CN106768888A - 一种电致发光缺陷检测仪的空间分辨力测试板及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电致发光缺陷检测仪空间分辨力测试板，所述空间分辨力测试板上分布有复数个检测方块组，每一所述检测方块组包括复数个具有不同线对条纹宽度的检测方块，每一所述检测方块由复数个黑白间隔的线对条纹组成，不同所述检测方块组内线对条纹的方向不同，同一所述检测方块组内线对条纹的方向相同，每一个线对条纹内黑白条纹的宽度一样，所述空间分辨力测试板具有近红外光可穿透性。本发明还提供一种电致发光缺陷检测仪空间分辨力测试方法，可实现对电致发光缺陷检测仪的空间分辨力进行检测。

Description

一种电致发光缺陷检测仪的空间分辨力测试板及测试方法

技术领域

本发明涉及电致发光缺陷检测仪测试技术领域，尤其涉及一种电致发光缺陷检测仪的空间分辨力测试板及测试方法。

背景技术

电致发光检测仪(EL检测仪)是通过光伏电池组件的电致发光来检查该光伏电池组件是否存在隐裂，主要的实现途径是利用近红外相机进行成像检测，其空间分辨力是该EL检测仪性能的最重要指标，空间分辨力通常也称为空间分辨率，表示对空间特征的分辨能力，但是目前还没有合适的测试方法，还未有针对光伏电池组件EL缺陷检测仪的成像性能进行校准测试的规范。在常规的可见光相机成像分辨率领域，国际标准ISO12233提到了采用分辨率测试板进行相机拍照成像的分辨率测试和标准图案的设计，但该方法主要是针对可见光相机的成像进行检测，是针对商用相机，例如胶卷相机、数码相机。这些测试技术主要是应用在可见光光谱波段，且被测试的分辨率测试板需要在一定的照明条件下进行。对于电致发光缺陷检测仪，其工作光谱波段为近红外，而分辨率测试板本身无法发出近红外光，因此该方法不适用于电致发光缺陷检测仪的直接评估。

在2006年3月1日公开的公开号为CN1741622A的中国发明，涉及了一种数码图像分辨率测试图及其制作方法，该发明是运用条纹成像的方法来测量镜头的分辨率，但是该发明是针对可见光的测量器具(镜头)进行的测量，而本发明是针对光伏电池组件电致发光缺陷检测仪的测量，主要评估的是近红外波段的设备分辨能力，应用领域和成像原理不同。

在2011年08月17日公开的公开号为CN102156037A的中国发明，涉及一种光学检测装置及检测方法，该发明是以刚能分辨许可的空间频率值的最近和最远物平面位置之差作为该镜头的景深，这与本发明利用线对条纹来测试其分辨力的原理相同，即通过所能分辨的最小值作为量化依据。但该发明是运用导轨前后移动的方式进行分辨力的测试，而本发明则是通过一组尺寸递减的线对条纹来找到其分辨的最小值。

在2014年04月16日公开的公开号为CN203551480U的中国实用新型，该实用新型涉及一种光伏组件电致发光缺陷检测***，该实用新型与本发明都是运用光伏电池组件的电致发光来达到测量目的。但测量目的不同，此实用新型描述的是电致发光检测的原理，也即是通过光伏电池组件的电致发光来检查光伏电池组件是否有隐裂等问题，只提到了分辨率的要求，而没有涉及分辨率的测试方法，而本发明是通过光伏电池组件的电致发光最终检测缺陷检测仪的分辨力。

现阶段需要对光伏电池组件EL缺陷检测仪的空间分辨力进行检测，确认EL缺陷检测仪是否达到光伏产业生产需求，为光伏电池组件生产工艺的改进提供指导性依据，为开展电致发光检测方法研究提供有效设备保障。因此，有必要发明一种方便快捷、可量化的方法对EL缺陷检测仪的空间分辨力进行检测。

发明内容

本发明要解决的技术问题之一，在于提供一种电致发光缺陷检测仪的空间分辨力测试板，可实现对电致发光缺陷检测仪的空间分辨力进行检测。

本发明的问题之一，是这样实现的：

一种电致发光缺陷检测仪的空间分辨力测试板，所述空间分辨力测试板上分布有复数个检测方块组，每一所述检测方块组包括复数个具有不同线对条纹宽度的检测方块，每一所述检测方块由复数个黑白间隔的线对条纹组成，不同所述检测方块组内线对条纹的方向不同，同一所述检测方块组内线对条纹的方向相同，每一个线对条纹内黑白条纹的宽度一样，所述空间分辨力测试板具有近红外光可穿透性。

进一步地，所述检测方块组内线对条纹的方向包括水平方向、竖直方向和斜向45°方向。

进一步地，所述线对条纹中的单个条纹宽度的范围为0.1mm～2.0mm。

进一步地，每一所述检测方块组内的复数个所述检测方块中单个条纹宽度按照等比序列或者等差序列的规律分布。

本发明要解决的技术问题之二，在于提供一种电致发光缺陷检测仪的空间分辨力测试方法，可实现对电致发光缺陷检测仪的空间分辨力进行检测。

本发明的问题之二，是这样实现的：

一种电致发光缺陷检测仪的空间分辨力测试方法，所述方法需要提供上述的一种电致发光缺陷检测仪的空间分辨力测试板，所述方法具体包括如下步骤：

步骤1、将至少一所述空间分辨力测试板固定在光伏电池组件前表面的一电池片上，并通过恒流电源对所述光伏电池组件进行正向通电；

步骤2、将带有所述空间分辨力测试板的所述光伏电池组件送到电致发光缺陷检测仪上进行成像测试，所述光伏电池组件与所述电致发光缺陷检测仪处于暗室内；

步骤3、通过所述电致发光缺陷检测仪获取所述光伏电池组件的电致发光图像；

步骤4、将获取的所述电致发光图像在显示器上进行显示，在所述光伏电池组件的不同位置上获取不同的电致发光图像进行显示，根据输出的所有的电致发光图像中所述空间分辨力测试板的显示情况来判断所述电致发光缺陷检测仪的空间分辨力，通过目视进行分辨，将得到的所述空间分辨力测试板中最小的单个条纹宽度大小记录为所述电致发光缺陷检测仪相应的空间分辨力。

进一步地，所述步骤4中在所述光伏电池组件的不同位置上获取不同的电致发光图像进行显示，具体为：

将五个所述空间分辨力测试板分别粘贴在所述光伏电池组件中心位置以及四边角位置的电池片上，一次获取五张电致发光图像进行显示；

或者在不改变测试条件时，将一个所述空间分辨力测试板在所述光伏电池组件中心位置以及四边角位置的电池片上分五次粘贴，一次粘贴获取一张电致发光图像进行显示。

进一步地，所述空间分辨力测试板的粘贴方式具体为：

每一所述空间分辨力测试板位于对应的一电池片区域内，粘贴时，将所述空间分辨力测试板的四个角与所述光伏电池组件中的一个电池片的四个角对齐，按住所述空间分辨力测试板的边缘部分，再用双面胶或者胶带将所述空间分辨力测试板平整地且正面朝外地粘贴在所述光伏电池组件上。

本发明具有如下优点：本发明可实现对电致发光缺陷检测仪的空间分辨力进行检测，确认EL缺陷检测仪是否达到光伏产业生产需求，实现了测量结果的量化和评价指标的标准化，操作方便，结果容易显现，为光伏电池组件生产工艺的改进提供指导性依据，为开展电致发光检测方法研究提供有效设备保障；可以在EL缺陷检测仪有限的操作空间内对其空间分辨力进行测试，且不需要对EL缺陷测试仪进行拆卸、搬运等操作，在现场结合正常的光伏电池组件检测过程就可以完成空间分辨力测试，具有简便、快速、直观的优点，解决的主要技术问题就是空间分辨力测试板的近红外发光和成像检测问题。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1是本发明一种电致发光缺陷检测仪的空间分辨力测试板中实施例一的结构示意图。

图2是本发明一种电致发光缺陷检测仪的空间分辨力测试板中实施例二的结构示意图。

图3是本发明一种电致发光缺陷检测仪的空间分辨力测试方法所用到的设备组合示意图。

图4是本发明一种电致发光缺陷检测仪的空间分辨力测试方法所用到的空间分辨力测试板粘贴位置。

图中标号说明：

1-空间分辨力测试板、2-光伏电池组件、21-电池片、3-恒流电源、4-电致发光缺陷检测仪、5-暗室、6-显示器、7-双面胶。

具体实施方式

为使得本发明更明显易懂，现以一优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

本发明的一种电致发光缺陷检测仪的空间分辨力测试板，所述空间分辨力测试板1上分布有复数个检测方块组，每一所述检测方块组包括复数个具有不同线对条纹宽度的检测方块，每一所述检测方块由复数个黑白间隔的线对条纹组成，不同所述检测方块组内线对条纹的方向不同，同一所述检测方块组内线对条纹的方向相同，每一个线对条纹内黑白条纹的宽度一样，所述空间分辨力测试板1具有近红外光可穿透性。

所述检测方块组内线对条纹的方向包括水平方向、竖直方向和斜向45°方向。

所述条纹线宽的范围为0.1mm～2.0mm。

每一所述检测方块组内的复数个所述检测方块中单个条纹宽度按照等比序列或者等差序列的规律分布。

实施例一：

如图1所示，所述空间分辨力测试板1上分布有四个检测方块组，每一所述检测方块组包括复数个具有不同条纹线宽的检测方块，每一所述检测方块由复数个相同线宽的黑白间隔线对条纹组成，不同所述检测方块组内线对条纹的方向不同，同一所述检测方块组内线对条纹的方向相同，所述检测方块组内线对条纹的方向分别为水平方向、竖直方向、左斜向45°方向和右斜向45°方向；所述线对条纹中的单个条纹宽度的范围为0.25mm～1.0mm，且每一所述检测方块组内的复数个所述检测方块之间的条纹线宽呈渐变排布；所述空间分辨力测试板1具有近红外光可穿透性。

实施例二：

如图2所示，所述空间分辨力测试板1上分布有两个检测方块组，每一所述检测方块组包括复数个具有不同条纹线宽的检测方块，每一所述检测方块由复数个相同线宽的黑白间隔线对条纹组成，不同所述检测方块组内线对条纹的方向不同，同一所述检测方块组内线对条纹的方向相同，所述检测方块组内线对条纹的方向分别为水平方向和竖直方向；所述线对条纹中的单个条纹宽度的范围为0.1mm～2.0mm，且每一所述检测方块组内的复数个所述检测方块中单个条纹宽度按照等比序列或者等差序列的规律分布；所述空间分辨力测试板1具有近红外光可穿透性。图2中，采用目视可分辨的最小线对作为分辨率评价依据，单位为“线对每毫米”(lp/mm)，图中的数字标注代表每毫米的线对数量(N)，对应的单个条纹线宽(D)为：D＝1/2N。

如图3和图4所示，本发明的一种电致发光缺陷检测仪的空间分辨力测试方法，所述方法需要提供上述的一种电致发光缺陷检测仪的空间分辨力测试板，所述方法具体包括如下步骤：

步骤1、将至少一所述空间分辨力测试板1固定在光伏电池组件2前表面的一电池片21上，并通过恒流电源3对所述光伏电池组件2进行正向通电；

步骤2、将带有所述空间分辨力测试板1的所述光伏电池组件2送到电致发光缺陷检测仪4上进行成像测试，所述光伏电池组件2与所述电致发光缺陷检测仪4处于暗室5内；

步骤3、通过所述电致发光缺陷检测仪4获取所述光伏电池组件2的电致发光图像，所述电致发光图像为未经图像压缩处理的原始图像；

步骤4、将获取的所述电致发光图像在显示器6上进行显示，在所述光伏电池组件2的不同位置上获取不同的电致发光图像进行显示，根据输出的所有的电致发光图像中所述空间分辨力测试板1的显示情况来判断所述电致发光缺陷检测仪4的空间分辨力，通过目视进行分辨，得到的所述空间分辨力测试板1中最小的单个条纹宽度大小记录为相应的空间分辨力。进行检测时，需要保证检测环境有暗室或者其他措施来保证光伏组件2中电致发光图像的正常检测。其中在所述光伏电池组件2的不同位置上获取不同的电致发光图像进行显示，具体为：

将五个所述空间分辨力测试板1分别粘贴在所述光伏电池组件2中心位置以及四边角位置的电池片21上，一次获取五张电致发光图像进行显示；

或者在不改变测试条件时，将一个所述空间分辨力测试板1在所述光伏电池组件2中心位置以及四边角位置的电池片21上分五次粘贴，一次粘贴获取一张电致发光图像进行显示。

所述空间分辨力测试板1的粘贴方式具体为：

每一所述空间分辨力测试板1位于对应的一电池片21区域内，粘贴时，将所述空间分辨力测试板1的四个角与所述光伏电池组件2中的一个电池片21的四个角对齐，按住所述空间分辨力测试板1的边缘部分，再用双面胶7(或者胶带)将所述空间分辨力测试板1平整地且正面朝外地粘贴在所述光伏电池组件2上。

本发明的工作原理如下：

使用电致发光检测仪4对光伏电池组件2进行检测时，需要通过所述恒流电源3对光伏电池组件2进行正向通电，从而激发光伏电池组件2产生电致发光效应，也即光伏电池组件2中的电池在正向电流作用下会发出以1150nm为峰值波长(以晶体硅为例)的近红外光，该光线经过空间分辨力测试板1之后就可将空间分辨力测试板1的图案显示在电致发光缺陷检测仪(EL检测仪)4中，从而可通过该图案中的线对条纹的清晰程度来判断EL检测仪4的检测能力，从而评估该EL检测仪4的空间分辨力。

本发明的优点如下：

本发明可实现对电致发光缺陷检测仪4的空间分辨力进行检测，确认EL缺陷检测仪4是否达到光伏产业生产需求，实现了测量结果的量化和评价指标的标准化，操作方便，结果容易显现，为光伏电池组件2生产工艺的改进提供指导性依据，为开展电致发光检测方法研究提供有效设备保障；可以在EL缺陷检测仪4有限的操作空间内对其空间分辨力进行测试，且不需要对EL缺陷测试仪4进行拆卸、搬运等操作，在现场结合正常的光伏电池组件2检测过程就可以完成空间分辨力测试，具有简便、快速、直观的优点，解决的主要技术问题就是空间分辨力测试板1的近红外发光和成像检测问题。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (7)

1.一种电致发光缺陷检测仪的空间分辨力测试板，其特征在于：所述空间分辨力测试板上分布有复数个检测方块组，每一所述检测方块组包括复数个具有不同线对条纹宽度的检测方块，每一所述检测方块由复数个黑白间隔的线对条纹组成，不同所述检测方块组内线对条纹的方向不同，同一所述检测方块组内线对条纹的方向相同，每一个线对条纹内黑白条纹的宽度一样，所述空间分辨力测试板具有近红外光可穿透性。

2.根据权利要求1所述的一种电致发光缺陷检测仪的空间分辨力测试板，其特征在于：所述检测方块组内线对条纹的方向包括水平方向、竖直方向和斜向45°方向。

3.根据权利要求1所述的一种电致发光缺陷检测仪的空间分辨力测试板，其特征在于：所述线对条纹中的单个条纹宽度的范围为0.1mm～2.0mm。

4.根据权利要求1所述的一种电致发光缺陷检测仪的空间分辨力测试板，其特征在于：每一所述检测方块组内的复数个所述检测方块中单个条纹宽度按照等比序列或者等差序列的规律分布。

5.一种电致发光缺陷检测仪的空间分辨力测试方法，其特征在于：所述方法需要提供如权利要求1所述的一种电致发光缺陷检测仪的空间分辨力测试板，所述方法具体包括如下步骤：

步骤1、将至少一所述空间分辨力测试板固定在光伏电池组件前表面的一电池片上，并通过恒流电源对所述光伏电池组件进行正向通电；

步骤2、将带有所述空间分辨力测试板的所述光伏电池组件送到电致发光缺陷检测仪上进行成像测试，所述光伏电池组件与所述电致发光缺陷检测仪处于暗室内；

步骤3、通过所述电致发光缺陷检测仪获取所述光伏电池组件的电致发光图像；

步骤4、将获取的所述电致发光图像在显示器上进行显示，在所述光伏电池组件的不同位置上获取不同的电致发光图像进行显示，根据输出的所有的电致发光图像中所述空间分辨力测试板的显示情况来判断所述电致发光缺陷检测仪的空间分辨力，通过目视进行分辨，将得到的所述空间分辨力测试板中最小的单个条纹宽度大小记录为所述电致发光缺陷检测仪相应的空间分辨力。

6.根据权利要求5所述的一种电致发光缺陷检测仪的空间分辨力测试方法，其特征在于：所述步骤4中在所述光伏电池组件的不同位置上获取不同的电致发光图像进行显示，具体为：

将五个所述空间分辨力测试板分别粘贴在所述光伏电池组件中心位置以及四边角位置的电池片上，一次获取五张电致发光图像进行显示；

或者在不改变测试条件时，将一个所述空间分辨力测试板在所述光伏电池组件中心位置以及四边角位置的电池片上分五次粘贴，一次粘贴获取一张电致发光图像进行显示。

7.根据权利要求6所述的一种电致发光缺陷检测仪空间分辨力测试方法，其特征在于：所述空间分辨力测试板的粘贴方式具体为：

每一所述空间分辨力测试板位于对应的一电池片区域内，粘贴时，将所述空间分辨力测试板的四个角与所述光伏电池组件中的一个电池片的四个角对齐，按住所述空间分辨力测试板的边缘部分，再用双面胶或者胶带将所述空间分辨力测试板平整地且正面朝外地粘贴在所述光伏电池组件上。