CN102200515A - 一种太阳能电池组件隐裂检测仪 - Google Patents

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张鸿云
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Abstract

本发明涉及一种太阳能电池组件隐裂检测仪，它包括一箱体、一自动识别系统、设置在所述箱体内部的一反射机构和一设置在该反射机构上方的太阳能支架，其中，所述的反射机构设置在所述箱体的底面上，且该反射机构包括一镜架和一设置在该镜架上的镜子；所述自动识别系统设置在所述箱体的一侧面上并位于所述镜子的对面。本发明不仅具有灵敏度高、检测速度快、结果形象、缺陷自动识别、绿色环保、安全节能等特点，还能有效缩小普通检测设备的体积和检测成本。

Description

一种太阳能电池组件隐裂检测仪
技术领域
本发明涉及一种太阳能电池组件隐裂检测仪。
背景技术
一般情况下，太阳能电池组件的切片、扩散、焊接、层压和装框等工艺都可能造成组件内部缺陷，如工艺污染、材料缺陷、隐裂、碎片、断栅、缺焊、低效率等。这些缺陷将会影响转换效率、降低可靠性、缩短使用寿命、降低品质质量，因此，在出厂前需要经过严格的质量检测，然而由于这些缺陷均为肉眼看不见的，所以，如何准确、有效地检测出太阳能电池组件的缺陷，已成为业内人士重点研究的课题。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题，本发明旨在提供一种太阳能电池组件隐裂检测仪，以方便快捷地检测出太阳能电池组件的种种缺陷，从而提升太阳能光伏组件的品质。
本发明所述的一种太阳能电池组件隐裂检测仪，它包括一箱体、一自动识别系统、设置在所述箱体内部的一反射机构和一设置在该反射机构上方的太阳能支架，其中，所述的反射机构设置在所述箱体的底面上，且该反射机构包括一镜架和一设置在该镜架上的镜子；所述自动识别系统设置在所述箱体的一侧面上并位于所述镜子的对面。
在上述的太阳能电池组件隐裂检测仪中，所述自动识别装置包括依次连接的图像采集设备、数据输入接口、中央处理器和显示装置，其中，
所述图像采集设备采集所述镜子上的图像信息；
所述中央处理器通过所述数据输入接口对所述图像采集设备输出的图像数据分析存储，一方面根据外部输入设定值调节所述检测仪的检测电压电流，另一方面根据分析结果向所述显示装置输出一显示信号。
在上述的太阳能电池组件隐裂检测仪中，所述中央处理器包括数据输入模块、存储模块、数据转化模块和电压电流调节模块，其中，
所述数据输入模块接收所述的图像数据，并输出相应的图像信号；
所述存储模块与所述数据输入模块连接，保存所述的图像信号；
所述数据转化模块对所述的图像信号进行分析转化，并输出所述的显示信号；
所述电压电流调节模块根据所述外部输入设定值调节所述检测仪的检测电压电流。
在上述的太阳能电池组件隐裂检测仪中，所述镜架呈直三棱柱状，其两个底面均为直角三角形，且该直角三角形的一直角边位于所述箱体的底面上，所述镜子位于该直角三角形斜边所在的侧面上，且该镜子表面与所述箱体的底面的夹角为α。
在上述的太阳能电池组件隐裂检测仪中，所述检测仪还包括设置在所述箱体底面上的一电源固定架、一主机固定架以及一用于支撑所述图像采集设备的设备支架。
由于采用了上述的技术解决方案，本发明通过在箱体中设置一面镜子，使太阳能电池组件在镜子上成像，再利用电致发光原理(即电流通过物质时或物质处於强电场下发光的现象，将电能转换为光能的一种形式，且转换过程中没有能量损失，不会发热，所以一般称为“冷光”)，在纳米级光波的条件下，通过图像采集设备，即硅CCD探测器拍摄镜子上的图像，并最终显示在自动识别系统的界面上供用户及时全面地了解和掌握太阳能电池组件内部问题，为改进生产工艺提供依据；本发明不仅具有灵敏度高、检测速度快、结果形象、缺陷自动识别、绿色环保、安全节能等特点，还能有效缩小普通检测设备的体积和检测成本。
附图说明
图1是本发明的一种太阳能电池组件隐裂检测仪的结构侧视图；
图2是本发明的一种太阳能电池组件隐裂检测仪的结构俯视图；
图3是本发明的一种太阳能电池组件隐裂检测仪中自动识别系统的结构框图；
图4是本发明的一种太阳能电池组件隐裂检测仪中自动识别系统的中央处理器的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的实施列进行详细说明。
请参阅图1、图2，本发明，即一种太阳能电池组件隐裂检测仪，它包括一箱体1、一自动识别系统2、设置在箱体1内部的一反射机构3、一设置在该反射机构3上方的太阳能支架4、设置在箱体1底面上的一电源固定架5、一主机固定架6以及一用于支撑图像采集设备21的设备支架7，其中，
反射机构3设置在箱体1的底面上，且该反射机构3包括一镜架31和一设置在该镜架31上的镜子32，镜架31呈直三棱柱状，其两个底面均为直角三角形，且该直角三角形的一直角边位于箱体1的底面上，镜子32位于该直角三角形斜边所在的侧面上，且该镜子32表面与箱体1的底面的夹角为α(夹角α的最佳值为45°)，使得放置在太阳能支架4上的太阳能电池组件在镜子32上的成像效果达到最佳。
自动识别系统2设置在箱体1的一侧面上并位于镜子32的对面，如图3所示，自动识别系统2包括依次连接的图像采集设备21、数据输入接口22、中央处理器23和显示装置24，其中，
图像采集设备21采集镜子32上的图像信息；
中央处理器23通过数据输入接口22对图像采集设备21输出的图像数据分析存储，一方面根据外部输入设定值调节检测仪的检测电压电流，另一方面根据分析结果向显示装置24输出一显示信号。
具体来说，如图4所示，中央处理器23包括数据输入模块231、存储模块232、数据转化模块233和电压电流调节模块234，其中，
数据输入模块231接收图像数据，并输出相应的图像信号；
存储模块232与数据输入模块231连接，保存图像信号；
数据转化模块233与数据输入模块231连接，对图像信号进行分析转化，并输出显示信号；
电压电流调节模块234根据外部输入设定值调节检测仪的检测电压电流。
本发明的工作原理如下：
首先，将需要检测的太阳能电池组件放在太阳能支架4上，闭合箱体1后通电，利用电致发光原理，使太阳能电池组件在纳米级光波的条件下，在镜子32上成像，并通过图像采集设备21(可采用硅CCD探测器)拍摄镜子32上的图像；然后，通过数据输入接口22将图像传输到中央处理器23，并通过中央处理器23进行分析处理，最后，一方面保存图像信息以便于统计、查询等，另一方面输出到显示装置24，供用户及时全面地了解和掌握太阳能电池组件内部问题，另外，还可设定和调节检测仪的检测电压电流，以改变光波强度，使图像清晰度达到最佳水平。
本发明用于电池串、层压前组件(六串电池串已焊接)和层压件的隐形缺陷检测可有效的检测电池片存在的问题，方便的进行返修，以达到提高成品率，增加输出功率的目的；用于成品组件的隐裂检测则可以杜绝问题组件流入市场，也可以通过返修来弥补成品率；用于研究中心则可使技术人员对组件隐裂及其它各种隐形缺陷进行有效的分析。通过本发明可以全面检测组件生产的各个环节，厂家可以间接推断出各个工位的优缺点，从而使整个生产流程得到改进。
综上所述，本发明具有下列优点：
1、成像速度快、效率高：400万和800万的设备成像时间只需2秒；
2、检测范围广、图像清晰度高：直接采用高分辨率硅CCD探测器，能够清晰的分辨出硅材料纯度不高、杂质、工艺污染、头尾料(单晶硅棒)、电池片背银栅线印刷不良等造成的电池片生产过程中产生的隐形缺陷以及组件生产过程中的互联条虚焊、裂片、层压过程中造成的隐裂等缺陷；采用低温(-30～-50℃)降噪技术，彻底消除了图像表面的噪点，有效确保了图片的清晰度；
3、识别系统功能多，操作简便：能满足客户对组件内部缺陷图片处理及管理的各种要求；能自动调节测试电压、电流；能自动识别、统计、自动读取太阳能电池组件的条形码/序列号；可实现图像的存档、查询与打印等功能；而且还可以根据不同用户的不同需求扩展系统功能。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种太阳能电池组件隐裂检测仪，其特征在于，所述检测仪包括一箱体、一自动识别系统、设置在所述箱体内部的一反射机构和一设置在该反射机构上方的太阳能支架，其中，所述的反射机构设置在所述箱体的底面上，且该反射机构包括一镜架和一设置在该镜架上的镜子；所述自动识别系统设置在所述箱体的一侧面上并位于所述镜子的对面。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池组件隐裂检测仪，其特征在于，所述自动识别装置包括依次连接的图像采集设备、数据输入接口、中央处理器和显示装置，其中，
所述图像采集设备采集所述镜子上的图像信息；
所述中央处理器通过所述数据输入接口对所述图像采集设备输出的图像数据分析存储，一方面根据外部输入设定值调节所述检测仪的检测电压电流，另一方面根据分析结果向所述显示装置输出一显示信号。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池组件隐裂检测仪，其特征在于，所述中央处理器包括数据输入模块、存储模块、数据转化模块和电压电流调节模块，其中，
所述数据输入模块接收所述的图像数据，并输出相应的图像信号；
所述存储模块与所述数据输入模块连接，保存所述的图像信号；
所述数据转化模块对所述的图像信号进行分析转化，并输出所述的显示信号；
所述电压电流调节模块根据所述外部输入设定值调节所述检测仪的检测电压电流。
4.根据权利要求1或2所述的太阳能电池组件隐裂检测仪，其特征在于，所述镜架呈直三棱柱状，其两个底面均为直角三角形，且该直角三角形的一直角边位于所述箱体的底面上，所述镜子位于该直角三角形斜边所在的侧面上，且该镜子表面与所述箱体的底面的夹角为α。
5.根据权利要求1或2所述的太阳能电池组件隐裂检测仪，其特征在于，所述检测仪还包括设置在所述箱体底面上的一电源固定架、一主机固定架以及一用于支撑所述图像采集设备的设备支架。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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