CN104914107A - 一种薄膜太阳能电池衬底缺陷检测系统 - Google Patents

Abstract

一种薄膜太阳能电池衬底缺陷检测系统，包括传送线，传送线上设有衬底，所述传送线上方设有衬底扫描灯，扫描灯在衬底上发出的反射光路上设有第1反射镜、第2反射镜和第3反射镜及透镜，透镜连接电信号转换处理装置，电信号转换处理装置输出连接图像信息处理系统，所述传送线下方设有光电感应器，光电感应器连接图像信息处理系统。解决了薄膜太阳能电池衬底缺陷检测的问题，具有结构简单、使用方便的特点，实现对衬底实时监测，及时发现衬底缺陷，减少不良产品的产生，降低生产成本。

Description

一种薄膜太阳能电池衬底缺陷检测系统

技术领域

本发明涉及一种薄膜太阳能电池衬底缺陷检测系统。

背景技术

随着薄膜太阳能电池技术发展，薄膜太阳能电池作为太阳能电池的一个新品种，近年来越来越受到人们的重视，世界上许多公司竞相开发研究。柔性薄膜太阳能电池与平板式晶体硅、玻璃衬底的薄膜电池等硬衬底电池相比，其最大的特点是重量轻、可折叠、不易破碎，并具有较高的质量比功率，故能够安装在流线型汽车的顶部，房屋等建筑物的楼顶与外墙面，以及对地观测的平流层飞艇表面，应用前景光明。

所谓柔性薄膜太阳能电池是指在柔性材料上制作的电池，世界上从事柔性衬底薄膜太阳能电池的研制生产采用的主要方法是自动化的卷对卷(Roll to Roll)工艺。卷对卷工艺简单、方便、效率高，同时也带来了问题：如何及时发现衬底材料的缺陷或清洁效果不理想(有异物或脏污残留)等情况。

目前主要用于检测衬底材料缺陷及清洗效果的方法是通过抽查部分来料，用手电等光源照射衬底材料表面，利用肉眼观察反射光或透射光在缺陷及清洁效果不理想处形成的差异，进而判定异常情况。这种检测方式对人员要求较高，且不能做到对所有衬底材料的全检，是一种比较复杂、实施比较困难、无法做到实时监测的方法。

发明内容

    本发明其目的就在于提供一种薄膜太阳能电池衬底缺陷检测系统，解决了薄膜太阳能电池衬底缺陷检测的问题，具有结构简单、使用方便的特点，实现对衬底实时监测，及时发现衬底缺陷，减少不良产品的产生，降低生产成本。

实现上述目的而采取的技术方案，包括传送线，传送线上设有衬底，所述传送线上方设有衬底扫描灯，扫描灯在衬底上发出的反射光路上设有第1反射镜、第2反射镜和第3反射镜及透镜，透镜连接电信号转换处理装置，电信号转换处理装置输出连接图像信息处理系统，所述传送线下方设有光电感应器，光电感应器连接图像信息处理系统。

与现有技术相比本发明具有以下优点。

(1)实现对衬底实时监测，及时发现问题并解决，减少不良产品的产生，降低生产成本；

(2)对衬底表面异物、脏污或缺陷进行定量描述，可为工艺人员做出更为精准的提供可靠的数据支持，避免因误判带来较大的经济损失；

(3)工艺人员可根据检测的结果，在衬底流入下一道工艺前，进行工艺的优化设置，提高良品率，增加经济效益。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详述。

图1为本系统结构原理示意图；

图2为本系统结构原理局部示意图。

 图示中：1传送线、2衬底前进方向、3衬底、4衬底扫描灯、5第1反射镜、6第2反射镜、7第3反射镜、8透镜、9电信号转换处理系统、10图像信息处理系统、11光电感应器。

具体实施方式

    本装置包括传送线1，传送线1上设有衬底3，如图1、图2所示，所述传送线1上方设有衬底扫描灯4，扫描灯4在衬底3上发出的反射光路上设有第1反射镜5、第2反射镜6和第3反射镜7及透镜8，透镜8连接电信号转换处理装置9，电信号转换处理装置9输出连接图像信息处理系统10，所述传送线1下方设有光电感应器11，光电感应器11连接图像信息处理系统10。

本系统一是把衬底表面存在的缺陷、异物或脏污检测出来；二是标定出缺陷、异物或脏污所在位置；三是根据扫描出来的结果计算出缺陷、异物或脏污的影响面积；四是提供最终清洗效果或缺陷检测结果并给出建议(流入下一工序、重新清洗、反馈给厂家)。

包括位置光电感应器、光路传输系统、光电信号转换系统、图像信号处理系统。为了检测出薄膜太阳能电池衬底表面存在的缺陷、异物或脏污，需要通过光路传输系统，把通过灯光扫描衬底形成的光信号传输到光电信号转换系统。这样就把缺陷、异物或脏污相关物理信息转换为光信号。再通过光电信号转换系统，把光信号转换为电信号，方便信号的处理、储存。电信号经过处理后传输进入图像信息处理系统，进行衬底表面缺陷、异物或脏污相关物理信息的再现，并完成相应数据的计算。感应器的位置是标定好的，通过感应器确定不锈钢衬底通过的时刻，再把传输线的速度输入计算程序中，即可确定缺陷、异物或脏污所在位置。最后，整合相关资料并结合判定规则，提供最终清洗效果或缺陷检测结果并给出建议(流入下一工序、重新清洗、反馈给厂家)。

衬底3在传送线1的作用下沿衬底前进方向2移动，当衬底3移动到光电感应器11上方时，衬底3会把光电感应器11发出的光反射回光电感应器11，光电感应器11接收到反射回来的光信号，程序开始进行衬底3的位置记录。同时扫描灯4开启，当衬底3运行到一定位置时，衬底3会把由扫描灯4发出的光反射到第1反射镜5上，这样就把衬底3表面相关物理信息转换为光信号。光信号再通过第2反射镜6、第3反射镜7及透镜8传输到电信号转换处理系统9。电信号转换处理系统9再把光信号转换为更为方便处理的电信号，通过数据通讯线，电信号传输到图像信息处理系统10，完成衬底表面相关物理信息的再现。整个过程类似于复印机的复印过程，只是会更为精准。

Claims (1)

1.一种薄膜太阳能电池衬底缺陷检测系统，包括传送线（1），传送线（1）上设有衬底（3），其特征在于，所述传送线（1）上方设有衬底扫描灯（4），扫描灯（4）在衬底（3）上发出的反射光路上设有第1反射镜（5）、第2反射镜（6）和第3反射镜（7）及透镜（8），透镜（8）连接电信号转换处理装置（9），电信号转换处理装置（9）输出连接图像信息处理系统（10），所述传送线（1）下方设有光电感应器（11），光电感应器（11）连接图像信息处理系统（10）。