機器視(shi)覺在光伏行業(ye)的(de)應用

光伏檢測的重要性

太(tai)(tai)陽(yang)(yang)能(neng)是一(yi)種清潔和(he)有吸引力的(de)(de)替代(dai)電(dian)力來源。對光伏組件(jian)(jian)的(de)(de)需(xu)求不(bu)斷增加(jia)，在(zai)太(tai)(tai)陽(yang)(yang)能(neng)轉換(huan)方面，光伏組件(jian)(jian)更便宜、效率更高。太(tai)(tai)陽(yang)(yang)能(neng)電(dian)池是太(tai)(tai)陽(yang)(yang)能(neng)發(fa)(fa)電(dian)系(xi)(xi)統的(de)(de)基(ji)礎，通(tong)常由晶(jing)體(ti)硅(gui)組成。在(zai)晶(jing)體(ti)硅(gui)器件(jian)(jian)中，由微裂紋引起的(de)(de)太(tai)(tai)陽(yang)(yang)能(neng)電(dian)池板破裂可(ke)導致重大問題，并極大影響模塊性能(neng)。這(zhe)些結構缺陷可(ke)能(neng)源于硅(gui)加(jia)工方面的(de)(de)挑戰(zhan)、晶(jing)體(ti)晶(jing)格的(de)(de)質量(liang)或其他外部影響。為了解(jie)決這(zhe)些問題，近年(nian)來，一(yi)系(xi)(xi)列基(ji)于相機檢測(ce)系(xi)(xi)統的(de)(de)光發(fa)(fa)射診斷和(he)質量(liang)控(kong)制工具發(fa)(fa)展(zhan)迅速。

國內現狀

近年(nian)來(lai)，隨著廠家(jia)對產(chan)品質量的(de)(de)(de)重視。對產(chan)品的(de)(de)(de)分(fen)檔有了越來(lai)越高的(de)(de)(de)要求(qiu)，尤(you)其是在光(guang)(guang)伏工(gong)藝(yi)的(de)(de)(de)前段(duan)，如果不合(he)格的(de)(de)(de)硅(gui)片如尺(chi)寸不合(he)格、崩邊(bian)等(deng)流(liu)入后(hou)道工(gong)序將造成巨大的(de)(de)(de)浪(lang)費。人工(gong)檢(jian)測的(de)(de)(de)話因(yin)為費時費力，所以只能抽檢(jian)。仍有大量的(de)(de)(de)不合(he)格片流(liu)入后(hou)道工(gong)序，對成品的(de)(de)(de)品質造成了影響。因(yin)此光(guang)(guang)伏行(xing)業對硅(gui)片的(de)(de)(de)自動檢(jian)測有了巨大的(de)(de)(de)需求(qiu)。

光(guang)伏(fu)企業(ye)如何保障高效可靠的(de)(de)(de)太陽(yang)能產品，光(guang)伏(fu)材料源頭-硅片生產過程中的(de)(de)(de)質量(liang)控(kong)制(zhi)至關重(zhong)要。一(yi)方面(mian)，硅片的(de)(de)(de)內部(bu)缺陷(xian)和(he)雜質會直(zhi)接影響(xiang)電池的(de)(de)(de)效率和(he)穩定性，另一(yi)方面(mian)，硅片的(de)(de)(de)外(wai)(wai)觀(guan)缺陷(xian)和(he)表(biao)面(mian)質量(liang)對電池的(de)(de)(de)制(zhi)造和(he)外(wai)(wai)觀(guan)也(ye)有直(zhi)接的(de)(de)(de)影響(xiang)。

光伏行業機器視覺的應用

電致發光-電池片檢測

傳(chuan)統成像(xiang)系統無法直觀地觀察(cha)到許多缺陷(xian)。檢測(ce)其缺陷(xian)的一個方(fang)法是采用稱為電致發(fa)光成像(xiang)（EL）的測(ce)量方(fang)法。

電致(zhi)發(fa)光(guang)（Electroluminescence），又可(ke)稱電場(chang)發(fa)光(guang)，簡稱EL，是(shi)通過(guo)加在兩極的(de)電壓產生(sheng)電場(chang)，被電場(chang)激發(fa)的(de)電子碰擊發(fa)光(guang)中心，而引致(zhi)電子在能級間的(de)躍遷、變化、復(fu)合導(dao)致(zhi)發(fa)光(guang)的(de)一(yi)種物理(li)現(xian)象。

發光二(er)極管就是典型的注入電致發光顯示(shi)器件的代表

EL成(cheng)像是晶體和薄(bo)膜太陽能模塊的強大(da)質量評估(gu)工具(ju)。

包括將直流電施加在太陽能(neng)模塊中，以及通過紅外相機來檢測光(guang)發射。當正確調整和配置時(shi)，系(xi)統能(neng)夠在很短的時(shi)間(jian)內準確檢測出許(xu)多故障(zhang)和老化影響。

電(dian)致發光(guang)系統是，將太陽能(neng)電(dian)池置于無環境(jing)光(guang)的情況下(xia)，系統連接到恒(heng)定電(dian)流(liu)源，當電(dian)流(liu)進(jin)入單元格(ge)時，相機會捕(bu)捉圖像。在可靠的檢(jian)測軟件的協(xie)助下(xia)，研究(jiu)該圖像的暗缺(que)陷、均(jun)勻性和整體效率。

光(guang)致發(fa)光(guang)-電池片、硅片

光(guang)(guang)致(zhi)發光(guang)(guang)（Photoluminescence），簡稱PL，是指物(wu)體依賴外界光(guang)(guang)源進行照射，從(cong)而獲得能量，產(chan)生激發導致(zhi)發光(guang)(guang)的現象，它大致(zhi)經過吸收(shou)、能量傳遞及(ji)光(guang)(guang)發射三個主要階(jie)段，光(guang)(guang)的吸收(shou)及(ji)發射都發生于能級(ji)之間的躍遷，都經過激發態。

而(er)能量(liang)傳(chuan)遞則是由(you)于激發態的運動。紫外輻射、可(ke)見光(guang)及(ji)紅外輻射均可(ke)引起光(guang)致(zhi)發光(guang)。

光致發(fa)光可以(yi)提(ti)供有關材(cai)料的(de)(de)(de)(de)結(jie)構、成(cheng)分及(ji)環境原子排(pai)列的(de)(de)(de)(de)信息，是一種非破壞(huai)性的(de)(de)(de)(de)、靈敏度高的(de)(de)(de)(de)分析方法(fa)。激光的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)更使這類分析方法(fa)深(shen)入到微區、選擇激發(fa)及(ji)瞬態過程(cheng)的(de)(de)(de)(de)領域，使它又進一步成(cheng)為重要的(de)(de)(de)(de)研究手(shou)段，應(ying)用(yong)到物理學(xue)、材(cai)料科(ke)(ke)學(xue)、化(hua)學(xue)及(ji)分子生物學(xue)等領域，逐步出現新的(de)(de)(de)(de)邊緣學(xue)科(ke)(ke)。

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