研究目的
通过有限元磁场模拟对比不同太阳能电池结构及缺陷的MFI测量值，并对结果进行定性与定量分析。
研究成果
对所研究焊带问题的磁通密度模拟与实验测量结果一致。该研究为提高磁通量成像仪测量方法的灵敏度与可靠性提供了途径，尤其针对传感器测量高度的影响。未来工作将更详细地考虑太阳能电池缺陷并纳入二极管效应。
研究不足
该模型忽略了太阳能电池中的二极管效应，而专注于欧姆电阻。研究仅限于模拟与实验测量之间的定性和部分定量比较。
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AIP会议录 [美国物理联合会出版社第15届聚光光伏系统国际会议（CPV-15）- 摩洛哥非斯（2019年3月25-27日）] 第15届聚光光伏系统国际会议（CPV-15）- 硅太阳能电池磁场成像（MFI）与磁场模拟的比较
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AIP会议录 [美国物理联合会出版社第15届聚光光伏系统国际会议（CPV-15）- 摩洛哥非斯（2019年3月25-27日）] 第15届聚光光伏系统国际会议（CPV-15）- 硅太阳能电池磁场成像（MFI）与磁场模拟的比较
DOI：10.1063/1.5123826
出版年份：2019
更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要：
在太阳能电池中，电流是通过全区域分布的电注入或光流产生的。每束流动的电流都会根据其强度和方向产生相应的磁场。最近，一种名为磁场成像（MFI）的新测量技术问世，该技术通过成像产生的磁场来测量电流强度和方向。该方法已应用于多种缺陷检测，例如太阳能电池互联条与跨接条之间缺失或有缺陷的焊点。本文将不同太阳能电池配置及缺陷的MFI测量结果与有限元磁场模拟进行对比，对结果进行了定性与定量分析讨论。该模型用于获取基于测量高度的分辨率极限，以及MFI方法可检测的缺陷（互联条断裂或焊点缺陷）。几何形状和材料参数（在合理范围内）的变化——包括电流流动及相应磁场分布——显示制造公差（如层厚度、焊带/互联条宽度）以及导致电阻变化的材质波动影响甚微。测量高度和电流强度对磁场强度的影响最为显著，因此成为工艺与产品优化的关键切入点。
作者：
Ulli Zeller，Dominik Lausch，Matthias Pander，Kai Kaufmann，Sebastian Slaby，Stephan Schoenfelder
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