Описано устройство для анализа качества солнечных элементов (СЭ) с разной площадью чувствительной поверхности с применением излучения немеханической плоской системы. Существующие решения по анализу качества СЭ имеют недостатки: работа с аналоговыми данными; громоздкость механической фокусирующей системы; взаимодействие с малыми площадями активной зоны СЭ без возможности выявления точечной картины эффективности. Соответственно, предложен метод измерения эффективности СЭ на стадии производства и в эксплуатационный период, позволяющий выявлять места его нечувствительности с возможностью получения количественных данных по эффективности с целью их математической обработки. Соответствующее разработанное устройство управления фотосканированием может подходить для диагностики СЭ с площадью чувствительной зоны от 9 мм2 до размера листа формата А5. Метод позволяет проводить измерения локального фототока и нахождение мест шунтирования СЭ. Процессом диагностики управляет один персональный компьютер, выполняющий функции контроля засветки монитором, настройки режимов диагностики, получения данных по эффективности СЭ и их хранения и обработки. Устройство может базироваться на ноутбуке и считается мобильным. В управлении используется специальное программное обеспечение для визуализации и обработки выходных данных в виде прямоугольной матрицы. Осуществлён эксперимент по искусственному затемнению рабочих областей СЭ разной чувствительности, подтвердивший факт влияния изменений данных и визуального отображения затемняющей зоны на выходные результаты. Тестовые испытания проводились на СЭ на основе поликристаллического кремния. Результаты показали высокий уровень наглядности и повторяемости области затемнения, а качество полученных данных позволило выявить небольшую погрешность их измерения, связанную с внешним «шумом».
1. Амазаспян В. Н., Саркисян В.С., Горюнов Н.Н. Устройство для выявления дефектов поверхности полупроводниковых приборов / Авторск. свид. СССР № 630983. 1985. Бюл. № 11.
2. Розиньков Н.С., Лонской И.И., Дубицкий Л.Г., Горюнов Н.Н. Устройство дефектоскопического контроля планарных структур / Авторск. свид. СССР № 813202. 1981. Бюл. № 10.
3. Лонской И.И., Горюнов Н.Н., Каверзнев В.А. Устройство для оптического контроля интегральных схем / Авторск. свид. СССР № 594467. 1978. Бюл. № 7.
4. Григорьян В.Г., Горюнов Н.Н., Маняхин Ф.И., Бессонов В.А., Кодак А.С. Исследование качества полупроводниковых структур методом фотоответного изображения // Технологии электронной промышленности. – 2005. – № 1. – С. 72–75.
5. Афанасьев А.М., Имамов Р.М. Способ структурной диагностики полупроводниковых многослойных структур (варианты) / Патент России № 2442145. 2012. Бюл. № 4.
6. Олешко В.И., Горина С.Г. Способ диагностики электрических микронеоднородностей в полупроводниковых гетероструктурах на основе InGaN/GaN / Патент России № 2606200. 2017. Бюл. № 1.
7. Ibrahim A. LBIC Measurements Scan as a Diagnostic Tool for Silicon Solar Cell // Journal of Applied Sciences Research. – 2011. – Vol. 1, No. 3. – P. 215–221.
8. Метод фотоответного изображения для диагностики локальной эффективности солнечных батарей / Ф.И. Маняхин, Р.В. Левченко, Л.О. Мокрецова / Труды 30-й Международной конференции по компьютерной графике и зрению «Графикон». – Санкт-Петербург: Институт прикладной математики имени М.В. Келдыша РАН, 2020. – Т. 1. – № 30. – С. 8–14.
9. Левченко Р.В., Маняхин Ф.И. Метод фотосканирования диагностики солнечных элементов // Colloquium-Journal. – 2018. – Т. 1. – № 13 (24). – С. 50–53.
10. Фотосканирующее устройство для дифференциального экспресс-контроля качества солнечных элементов / Ф.И. Маняхин, Р.В. Левченко, Л.О. Мокрецова / XVIII Всероссийская научная конференция «Нейрокомпьютеры и их применение» / Тезисы докладов, 2020. – С. 242–243.
11. Диагностика солнечных элементов методом фотосканирования / Р.В. Левченко, Ф.И. Маняхин, Л.О. Мокрецова / XVII Всероссийская научная конференция «Нейрокомпьютеры и их применение» / Тезисы докладов, 2019. – С. 218-А.

• Предыдущая статья
• Следующая статья

• диагностика
• программное обеспечение
• солнечная батарея
• солнечный элемент
• метод фотосканирования
• полупроводник