ダークフレームを差し引き
各測定では、バイアスをオフにしたフレームも撮影して差し引きます。迷光やセンサーのオフセットが画像に残ることはありません。
エレクトロルミネッセンス イメージング
パネル全体を1ピクセルあたり0.2 mmで捉える65メガピクセルのエレクトロルミネッセンス画像を、1回の測定で2つの電流条件で撮影します。続いて異常解析が同じパネルタイプのリファレンスと比較し、何が問題なのか、どこにあるのか、そしてそのセルにどれだけの損失を与えているのかをお知らせします。


セルの上にカーソルを移動するか、タッチすると拡大して見られます。
これはパネルのハーフカットセル1枚を、ネイティブ解像度のまま画像から切り出したものです。アップスケーリングは行わず、ビューアー標準の表示シャープニングを適用しています。91 x 182 mmのシリコン片に462 x 900ピクセル、約415 000ピクセルです。ベンチのカメラはすべて5メガピクセルのセンサーで、広角レンズをパネルの近くに配置しています。そのため画素は距離ではなく、シリコンそのものに使われます。
このセルには、上端から伸びる湾曲したマイクロクラック、バスバーをまたぐT字形の非活性領域、そして小さな暗いスポットが見られます。バスバーの線は1本残らず解像されています。
各測定では、バイアスをオフにしたフレームも撮影して差し引きます。迷光やセンサーのオフセットが画像に残ることはありません。
パネルタイプごとに専用の露光設定があり、ステーション自身が数回のテスト撮影で決定します。飽和したセルも、無駄になるダイナミックレンジもありません。
飽和した画素、パネルから外れたリード、応答しなかったカメラ。そのようなショットには技術者が理解できる文でフラグが付き、診断用に保存され、正常なものとして解析されることはありません。
高電流ではクラックや非活性領域が見えます。低電流では、高電流で隠れていたもの、つまりシャント、弱いセル、脱落するセルが見えます。エレクトロルミネッセンスのレシピは両方を同じ測定で撮影し、その間パネルは一切動かないため、2枚の画像はピクセル単位で一致します。

Isc (8 A)0.1 x Isc (0.8 A)パネルのIscに対する比率またはアンペアで指定する電流、電圧制限、露光。パネルタイプごとに1つのレシピがあり、DUTに合わせて自動で選択されます。
ダークフレームを1回撮影し、続いて各ショットを順に撮影します。待機は光が安定した時点で終了するため、測定は短く、パネルは動きません。
一方のショットをもう一方で割る、あるいはストレス試験前後のパネル同士を、レベルを揃えたうえでセルごとに割り算し、何が変わったかを正確に把握できます。
すべての画像は、良品パネルの画像から作成した同じパネルタイプのリファレンスと比較されます。想定と異なる部分は画像上に描かれ、細かいものはファイア、広い領域はシアンで表示されます。その後、検出結果として分類され、セルごとにスコアが付けられます。欠陥ごとに調整するしきい値も、記述すべきルールもありません。

セルにカーソルを合わせると、品質指数と検出内容が表示されます。
各セルには品質指数が付与されます。100 %は完全なセル、0 %はセルが存在しないのと同じです。全体がわずかに暗いだけのセルは減点されず、クラックはその長さで、デッド領域はその面積で評価されます。この指数で並べ替え、ビン分けし、ラインを止めることができます。
測定に2つのショットがある場合、ソフトウェアは両方の解析結果を統合します。
同じ測定の両方のショットで検出されたため、1フレームのノイズではありません。スイッチ1つで、片方のショットにしか現れない小さなマークを非表示にできます。
0.8 Aで8 Aより暗いセルやパッチはシャントとしてタグ付けされ、両方の割合が横に表示されます。
8 Aで0.8 Aより暗い場合は直列抵抗です。シリコンではなく、接触や接続の問題です。
一方の画像をもう一方で割ると、パネルの挙動が異なる箇所をソフトウェアがピクセル単位で示します。8 Aのショットと0.8 Aのショット、あるいは同じパネルのストレス試験前後の比較です。2枚の画像はまず同じレベルに揃えられ、そのレベルをどこで取るかによって見えるものが決まります。

サンプル測定のデルタ(8 Aを0.8 Aで割ったもの)。2枚の実画像から、ソフトウェアの標準設定で計算しています。
同じパネルの任意の2つの結果を比較できます。ダンプヒート、温度サイクル、機械的荷重の前後などです。画像はパネルのコーナーを基準に位置合わせされます。
セルごと、最も細かいディテールだけを見るための各点の周囲、パネル全体、または撮影したまま。比率か差分か、スムージング、セル境界の除外、範囲としきい値はすべて自由に設定できます。
画像の横に、デルタのヒストグラム、その平均とばらつき、しきい値を超えたパネルの割合、そして最も変化した12枚のセルを表示します。それぞれワンクリックで開けます。
サンプルから選んだ4枚のセルを、ネイティブ解像度で表示しています。画像にカーソルを合わせるとマップが消え、その下にあるものが見えます。

B24 · 8 Aセルの大部分が切り離されて暗くなっています。シアンで示された広い領域です。8 Aでパネル中最も低いセルです。

B22 · 8 A上のクローズアップで見た湾曲したクラックとT字形のクラックがファイアでトレースされ、その周囲に小さなスポットがあります。

C12 · 8 A長いクラックと、その横の劣化部。劣化部はセルの他の部分より30 %暗く、どちらの電流でも同じ暗さです。

C23 · 0.8 A0.8 Aでは標準的なセルより59 %暗く、8 Aではわずか8 %。低電流でより暗くなるため、ソフトウェアはこれをシャントと判定します。
カーソルを合わせてマップを非表示
エレクトロルミネッセンスのワークスペースは、PVStudioのIV結果のすぐ隣にあります。
タイル化された画像ピラミッドにより、65 MPの画像全体を待ち時間なくパン・ズームできます。
任意のセルにカーソルを合わせて拡大し、キーボードでセルからセルへ移動できます。
グレー、inferno、magma、viridis、turboなど。レベル調整とコントラスト均等化も備えています。表示のためだけのもので、データが再エンコードされることはありません。
細部と広域のレイヤー、しきい値、色、そしてキーを押している間マップを外してマークの下を確認できる機能。
パネルの通常の写真を添付して位置合わせし、エレクトロルミネッセンス画像と比較できます。
あらゆる結果をフル解像度のPNG、TIFF、JPEGで出力。レポートやお客様への提出にご利用いただけます。
種類ごとに非表示にでき、オペレーターは画像上に独自のマークを追加できます。マークは結果とともに保存されます。
エレクトロルミネッセンスのショットはIVカーブと同じ測定で撮影され、同じ測定データに保存されます。モジュールの出力とその画像が離れ離れになることはありません。
解析エンジンは、署名・暗号化されたパッケージとしてPasan Cloud経由で届きます。再インストールなしでステーションが進化します。
Electroluminescence Imagingは、PVStudio上でI-V測定と並んで動作し、同じステーション、同じ測定ファイルに記録されます。
PVモジュールのエレクトロルミネッセンスイメージングには専用のIEC技術仕様書があり、認証試験機関はあらゆるストレス試験の前後にそれを用いています。Electroluminescence Imagingは、その両方のために作られています。
太陽電池モジュールのエレクトロルミネッセンス:暗所で順バイアスをかけたモジュール、近赤外を捉えるカメラ、Iscで1枚、より低い電流でもう1枚。当社のエレクトロルミネッセンスベンチは、まさにそのペア、IscとIscの10分の1を1回の測定で撮影します。
認証試験と安全試験:温度サイクル、ダンプヒート、機械的荷重。試験機関は各シーケンスの前後にモジュールを撮影します。デルタは2枚の画像をセルごとに比較し、ストレスがもたらした変化を示します。
NexunまたはHighLIGHTシミュレーターで測定した同じ測定のI-Vカーブは、エレクトロルミネッセンス画像と同じ測定データに保存されます。1枚のモジュールの出力と画像が、離れ離れになることはありません。
Pasanは1978年からモジュールメーカーと試験機関のためにリファレンス・ソーラーシミュレーターを製造し、Avalon STは2018年からフルLEDシミュレーターを製造しています。Electroluminescence Imagingも同じエンジニアが手がけています。カメラ、ベンチの電子回路、解析、ソフトウェアはすべて社内で設計しており、私たち自身が毎日それを使って測定しています。