人为等因素造成的缺陷不可避免，而检测的准确性直接影响着光伏组件的效率。缺陷检测的方式多种多样，分布在太阳电池、组件制造的各个环节中。

易导致电池缺陷的工艺

让我们回顾一下以往分享过的关于电池片和组件的制作工艺：

1)单体太阳电池的主要制造工艺

切片：采用多线切割，将硅棒切割成正方形的硅片。

清洗：先用常规方法清洗，然后用酸或碱溶液将硅片表面切割损伤层除去30~50 um。

制备绒面：用碱溶液对硅片进行各向异性腐蚀在硅片表面制备绒面。绒面的制备是利用硅的各向异性腐蚀，在每平方厘米硅表面形成几百万个四面方锥体也即金字塔结构。由于入射光在表面的多次反射和折射，增加了光的吸收，提高了电池的短路电流和转换效率。硅的各向异性腐蚀液通常用热的碱性溶液，可用的碱有氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂和乙二胺等。

磷扩散：采用涂布源或液态源进行扩散，制成p-n结，结深一般为0.3~0.5 um。

太阳电池需要一个大面积的p-n结以实现光能到电能的转换。扩散一般用三氯氧磷液态源作为扩散源。把p型硅片放在管式扩散炉的石英容器内，在850~900℃的高温下使用氮气将三氯氧磷带入石英容器，通过三氯氧磷和硅片进行反应，得到磷原子。经过一定时间，磷原子从四周进入硅片的表面层，并且通过硅原子之间的空隙向硅片内部渗透扩散，形成了n型半导体和p型半导体的交界面，也就是pn结。

周边刻蚀：扩散时在硅片周边表面形成的扩散层，会使电池上下电极短路，用掩蔽湿法腐蚀或等离子干法腐蚀去除周边扩散层。

制作上下电极：用真空蒸镀、化学镀镍或铝浆印刷烧结等工艺。先制作下电极，然后制作上电极。

制作减反射膜：为了减少入反射损失，要在硅片表面上覆盖一层减反射膜。工艺方法可用真空镀膜法、离子镀膜法，溅射法、印刷法、PECVD法等。

丝网印刷：为了将产生的电流导出，需要在电池表面上制作正、负两个电极。制造电极的方法很多，而丝网印刷是目前制作太阳电池电极最普遍的一种生产工艺。丝网印刷是采用压印的方式将预定的图形印刷在基板上，从而形成电极。

烧结：经过丝网印刷后的硅片不能直接使用，需经烧结炉快速烧结，将有机树脂粘合剂燃烧掉，剩下几乎纯粹的由于玻璃质作用而密合在硅片上的银电极。当银电极和晶体硅在温度达到共晶温度时，晶体硅原子以一定的比例融入到熔融的银电极材料中去，从而形成上下电极的欧姆接触，提高电池片的开路电压和填充因子两个关键参数，使其具有电阻特性，以提高电池片的转换效率。

测试分档：按规定参数规范，测试分类。

2)组件的主要制造工艺

电池片分选：挑出可分辨的裂片、彩虹片等不合格片，并将电池片按镀膜颜色的不同分类，通常电池片颜色有黑色、蓝色，蓝色分为深蓝、蓝、浅蓝，为保证组件外观美观，组件的制造过程中一般不允许跳色。

电池片串焊：通过自动串焊机或人工将电池片串联焊接。

叠层：将电池串焊接串联。

前道的红外检测：分辨EL测试图像中存在缺陷的电池片。

层压：保证真空度和层压时间。

后道工序的红外检测：分辨EL测试图像中存在缺陷的电池片。

削边：划掉层压过程中多余的EVA。

打胶、组框：将组件组装好。

清洗：用工业酒精擦去组件正面及背板的异物、痕迹。

测试：绝缘测试及组件电性能测试。

在电池和组件的生产过程中易导致电池片缺陷的工艺

(1)制绒的过程中，控制不当易导致金属离子污染，如钠离子含量超标，影响电池片的性能。

(2)扩散是制备晶体Si太阳电池的关键工艺步骤，其直接决定着电池的光电转换效率。当装有Si片的石英舟被推入高温扩散炉时，具有很大面积厚度比的Si 片受到的不均匀加热使得Si片中产生很大的温度梯度，相应地产生了很大的热应力当应力超过Si的屈服强度时，扩散诱生缺陷就会产生。若组件中出现隐裂电池片，在经过热力循环、拉力等可靠性测试时很可能演变为破碎，将影响到整个组件的发电量。

(3)制绒反射膜的过程中控制不当易导致电池片颜色不均，俗称彩虹片。

(4)组件生产过程中会存在手指印、吸盘印等工艺污染现象。

(5)串焊的过程中出现锡渣锡珠等，易导致电池组件在层压的过程中裂片。

(6)手工或机器操作的过程中造成污染。

(7)搬运组件造成的裂片、隐裂。

      检测光伏电池的内部缺陷是非常重要的，因为这些缺陷会直接影响电站的发电量和使用寿命，严重的时候还会造成火灾，由此可见：EL检测仪，EL测试仪，EL设备在光伏生产环节起到了重要的作用；光伏电站方面，便携式EL检测仪，便携式EL测试仪是光伏电站安装和运维的重要检测手段。