Zvýšení účinnosti detekcí a eliminací shuntů v křemíkových solárních článcích
Křemíkové solární články Z hlediska principu fungování fotodiod se obvykle vyrábějí z lepených destiček dopovaných p a n o tenké tloušťce. Výsledný pn přechod je pokryt vrstvou nitridu křemíku, která na straně n funguje jako antireflexní povlak. Kontakty pro sběr proudu ze solárního článku jsou tvořeny mřížkou stříbrných linek na přední straně a celoplošným hliníkovým kontaktem na zadní straně. Aby se zabránilo zkratu v solárních článcích vyvolanému procesem, musí být jejich okraje izolovány laserem nebo chemickým leptáním.
Jakékoli narušení pn přechodu v důsledku prasklin a škrábanců, ke kterým dochází během zpracování solárního článku, stejně jako narušení hrany, může způsobit poruchy. Mnoho z těchto vad vede k nežádoucímu svodovému proudu. Tyto typy poruch se nazývají procesně indukované zkraty. Multikrystalický křemík může obsahovat sraženiny, které mohou způsobit zkraty v solárních článcích, známé jako materiálově indukované zkraty. Zkraty v solárních článcích jsou oblasti se zvýšeným tmavým proudem, což může výrazně snížit účinnost článku. Je důležité si uvědomit, že všechny typy zkratů, bez ohledu na jejich původ, mají negativní vliv na účinnost solárních článků a je třeba se jim za každou cenu vyhnout.
Bočníky často nejsou viditelné, ale výrobci solárních článků je přesto musí najít a odstranit, aby zlepšili účinnost článku. Bočníky navíc způsobují lokální zahřívání, které vytváří horká místa, jež mohou dlouhodobě poškodit celý solární článek nebo modul. To může vést k předčasné degradaci nebo selhání solárního modulu. Identifikace a odstranění bočníků a dodání solárních článků bez bočníků je nezbytné pro reputaci a konkurenceschopnost na trhu.
Bočníky vytvářejí lokalizované oblasti se zvýšeným proudem, které také generují lokální teplo. V závislosti na velikosti bočníku vytvářejí tepelná horká místa s teplotou od několika mK do několika stupňů Kelvina ve srovnání s pozadím. Vzhledem k tomu, že šumový limit konvenčních infračervených kamer je realisticky v rozmezí 40 až 100 mK, umožňuje to detekci relativně silných lokálních zdrojů tepla. To je dostatečné k detekci silných bočníků.
Nicméně malé poruchy solárních článků nemusí být u konvenční termografie v ustáleném stavu viditelné. Navíc v důsledku bočního vedení tepla v solárním článku se lokální zdroje tepla mohou v termografii v ustáleném stavu jevit rozmazané.
