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PERC（Passivated Emitter and Rear Cell）太阳能电池是在传统晶体硅太阳能电池基础上发展而来的一种新型太阳能电池,单晶PERC电池量产效率已达22%以上,是近期太阳能电池的研究热点之一。在传统电池制作基础上PERC电池引入了背钝化和激光开槽工艺,对铝背场材料和工艺有了更高的要求。局域铝背场容易出现缺陷,直接影响电池的光电性能,对电池的EL特性及铝背场填充特性进行检测、分析有重要的实际意义。本文基于PLC研制出了PERC电池EL自动测试仪,设计开发出了PERC电池EL缺陷检测和铝背场填充率测试软件,并对该电池局域铝背场的主要影响因素进行了研究。论文在电致发光（EL）原理的基础上以PLC为控制核心,设计了电池EL测试仪的硬件结构,利用步进电机、CCD红外相机、测试探针、电压源等制作出EL测试仪硬件系统。使用STEP7 V4.0、组态王6.53软件完成了测试仪控制程序及控制界面的编写;采用Microsoft Visual Studio里的微软基础类库（MFC）与Halcon图像处理软件混合编程,开发出PERC电池EL的缺陷检测软件。该仪器测试的EL图像清晰、操作便捷,软件具有PERC电池的黑斑、隐裂、断栅、黑线等缺陷的识别和统计功能,黑斑、黑线的检测率大于95%,为PERC电池铝背场性能的分析提供了一种有效的研究手段。论文选用BD-HC630A视频显微镜为铝背场填充率测试仪的图像采集部件,该相机配有600万像素的CMOS传感器芯片,分辨率3072（H）*2048（V）,采集的填充率图像清晰可辨。论文利用Halcon图象处理软件、MFC和Lib XL库,首次开发出了PERC电池背场填充率测试软件,可实现PERC电池背场填充率计算、数据统计记录、Excel表格导出等功能。解决了人工测试效率低、容易出错的问题,为PERC电池的性能分析提供了一种先进手段。论文研究了影响局域铝背场性能的几种主要因素:钝化层的激光开口图形、铝浆玻璃配方、烧结温度等。钝化膜开口图形对铝膜的填充率有一定影响,间隔线条型（S3）对应的电池铝背场填充率较高,达85.7%,EL照片无黑线且亮度均匀,转换效率较高。研究了Pb玻璃和V玻璃对背场性能的影响,Pb玻璃熔化温区窄,其相变温度（Tg）明显低于V玻璃Tg,Pb玻璃烧结时更有助于背场Al-Si合金层的形成,局域铝背场的铝膜填充率较高。在V玻璃铝浆中添加烧结助剂,可促进铝背场的形成,获得较高的铝膜填充率和电池转换效率,性能可达到Pb玻璃的水平,可实现铝背场浆料的无铅化环保要求。