电噪声是什么黑科技？居然能预测光伏电池寿命

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2018年12月，在“2018东莞高层次人才活动周”上，“太阳能电池寿命预估及可靠性分析系统”项目作为黑马获“东莞市2018创业领军人才计划”支持，一时引起业绩瞩目。今天光伏测试网记者为您揭开其神秘面纱。

（图片来自东莞人力资源网）

太阳能电池的寿命指标是影响光伏电站投资收益的重要关键指标，目前该指标没有准确的测试评估方法，光伏行业大都通过EL检测定性了解电池的质量（如隐裂、黑芯等），尽管PID测试能了解电池的抗PID能力，但无法实现产品测试的全检，现有相关老化加速试验后产品性能无法再恢复。

由电子科技大学研究员廖宇龙博士团队完成的“太阳电池电噪声无损检测技术”将填补现有寿命预估技术的空白。该技术的成功应用将在制造阶段评估材料及组件的寿命，进而促进工艺及质量的改进，提高产品寿命和可靠性。

据悉，该系统采用了基于虚拟仪器的微弱噪声测试、基于噪声的可靠性诊断方法、电子器件噪声的子波分析方法等关键技术，由低噪声前置放大器、低噪声偏置器及电源、器件适配器、微型计算机等设备组成，可测试出不同类型太阳能电池的低频噪声。测试结果将深度分析电池内部潜在缺陷，实现对太阳能电池的无损检测和可靠性筛选，服务光伏上游电池和组件企业。

另外，该系统还具有实时检测、采集、和分析, 高精度、高可靠性、智能化、小体积的优点，良好的通用性和可升级性使其同时适用于科研和生产单位。

太阳能电池缺陷诊断示意图         

太阳能电池寿命预估及可靠性分析系统设计图

预计将来，该项目成果将为光伏行业带来颠覆性的评价手段和途径，能够在早期通过无损检测筛选出长寿命、高可靠性的光伏电池及组件，进而保障整个光伏电站的使用寿命和投资收益。

据光伏测试网记者调研，近些年国内在半导体材料和器件低频噪声的机理研究和可靠性表征方面取得了突破性的成果。相关研究团队已经把低频噪声用于电迁移、双极晶体管的β漂移、齐纳二极管的基准电压退化、集成运放的可靠性、静电损伤、光电耦合器等诸多电子器件和材料失效机理的表征和可靠性预测。廖宇龙博士团队通过多年的试验，终于成功地将低频噪声应用于太阳能电池的缺陷分析和寿命预测，并且检测本身不会对电池、组件成品的寿命造成影响，不仅是低频噪声应用的创新拓展，更是对光伏行业准确筛选、预测电池发电能力和寿命有重要意义。

目前，该项目已经通过专家评审和行业试验，光伏测试网正与研究团队一起，积极寻找光伏电池和组件企业，批量化、规模化应用该技术，最终实现行业组件寿命筛选、分级的全覆盖应用，为光伏电站设备选型和投资回报提供坚实的保障。

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