CN103048297A - 硅片及硅太阳电池片缺陷检测方法 - Google Patents

硅片及硅太阳电池片缺陷检测方法 Download PDF

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刘小宇
薛永胜
丁叶飞
李红波
张滢清
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Abstract

一种硅片及硅太阳电池片缺陷检测方法，通过包含有LED光源激发机构、激光器激发机构、红外成像机构和计算机的硅片缺陷检测装置实施。该方法包括以下步骤：A、设置LED光源激发机构的发光强度，或设置激光器激发机构的发光强度；B、待测硅片或硅太阳电池片在LED光源或激光器发出的光的激发下发出特定波长的发光信号；C、红外成像机构检测待测硅片或硅太阳电池片发出的特定波长的发光信号；D、红外成像机构将发光信号传输到计算机，由计算机内安装的图像采集、图像处理及数据分析软件得出待测硅片的缺陷参数。本发明的方法能方便快速地检测出硅片及硅太阳电池片材料本身的缺陷、结晶缺陷、碎片、材料污染等缺陷，并且实现了无接触检测，具有结构简单、使用方便、缺陷参数检测可靠精确等优点和特点。

Description

硅片及硅太阳电池片缺陷检测方法
技术领域
本发明涉及一种质量检测设备，尤其涉及一种硅片及硅太阳电池片缺陷检测方法。
背景技术
硅片及硅太阳电池片可能存在材料本身的缺陷、结晶缺陷、碎片、材料污染等故障，这些故障在后继的制造过程或使用中，会使太阳电池的性能劣化，所以需要在前期予以检测。目前，太阳电池生产线上，硅片及硅太阳电池片的缺陷检测手段大多是依靠人工目视的检测方法，漏检率和误差率非常高，影响了太阳电池生产的质量和进度。因此，无接触式的动态监测规模生产中硅片缺陷故障的状况，在串焊和层压之前对硅片可能的缺陷故障问题进行统计分析，对尽可能早地鉴别缺陷类型及其可能的成因以便于能及时发现工艺或设备中的问题而避免更多的成品率损失显得非常必要。
发明内容
本发明的目的，就是为了提供一种硅片及硅太阳电池片缺陷检测方法，以实现在生产线上对硅片及硅太阳电池片进行动态检测。
为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种硅片及硅太阳电池片缺陷检测方法，通过硅片及硅太阳电池片缺陷检测装置实施，硅片缺陷检测装置设置在生产线中硅片及硅太阳电池片的路径上，包括LED光源激发机构、激光器激发机构、红外成像机构和计算机；LED光源激发机构设置在待检测硅片或硅太阳电池片的正下方，激光器激发机构设置在待检测硅片或硅太阳电池片的斜上方，红外成像机构设置在待检测硅片或硅太阳电池片的正上方，计算机与红外成像机构电信号相连；硅片及硅太阳电池片缺陷检测方法包括以下步骤：
A、设置LED光源激发机构的发光强度，或设置激光器激发机构的发光强度；
B、待测硅片或硅太阳电池片在LED光源或激光器发出的光的激发下发出特定波长的发光信号；
C、红外成像机构检测待测硅片或硅太阳电池片发出的特定波长的发光信号；
D、红外成像机构将发光信号传输到计算机，由计算机内安装的图像采集、图像处理及数据分析软件得出待测硅片或硅太阳电池片的缺陷参数。
所述的LED光源激发机构包括LED光源和第一光源电源，在LED光源前端设有第一滤光片，LED光源与第一滤光片连成一体设置在硅片的下方，LED光源将发出的光通过第一滤光片处理成特定波长的发光信号投射到硅片上激发硅片发光，第一光源电源与LED光源相连向LED光源提供电能并控制其发光强度。
所述的激光器激发机构包括激光器和第二光源电源，激光器设置在硅片或硅太阳电池片的斜上方，激光器将发出的光投射到硅片上激发硅片或硅太阳电池片发光，第二光源电源与激光器相连向激光器提供电能并控制其发光强度。
所述的红外成像机构前端设有第二滤光片。
本发明的硅片及硅太阳电池片缺陷检测方法通过LED光源或激光器激发待测硅片或硅太阳电池片产生特定波长的发光信号，通过红外成像机构和计算机检测并处理硅片或硅太阳电池片发出的特定波长的发光信号，得到其可靠的缺陷参数数据。能方便快速地检测出硅片材料本身的缺陷、结晶缺陷、碎片、材料污染等缺陷，并且实现了无接触检测，具有结构简单、使用方便、缺陷参数检测可靠精确等优点和特点。
附图说明
图1是本发明硅片缺陷检测方法的结构示意图。
具体实施方式
参见图1，本发明中采用的硅片及硅太阳电池片缺陷检测装置，设置在生产线中硅片或硅太阳电池片1的路径上，包括LED光源激发机构2、激光器激发机构3、红外成像机构4和计算机5。LED光源激发机构2设置在待检测硅片或硅太阳电池片1的正下方，激光器激发机构3设置在待检测硅片1的斜上方，红外成像机构4设置在待检测硅片或硅太阳电池片1的正上方，计算机5与红外成像机构电信号相连。
本发明中的LED光源激发机构2包括LED光源21和第一光源电源22，在LED光源21前端设有第一滤光片23，LED光源21与第一滤光片23连成一体设置在硅片或硅太阳电池片1的下方，LED光源21将发出的光通过第一滤光片23处理成特定波长的发光信号投射到硅片或硅太阳电池片1上激发硅片或硅太阳电池片发光，第一光源电源22与LED光源21相连向LED光源提供电能并控制其发光强度。
本发明中的激光器激发机构3包括激光器31和第二光源电源32，激光器31设置在硅片1的斜上方，激光器31将发出的光投射到硅片1上激发硅片发光，第二光源电源32与激光器31相连向激光器提供电能并控制其发光强度。
在红外成像机构4的前端设有第二滤光片41。
本发明硅片及硅太阳电池片缺陷检测方法是，首先确定是采用LED光源激发机构还是采用激光器激发机构作为激发光源，确定好后再设置相应激发机构的发光强度(LED光源的发光强度通过对第一光源电源的控制来实现；激光器的发光强度通过对第二光源电源的控制来实现)。在激发机构发出的光的激发下，待测硅片或硅太阳电池片发出特定波长的发光信号并投射到红外成像机构，红外成像机构检测到待测硅片或硅太阳电池片发出的特定波长的发光信号并将发光信号传输到计算机，由计算机内安装的图像采集、图像处理及数据分析软件得出待测硅片或硅太阳电池片的缺陷参数。

Claims (4)

1.一种硅片及硅太阳电池片缺陷检测方法，其特征在于：该方法通过硅片及硅太阳电池片缺陷检测装置实施，硅片及硅太阳电池片缺陷检测装置包括LED光源激发机构、激光器激发机构、红外成像机构和计算机；LED光源激发机构设置在待检测硅片或硅太阳电池片的正下方，激光器激发机构设置在待检测硅片的斜上方，红外成像机构设置在待检测硅片的正上方，计算机与红外成像机构电信号相连；所述的硅片及硅太阳电池片缺陷检测方法包括以下步骤：
A、设置LED光源激发机构的发光强度，或设置激光器激发机构的发光强度；
B、待测硅片或硅太阳电池片在LED光源或激光器发出的光的激发下发出特定波长的发光信号；
C、红外成像机构检测待测硅片或硅太阳电池片发出的特定波长的发光信号；
D、红外成像机构将发光信号传输到计算机，由计算机内安装的图像采集、图像处理及数据分析软件得出待测硅片或硅太阳电池片的缺陷参数。
2.如权利要求1所述的硅片及硅太阳电池片缺陷检测方法，其特征在于：所述的LED光源激发机构包括LED光源和第一光源电源，在LED光源前端设有第一滤光片，LED光源与第一滤光片连成一体设置在硅片的下方，LED光源将发出的光通过第一滤光片处理成特定波长的发光信号投射到硅片或硅太阳电池片上激发硅片或硅太阳电池片发光，第一光源电源与LED光源相连向LED光源提供电能并控制其发光强度。
3.如权利要求1所述的硅片及硅太阳电池片缺陷检测方法，其特征在于：所述的激光器激发机构包括激光器和第二光源电源，激光器设置在硅片的斜上方，激光器将发出的光投射到硅片上激发硅片发光，第二光源电源与激光器相连向激光器提供电能并控制其发光强度。
4.如权利要求1所述的硅片及硅太阳电池片缺陷检测方法，其特征在于：所述的红外成像机构前端设有第二滤光片。
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