CN104237243A - 一种太阳能硅片检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能硅片检测系统，包括依次连接的上料单元、PL模组、CCD外观检测单元、分选机构和下料单元，所述上料单元包括两个机械臂及设置在机械臂端部的真空吸盘，CCD外观检测单元包括传送带及设置在传送带上的线阵CCD，所述分选机构包括传送带及设置在传送带上的左、右分料装置。其检测稳定，数据传输速度较快。并且能快速自动将硅片分拣。

Description

一种太阳能硅片检测系统及方法

技术领域

本发明涉及的是一种太阳能硅片检测系统及其方法。

背景技术

近年来，光伏产业发展迅猛，提高效率和降低成本成为整个行业的目标。在硅太阳电池的薄片化发展过程中，出现了许多严重的问题，如碎片、电池片隐裂、表面污染、电极不良等，正是这些缺陷限制了电池的光电转化效率和使用寿命。同时，由于没有完善的行业标准，硅片原材料质量也是参差不齐，一些缺陷片的存在直接影响到组件乃至光伏系统的稳定性。因此，太阳能行业需要有快速有效和准确的定位检验方法来检验生产环节可能出现的问题。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种检测稳定，数据传输速度较快的太阳能硅片检测系统。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种太阳能硅片检测系统，包括依次连接的上料单元、PL模组、CCD外观检测单元、分选机构和下料单元，所述上料单元包括两个机械臂及设置在机械臂端部的真空吸盘，CCD外观检测单元包括传送带及设置在传送带上的线阵CCD，所述分选机构包括传送带及设置在传送带上的左、右分料装置。

一种太阳能硅片检测系统，所述系统的检测方式包括以下步骤：

a.先检测PL模组和CCD外观检测单元是否准备好，如果准备好则进入下一检测单元；

b.检测上料单元中的硅片收集器和上料机是否准备好，如果准备好则进入下一检测单元；

c.启动start按钮，PL模组或CCD外观检测单元是否检测到硅片，如果检测到则进入下一检测单元；

d.PL模组或CCD外观检测单元是否采集到硅片图像，如果采集则进入下一检测单元；

e.PL模组或CCD外观检测单元将检测到的图像结果发送到PLC；

f.检测硅片是否为破片，如果是则通过分选机构将硅片放进左分料装置，如果否则将硅片放进右分料装置后程序结束。

PL(Photoluminescence)技术即光致发光成像技术提供了一个有效的检测方法。其原理就是利用激光作为激发光源，提供一定能量的光子，硅片中处于基态的电子在吸收这些光子后而进入激发态，处于激发态的电子属于亚稳态，在短时间内会回到基态，并发出以1150nm的红外光为波峰的荧光。利用冷却的CCD镜头进行感光，将图像读取出来并计算，然后通过计算机显示出来。

发光的强度与本位置的非平衡少数载流子的密度成正比，而缺陷处会成为少数载流子的强复合中心，因此该区域的少数载流子密度变小导致荧光效应减弱，在图像上表现出来就成为暗色的点、线，或一定的区域，而在电池片内复合较少的区域则表现为比较亮的区域。

本发明具有检测稳定，数据传输速度较快。并且能快速自动将硅片分拣。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；

图1为本发明检测方法的方框结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

参照图1，本具体实施方式采用以下技术方案：一种太阳能硅片检测系统，包括依次连接的上料单元、PL模组、CCD外观检测单元、分选机构和下料单元，所述上料单元包括两个机械臂及设置在机械臂端部的真空吸盘，CCD外观检测单元包括传送带及设置在传送带上的线阵CCD，所述分选机构包括传送带及设置在传送带上的左、右分料装置。

一种太阳能硅片检测系统，所述系统的检测方式包括以下步骤：

a.先检测PL模组和CCD外观检测单元是否准备好，如果准备好则进入下一检测单元；

b.检测上料单元中的硅片收集器和上料机是否准备好，如果准备好则进入下一检测单元；

c.启动start按钮，PL模组或CCD外观检测单元是否检测到硅片，如果检测到则进入下一检测单元；

d.PL模组或CCD外观检测单元是否采集到硅片图像，如果采集则进入下一检测单元；

e.PL模组或CCD外观检测单元将检测到的图像结果发送到PLC；

f.检测硅片是否为破片，如果是则通过分选机构将硅片放进左分料装置，如果否则将硅片放进右分料装置后程序结束。

在本实施例具体实施时，上述检测方法还可以为：

1.确认上料机和硅片分选机各部分都在原点位置。

2.人工把硅片放入上料机料盒中。

3.确认硅片收集盒数量设定和用户使用要求一致。

4.确认PL和线阵CCD设定完毕并处在工作状态。

5.按下机器面板上的绿色“START”按钮或触摸屏上的“START”按键，设备开始在自动状态下工作。

6.PL或线阵CCD读取硅片状态，处理后将分类信息按照A+，A和B发送给PLC。

7.硅片流到分选机的相应位置后，按照A+，A和B自动流入相应的硅片收集盒中。

8.硅片流入收集盒中一次，相对应的升降机就会下降一次，以保证每一个硅片能被放在同样的高度。

9.如果硅片收集盒数量达到预设的数量后，硅片将被送到另外收集盒中，机器会报警提醒操作员收取硅片。操作员取出硅片后，按下“Box”按钮升降机回自动复位并清零。完成后指示灯亮起，表示该收集盒可以正常工作。

10.如果检测是破片，硅片就自动流入最后的收集盒中。

11.如果其余六个硅片收集盒都满了或没有使用，硅片也会自动流入最后的收集盒中。

PL(Photoluminescence)技术即光致发光成像技术为提供了一个有效的检测方法。其原理就是利用激光作为激发光源，提供一定能量的光子，硅片中处于基态的电子在吸收这些光子后而进入激发态，处于激发态的电子属于亚稳态，在短时间内会回到基态，并发出以1150nm的红外光为波峰的荧光。利用冷却的CCD镜头进行感光，将图像读取出来并计算，然后通过计算机显示出来。

发光的强度与本位置的非平衡少数载流子的密度成正比，而缺陷处会成为少数载流子的强复合中心，因此该区域的少数载流子密度变小导致荧光效应减弱，在图像上表现出来就成为暗色的点、线，或一定的区域，而在电池片内复合较少的区域则表现为比较亮的区域。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种太阳能硅片检测系统，其特征在于，包括依次连接的上料单元、PL模组、CCD外观检测单元、分选机构和下料单元，所述上料单元包括两个机械臂及设置在机械臂端部的真空吸盘，CCD外观检测单元包括传送带及设置在传送带上的线阵CCD，所述分选机构包括传送带及设置在传送带上的左、右分料装置。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能硅片检测系统，其特征在于，所述系统的检测方式包括以下步骤：

a.先检测PL模组和CCD外观检测单元是否准备好，如果准备好则进入下一检测单元；

b.检测上料单元中的硅片收集器和上料机是否准备好，如果准备好则进入下一检测单元；

c.启动start按钮，PL模组或CCD外观检测单元是否检测到硅片，如果检测到则进入下一检测单元；

d.PL模组或CCD外观检测单元是否采集到硅片图像，如果采集则进入下一检测单元；

e.PL模组或CCD外观检测单元将检测到的图像结果发送到PLC；

f.检测硅片是否为破片，如果是则通过分选机构将硅片放进左分料装置，如果否则将硅片放进右分料装置后程序结束。