毕业设计（论文）-太阳能飞机光发电板红外检测

《毕业设计（论文）-太阳能飞机光发电板红外检测》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、1.0太阳能飞机光发电板红外检测摘要：介绍了一种利用半导体电致发光原理检测硅太阳电池组件工艺缺陷的设备，并简要分析了工艺缺陷的产生及检测原理。利用电致发光原理，能够检测出虚焊、断栅、碎片和隐裂四种较明显的工艺缺陷，具有广阔的应用前景。关键词：电致发光，太阳电池，工艺缺陷；死片；断栅；隐裂281.1.0目录第1章绪论3第2章太阳能飞机42.1太阳能飞机简介42.2太阳能飞机的发展5第三章太阳能飞机原理53.1太阳能电池板原理53.2电致发光原理6第4章太阳能电池红外检测6第5章太阳能电池缺陷种类75.1裂缝75.2粘帖饰面7

2、5.3对流热损失85.5渗漏8第6章太阳电池缺陷检测技术96.1缺陷分析96.2缺陷分析—碎片96.3缺陷分析—隐裂106.4缺陷分析—断栅106.5缺陷分析—虚焊116.6缺陷检测方法116.6.1超声波共振116.6.2接触电阻扫描12•电池在光照下，栅线与硅表面形成不同电126.6.3光致发光126.6.4场致发光126.7测试结果示136.8其他16281.1.0第7章红外热像仪检测太阳能电池综合缺陷167.1背景应用167.2太阳能电池系统生产及检测177.3案例应用187.4结论19参考文献19第1章绪论在当前

3、全球化石能源资源日益短缺、气候变化等环境压力日渐增大的背景下，太阳能、风能等新能源和可再生能源已被世界各国政府作为重要的战略替代能源大力发展。全球经济危机往往催生重大科技创新和革命。1857年的危机，推动了以电气革命为标志的技术革命；1929年的危机，引发了第二次世界大战之后以电子、航空航天和核能技术突破为标志的第二次技术革命；当前的金融危机，也必将催生一场新的科技革命——太阳能、风能等新能源革命。目前超过90％的工业化太阳电池组件采用丝网印刷、高温烧结、互联、层压封装等生产工艺。丝网印刷的机械应力、高温烧结的热应力、焊接

4、的热应力、层压封装的机械应力等都会造成组件的工艺缺陷。据估计，每条组件生产线每年由于缺陷带来的直接经济损失约为60万美元。因此，有效的缺陷检测手段和设备对提高工艺质量非常重要。太阳电池的缺陷检测手段从原理上分主要有超声波共振扫描、接触电阻扫描、光致发光检测和电致发光检测四种。超声波检测法具有无损、快速的特点，但灵敏度不高，适用于硅片和电池片”；接触电阻扫摘法灵敏度高，但耗时长、有破坏性，仅适用于电池片f2{光致发光法㈣和电致发光法14I均具有快速、可在线检测、灵敏度高的优点，但都需滤除可见光，其中前者适用于硅片和电池片，后

5、者适用于电池片和组件。考虑到生产线的快速高效要求，电致发光检测法较为适用。本文使用上海太阳工程技术研究中心自主研发的硅太阳电池组件红外检测设备，可检测出硅组件虚焊、断栅、隐裂和碎片四种主要的工艺缺陷。281.1.0第2章太阳能飞机2.1太阳能飞机简介太阳能飞机以太阳辐射作为推进能源的飞机。太阳能飞机的动力装置由太阳能电池组、直流电动机、减速器、螺旋桨和控制装置组成。由于太阳辐射的能量密度小，为了获得足够的能量，飞机上应有较大的摄取阳光的表面积，以便铺设太阳电池，因此太阳能飞机的机翼面积较大。太阳能飞机是上世纪70年代随着成

6、本合理的太阳能电池的出现而问世的，当时只有微型型号，直到1980年才首次载人飞行，但从来没有进行过载人整夜飞行，而且飞行距离一直较短。如今，“太阳脉动”计划更是吸引了众多航空爱好者的目光，因为瑞士探险家将贝特朗·皮卡尔计划不使用普通燃料而驾驶太阳能飞机进行连续环球飞行2.2太阳能飞机的发展　　太阳脉动号70年代末，人力飞机的发展积累了制造低速、低翼载、重量轻的飞机的经验。在这一基础上，美国在80年代初研制出“太阳挑战者”号单座太阳能飞机。飞机翼展14.3米，翼载荷为60帕(6公斤力/米2)，飞机空重90公斤，机翼和水平尾翼

7、上表面共有16128片硅太阳电池，在理想阳光照射下能输出3000瓦以上的功率。这架飞机1981年7月成功地由巴黎飞到英国，平均时速54公里，航程290公里。太阳能飞机还处于试验研究阶段，它的有效载重和速度都很低。有人提出设计一种无人驾驶的高空、低速遥控太阳能飞机，白天飞行时利用取得的太阳辐射能尽量爬高（或贮能于蓄电池内），夜间利用高度作滑翔飞行（或由蓄电池取得能量）。这样依靠取之不尽的太阳能，可维持长时期的飞行。这样的飞机可首先用于气象观测和侦察任务。2007年11月5日，在瑞士杜本多夫举行的新闻发布会上，展出了“阳光脉动

8、”太阳能飞机样机。科研人员历时4年制成了这架太阳能飞机。瑞士探险家贝特朗·281.1.0皮卡尔2003年提出太阳能飞机环球飞行构想，计划驾驶太阳能飞机，经过5次起降实现环球昼夜飞行，这一计划被命名为“太阳脉动”。环球飞行预计在2011年开始，这将是太阳能飞机历史上首次载人作昼夜、长距离飞行。第3章太阳能