于檢查光電設(shè)備40的光電模塊12的設(shè)備10的簡化不意圖。光電設(shè)備40具有一系列光電模塊，這些光電模塊在這里僅不例性地以12標(biāo)不。
[0071]光電設(shè)備40的功率借助至少一個調(diào)制頻率4加以調(diào)制，正如示意地以源14或可替換地以源14’所示那樣。調(diào)制例如能夠以電學(xué)、機(jī)械或磁性的方式實現(xiàn)，以便對由光電模塊12輸出的功率在工作中以調(diào)制頻率fQ?行調(diào)制，正如對于源14的情況所示那樣。可替換地，例如可以對從太陽I打到光電模塊12上的光束加以調(diào)制，方式為:例如通過斬波器實現(xiàn)周期性的接通，正如對于源14’的情況所示那樣。
[0072]由光電模塊12輸出的、以調(diào)制頻率fQ調(diào)制的功率借助視頻攝影機(jī)26進(jìn)行掃描。視頻攝影機(jī)26的輸出信號“視頻輸出”借助評估裝置28( —般是個人計算機(jī))憑借鎖相算法加以分析，以便由此推導(dǎo)出光電模塊12的發(fā)光圖像。
[0073]在圖2中示意地示出調(diào)制過程。模塊特性曲線例如以矩形信號來調(diào)制，正如在圖的左半部所示那樣。借助攝影機(jī)26完成對各個像素的測定，正如圖的右半部所示那樣。由圖中所有像素的總和來確定調(diào)制頻率。從每一像素混有噪聲的信號中借助數(shù)字濾波器(在這里優(yōu)選呈鎖相算法的形式)推導(dǎo)出光電模塊的發(fā)光圖像。圖3示出以36標(biāo)示的發(fā)光信號及所應(yīng)用的主要在950至1350nm范圍內(nèi)敏感的濾波系統(tǒng)24的以35標(biāo)示的背景信號的示意圖(強(qiáng)度I，以任意單位(a.u.)計)，以便將敏感度置于發(fā)光信號最大值的范圍內(nèi)，該最大值對于由晶體硅制成的光電模塊為1130nm。對于其他模塊技術(shù)(例如薄層模塊)，測量系統(tǒng)能夠相應(yīng)得到匹配。
[0074]圖4示出用于檢查光電模塊12的設(shè)備10的另一圖示。
[0075]光電模塊12具有兩個連接部21、22，所述光電模塊借助所述連接部在連接外部負(fù)載20的情況下形成閉合的電路。在這種電路中另外還存在源14，用以產(chǎn)生疊加的周期信號。
[0076]根據(jù)本發(fā)明，借助源14產(chǎn)生周期交流電壓信號，該交流電壓信號的振幅以如下方式選取:使光電模塊12總是在其正向上運行。所述交流電壓信號例如可以是正弦形信號，其振幅小于通過由示意示出的太陽I發(fā)出的太陽光束16對光電模塊12的照射而產(chǎn)生的直流信號的振幅。于是，獲得了脈沖式的信號，其振幅在^與12之間脈沖變化，正如在圖5中示意示出那樣。
[0077]由光電模塊12在運行中在其正向上產(chǎn)生的發(fā)光光束18借助例如濾波系統(tǒng)24(其例如在950nm至1350nm的范圍內(nèi)運行，在1130nm的范圍內(nèi)具有最大值)加以濾波，以便從根據(jù)圖3的太陽光光譜35的背景噪聲中獲取發(fā)光信號。攝影機(jī)26獲得借助濾波系統(tǒng)24濾波的信號并且對光電模塊12的表面加以掃描。攝影機(jī)26的圖像頻率例如可以為50Hz (fK=50Hz)。例如可以將5Hz的頻率用作調(diào)制頻率fQ。
[0078]攝影機(jī)26的輸出信號“視頻輸出”被輸送給評估裝置28(例如個人計算機(jī))以用于評估。評估裝置28應(yīng)用數(shù)字鎖相算法，以便從混有噪聲的視頻信號中獲取發(fā)光信號并且加以放大，以及由此產(chǎn)生光電模塊12的發(fā)光圖像32。于是，發(fā)光圖像32可以被用于使光電模塊12的缺陷在視覺上可見或者自動對這樣的缺陷加以評估。
[0079]如上面所實施的那樣，不言而喻的是:激勵信號能夠以任意方式產(chǎn)生，只要考慮到光電模塊12總是僅在正向上運行就行。另外，除了矩形和正弦形激勵信號，還可以考慮的是任意其他的周期性調(diào)制信號。
[0080]如在前面已經(jīng)提及地，例如可以替代根據(jù)圖5的正弦形信號地也應(yīng)用根據(jù)圖2的矩形信號。這樣的矩形信號能夠以簡單的方式例如以如下方式產(chǎn)生:在光電模塊12的經(jīng)由負(fù)載20而閉合的電路中加設(shè)開關(guān)，電路借助該開關(guān)周期性地打開和閉合。在這種情況下，根據(jù)圖4的源14可以是半導(dǎo)體開關(guān)?？商鎿Q地，例如也可以借助半導(dǎo)體開關(guān)周期性地短接光電模塊12。
[0081]用于與逆變器相關(guān)聯(lián)地產(chǎn)生激勵信號的變型借助圖6中的示例性的光電設(shè)備40示出。
[0082]在這種情況下，串聯(lián)地接有一系列光電模塊12、12’...，并且形成元件串42，該元件串被連接在逆變器44上。不言而喻的是:光電設(shè)備40—般具有多個元件串，這些元件串在這里出于簡略原因并未示出。
[0083]在這里的情形中，半導(dǎo)體開關(guān)14與光電模塊12、12’串聯(lián)地處在元件串42中。由此，通過半導(dǎo)體開關(guān)14能夠周期性地中斷元件串電流，從而得出根據(jù)圖2的狀況。
[0084]可替換地也可以將源14”’例如借助電流接線鉗(Stromzange)對應(yīng)檢查周期的時間連接到逆變器44的兩個輸入側(cè)并且對例如產(chǎn)生附加的周期性負(fù)載的信號加以調(diào)制。
[0085]作為圖6中的其他可行方案示出的是逆變器44的界面46的應(yīng)用，該界面能夠借助源14”’來操控，以便將適合的信號調(diào)制加載到逆變器44的輸入回路上。
[0086]用于圖6中的調(diào)制的另一可行方案是周期性地遮擋用以產(chǎn)生激勵的光電設(shè)備或光電模塊的一部分，如在圖1中對于源14’所示那樣。
[0087]可以考慮其他任意可行方案。
[0088]在圖7中示意示出光電模塊的電流/電壓特性曲線。作為不同的工作點給出的是:短接KS、空載LL和沿正向VR的運行。基于旁路二極管，在左下端在克服了大于0.5伏特的閾值電壓之后(電流)發(fā)生下降?？蛰d電壓約為36至45伏特。
[0089]在短接情形中，幾乎所有的過剩載流子被完好的接觸部吸走。因此，能夠在右側(cè)坐標(biāo)上讀取的發(fā)光信號幾乎為零。在空載情形LL中，僅實現(xiàn)了光致發(fā)光PL，因為激勵僅通過光來實現(xiàn)。
[0090]在沿正向VR的運行中，VR = PL+EL，其中，在被良好饋電的區(qū)域內(nèi)，EL >>PL。由此，串聯(lián)電阻很大程度上確定了 VR與LL之間的差值。
[0091]進(jìn)一步在下面在特性曲線上，以MPP標(biāo)繪出最大功率輸出的點。
[0092]在以調(diào)制頻率fQ對光電模塊的調(diào)制中，通過在至少兩個工作點之間的變換來執(zhí)行周期性的改變。在不同的工作點上產(chǎn)生的發(fā)光信號包含各種信息。可行的工作點有:短接(KS)、空載(LL)、正向(VR)上的任意點以及最大功率點(MPP)。
[0093]在短接情形KS中，實際上所有載流子被吸收，從而在短接情形中，發(fā)光KL ~ O。因而在短接中，光電模塊的圖像僅由背景光束H構(gòu)成:KS ^ H，其中KL ^ 0?
[0094]在空載LL中，光電模塊的圖像由光致發(fā)光PL和背景H構(gòu)成:LL ^ PL+H。
[0095]在正向VR上，將模塊作為用電器接入。光電模塊的圖像由電致發(fā)光(EL)、光致發(fā)光(PL)和背景(H)構(gòu)成。即獲得了:VR ^ EL+PL+Ho
[0096]在不同工作點之間變換時，可以檢測下列變化:
[0097]a)光致發(fā)光PL由空載LL與短接KS之間的發(fā)光信號的差值得出:PL = LL-KSo
[0098]光致發(fā)光圖像的信息是構(gòu)造在光電模塊中的太陽能電池的空載電壓。
[0099]也可以發(fā)現(xiàn)未接觸的(死)區(qū)域。因為工作點變換僅在接觸的區(qū)域發(fā)生:不發(fā)生變化的區(qū)域就沒有電連接。另外，可以發(fā)現(xiàn)微裂紋和潛在電勢誘導(dǎo)衰減(PID)。
[0100]b)由沿正向VR的發(fā)光與空載LL中的發(fā)光之間的差值獲得電流誘導(dǎo)的電致發(fā)光EL = VR-LL0
[0101]信息是局部串聯(lián)電阻RS。具有高串聯(lián)電阻的區(qū)域較少被電流通流，也就檢測到較小的變化。
[0102]能夠發(fā)現(xiàn)未良好電連接的完好區(qū)域，例如發(fā)生接觸指中斷、焊點質(zhì)量差以及電池單元連接件斷開。也可以發(fā)現(xiàn)微裂紋和潛在電勢誘導(dǎo)衰減。
[0103]c)由沿正向VR的發(fā)光與短接KS中的發(fā)光之間的差值獲得整體的發(fā)光PL+EL =VR-KS0
[0104]這實現(xiàn)了對光電模塊整體質(zhì)量的評