(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202222499602.9 (22)申请日 2022.09.21 (73)专利权人 华能新能源股份有限公司 地址 100036 北京市海淀区复兴 路甲23号 专利权人 华能青海发电有限公司 　 中国华能集团清洁能源技 术研究 院有限公司 (72)发明人 董超　肖平　赵建勇　杨永军　 赵东明　赵志国　秦校军　张赟　 (74)专利代理 机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 专利代理师 崔清杨 (51)Int.Cl. H02S 50/15(2014.01) G01N 21/01(2006.01)G01N 21/95(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明 专利 (54)实用新型名称 一种适用于钙钛矿太阳能电池的EL检测设 备 (57)摘要 本申请公开了一种适用于钙钛矿太阳能 电 池的EL检测设备， 在成像相机的镜头前加装特定 的长波通截止滤光片和短波通截至滤光片， 通过 此两个滤光片的组合， 使特定波段的光才可以进 入成像相机的感光元件里进行成像， 进而可以判 断钙钛矿电池组件电致发光的波段范围， 即钙钛 矿电池组件的复合发光波 段， 从而通过半导体光 学带隙计算公 式得知钙钛矿电池的禁带宽度， 同 时由于进光波段范围很窄， 因此可以排除钙钛矿 电池制备过程中的一些缺陷杂相受电复合发光 对最终成像造成的干扰。 本实用新型使得EL成像 的进入光线波长可调， 获得了常规EL成像不能实 现的测试精度、 更丰富广泛的测试数据， 且结构 简单， 实用性强， 操作方便 。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 218103086 U 2022.12.20 CN 218103086 U 1.一种适用于钙钛矿太阳能电池的EL检测设备， 其特征在于， 所述EL检测设备包括： 成 像相机、 长波通和短波通系列截止滤光片组合套装、 钙钛矿电池组件和 测试电源； 其中， 所述成像相机具有镜头和感光元件， 所述长波通和短波通系列截止滤光片组合 套装设置在所述成像相 机的镜头前， 所述钙钛矿电池组件垂直于所述镜头的方向放置； 所 述测试电源用于为所述钙钛矿电池组件提供电源， 以使得所述钙钛矿电池组件通电复合 发 光， 所述钙钛矿电池组件发出的光线 经所述长波通和短波通系列截止滤光片组合套装后进 入所述感光元件进 行EL成像， 即所述长波通和短波通系 列截止滤光片组合套装只能够允许 特定波段的光线通过。 2.根据权利要求1所述的EL检测设备， 其特征在于， 所述长波通和短波通系列截止滤光 片组合套装 包括： 一系列的长波通截止滤光片和短波通截止滤光片。 3.根据权利要求2所述的EL检测设备， 其特征在于， 所述长波通截止滤光片为400nm ‑ 1100nm范围内每隔50nm一个转变点的长波通滤光片； 所述短波通截止滤光片为400nm ‑ 1100nm范围内每隔50nm一个转变点的短波通滤光片， 以使得400nm ‑1100nm波长范围任意 50nm区间内的波长均可以有一组长波通截止滤光片和短波通截止滤光片组合框选出来， 由 此可以确定能够进入所述成像相机进行EL成像的波长范围。 4.根据权利要求3所述的EL检测设备， 其特征在于， 所述长波通截止滤光片和所述短波 通截止滤光片均由一侧为外螺纹处理， 另一侧为内螺纹处理的圆筒形载具固定在所述镜头 前， 且所述圆筒形 载具的内外 螺纹彼此匹配。 5.根据权利要求4所述的EL检测设备， 其特征在于， 所述镜头前还设置有内螺纹处理， 所述内螺纹的尺寸与所述圆筒形 载具的外螺纹尺寸相匹配。 6.根据权利要求1所述的EL检测设备， 其特征在于， 还包括： 若干导线， 所述测试电源通 过所述导线与所述钙钛矿电池组件形成电连接； 其中， 所述测试电源的正极连接所述钙钛矿电池组件的正极， 所述测试电源的负极连 接所述钙钛矿电池组件的负极。 7.根据权利要求6所述的EL检测设备， 其特 征在于， 所述测试电源为 直流电源。 8.根据权利要求1所述的EL检测设备， 其特征在于， 还包括： 成像暗室， 所述成像暗室用 于遮蔽外部的光线， 将所述成像相 机与所述钙钛矿电池组件至于其中， 以使得所述成像相 机进行EL拍摄时需要的光线均来自于所述钙钛矿电池组件电致发光产生的光线。 9.根据权利要求8所述的EL检测设备， 其特征在于， 所述成像暗室内具有支撑结构， 所 述支撑结构用于支撑所述钙钛矿电池组件， 以使得所述钙钛矿电池组件可以按照垂 直于所 述镜头的方向放置 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 218103086 U 2一种适用于钙钛矿太阳能电池的 EL检测设 备 技术领域 [0001]本实用新型涉及钙钛矿太阳能电池的生产与检测技术领域， 尤其是涉及一种适用 于钙钛矿太阳能电池的EL检测设备。 背景技术 [0002]EL(Electroluminescence)测试， 即电致发光测试， 是太阳能电池生产制备过程中 的常用检测手段。 通过在太阳能电池外加 正向偏置电压， 电源向太阳能电池注入大量非平 衡载流子， 大量的非平衡载流子不断的在电池扩散区复合发光， 放出光子， 利用CCD相机捕 捉到这些光子， 最 终计算机处理后显示出发光图像， 整个过程在暗室中进 行。 EL图像的正比 于电池片的少子扩散长度与电流密度， 有缺陷的地方， 显示的图像较暗， 通过EL图像的明暗 分析， 可以有效的发现电池材 料缺陷、 制备 过程异常、 裂纹等问题。 [0003]晶硅太阳能电池的带隙一般在1.12eV左右， 对应的晶硅电池带间直接辐射复合的 EL光谱峰值在1150nm左右。 市面上的EL测试设备主要针对的是晶硅太阳能电池制造的， 通 常在相机感光元件 前镀一层1100nm波 段前的短波截止滤光层， 而钙钛矿电池通过电池 材料 的不同配比组合， 可以实现不同带隙的电池的结构， 其EL图像大多在780nm ‑900nm波段较大 范围内成像， 显然市面上针对晶硅太阳能电池设计的EL检测设备不适用于钙钛矿太阳能电 池。 即便EL相机感光波段较广， 也无法满足针对特定带隙设计的钙钛矿电池屏蔽由于缺陷 杂相受电复合发光而引起的成像失真等问题， 因此需要开发出一种适用于钙钛矿太阳能电 池的EL检测设备及检测方法。 实用新型内容 [0004]有鉴于此， 本实用新型提供了一种适用于钙钛矿太阳能电池的EL检测设备， 可以 判断钙钛矿电池组件的复合发光波段， 得知钙钛矿电池的禁带宽度， 以及快速排除钙钛矿 电池制备 过程中的一些缺陷杂相受电复合发光对最终成像造成的干扰。 [0005]为了实现上述目的， 本实用新型提供如下技 术方案： [0006]一种适用于钙钛矿太阳能电池的EL检测设备， 所述EL检测设备包括： 成像相机、 系 列长波截止、 短波截止滤光片组合套装、 钙钛矿电池组件和 测试电源； [0007]其中， 所述成像相机具有镜头和感光元件， 所述长波通和 短波通系列截止滤光片 组合套装设置在所述成像相机的镜头前， 所述钙钛矿电池组件垂直于所述镜头的方向放 置； 所述测试电源用于为所述钙钛矿电池组件提供电源， 以使得所述钙钛矿电池组件通电 复合发光， 所述钙钛矿电池组件发出的光线 经所述长波通和短波通系列截止滤光片组合套 装后进入 所述感光元件进 行EL成像， 即所述长波通和短波通系列截止滤光片组合套装只能 够允许特定波段的光线通过。 [0008]优选的， 在上述的EL检测设备中， 所述长波通和短波通系列截止滤光片组合套装 包括： 一系列的长波通截止滤光片和短波通截止滤光片。 [0009]优选的， 在上述的EL检测设备中， 所述长波通截止滤光片为400nm ‑1100nm范围内说　明　书 1/5 页 3 CN 218103086 U 3