CN109540028A - 太阳能电池检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种太阳能电池检测装置及检测方法，涉及太阳能技术领域。该太阳能检测装置包括底座、承载台、显微组件、驱动机构和看控制组件。承载台可滑动地设于底座，承载台具有用于放置太阳能电池的承载面。显微组件设于承载面远离底座的一侧，用于以至少一个预设检测范围检测太阳能电池的多个预设区域的形貌参数。驱动机构用于驱动承载台在底座上滑动。控制组件用于控制驱动机构驱动承载台在底座上滑动至多个位置，以使多个预设区域逐个与显微组件正对。

Description

太阳能电池检测装置及检测方法

技术领域

本申请涉及太阳能技术领域，具体而言，涉及一种太阳能电池检测装置及太阳能电池检测方法。

背景技术

太阳能电池是利用光伏效应，将光能转化为电能的器件。可使用量子效率测试仪检测太阳能电池的量子效率，以衡量光电转换能力。在太阳能电池的制作工艺中，丝网印刷是十分重要的工艺过程，用于制备太阳能电池的栅线。其中，栅线的形貌参数是而评判丝网印刷工艺的好坏其中一项重要标准。

现有技术中，通常是采用显微镜人工检测太阳能电池的多个区域的栅线的形貌参数，从而对太阳能电池进行评价。但是人工检测的方式效率较低，且由于人工操作容易出现偏差，导致检测精度较低。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本申请的目的在于提供一种太阳能电池检测装置及太阳能电池检测方法，可提高检测效率和精度。

根据本申请的一个方面，一种太阳能电池检测装置，包括：

底座；

承载台，可滑动地设于所述底座，所述承载台具有用于放置太阳能电池的承载面；

显微组件，设于所述承载面远离所述底座的一侧，用于以至少一个预设检测范围检测所述太阳能电池的多个预设区域的形貌参数；

驱动机构，用于驱动所述承载台在所述底座上滑动；

控制组件，用于控制所述驱动机构驱动所述承载台在所述底座上滑动至多个位置，以使多个所述预设区域逐个与所述显微组件正对。

在本申请的一种示例性实施例中，所述驱动机构包括：

滑台，滑动连接于所述底座，所述承载台滑动连接于所述滑台远离所述底座的表面；

第一驱动组件，设于所述底座，用于驱动所述滑台沿第一方向滑动；

第二驱动组件，设于所述底座，用于驱动所述承载台沿第二方向滑动，所述第二方向与所述第一方向不同，且均为平行于所述承载面。

在本申请的一种示例性实施例中，所述第一驱动组件包括：

第一丝杠，可转动地设于所述底座，且沿所述第一方向设置；

第一连接件，螺纹连接于所述第一丝杠，且与所述滑台连接；

第一动力件，设于所述底座并与所述第一丝杠连接，用于驱动所述第一丝杠转动。

在本申请的一种示例性实施例中，所述第二驱动组件包括：

第二丝杠，可转动地设于所述底座，且沿所述第二方向设置；

第二连接件，螺纹连接于所述第二丝杠，且与所述承载台连接；

第二动力件，设于所述底座并与所述第二丝杠连接，用于驱动所述第二丝杠转动。

在本申请的一种示例性实施例中，所述承载面设有多个气孔，所述太阳能电池检测装置还包括：

抽吸组件，与各所述气孔连通，用于通过所述气孔吸附所述太阳能电池。

在本申请的一种示例性实施例中，所述太阳能电池检测装置还包括：

第一挡条，沿所述第一方向设于所述承载面；

第二挡条，沿所述第二方向设于所述承载面。

在本申请的一种示例性实施例中，所述第一方向与所述第二方向垂直。

在本申请的一种示例性实施例中，所述显微检测组件为3D显微镜。

在本申请的一种示例性实施例中，所述预设检测范围为在第三方向上的范围，所述第三方向垂直于所述承载面。

在本申请的一种示例性实施例中，所述控制组件用于根据各所述预设区域的形貌参数形成形貌图像。

根据本申请的一个方面，用于上述任一项所述的太阳能检测装置，所述太阳能电池检测方法包括：

将太阳能电池置于所述承载面；

通过所述控制组件控制所述驱动机构驱动所述承载台在所述底座上滑动，使所述太阳能电池的参考区域正对于所述显微组件；

通过所述显微组件检测所述参考区域的形貌参数；

根据所述参考区域的形貌参数确定所述预设检测范围；

通过所述控制组件控制所述驱动机构驱动所述承载台在所述底座上滑动至多个位置，以使多个所述预设区域逐个与所述显微组件正对，并根据所述预设检测范围检测各个所述预设区域的形貌参数。

在本申请的一种示例性实施例中，所述太阳能电池检测方法还包括：

通过所述控制组件根据各所述预设区域的形貌参数形成形貌图像。

本申请的太阳能电池检测装置及检测方法，在检测时，可将太阳能电池置于承载台的承载面上；然后，可通过控制组件控制驱动机构驱动承载台移动，使太阳能电池的参考位置正对于显微组件，并通过显微组件可检测参考区域的形貌参数；再根据参考区域的形貌参数确定显微组件的预设检测范围；随后，可通过控制组件控制驱动机构驱动承载台移动至多个位置，使太阳能电池的各预设区域逐个正对于显微组件，在此过程中，可通过显微组件检测各预设区域的形貌参数，从而实现对太阳能电池的自动检测，免于人工检测，使检测效率和精度得以提高。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施方式太阳能电池检测装置的示意图。

图2为本申请实施方式太阳能电池检测装置中太阳能电池的示意图。

图中：100、太阳能电池；101、栅线；200、光斑；1、底座；2、承载台；201、气孔；3、驱动机构；31、滑台；32、第一驱动组件；321、第一丝杠；322、第一连接件；323、第一动力件；33、第二驱动组件；

331、第二丝杠；332、第二连接件；333、第二动力件；4、显微组件；

5、第一挡条；6、第二挡条。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”、“第二”和“第三”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。

本申请实施方式中提供了一种太阳能电池检测装置，可用于测试太阳能电池的栅线，如图2所示，太阳能电池100具有多个栅线101，栅线101的结构和数量在此不做特殊限定。

如图1所示，本申请太阳能电池检测装置可包括底座1、承载台2、显微组件4、驱动机构3和控制组件，其中：

承载台2可滑动地设于底座1，承载台2具有用于放置太阳能电池100的承载面。

显微组件4可设于承载面远离底座1的一侧，用于以至少一个预设检测范围检测太阳能电池100的多个预设区域的形貌参数。

驱动机构3可用于驱动承载台2在底座1上滑动。

控制组件可用于控制驱动机构3驱动承载台2在底座1上滑动至多个位置，以使多个预设区域逐个与显微组件4正对。

本申请的太阳能电池检测装置，在检测时，可将太阳能电池100置于承载台2的承载面上；然后，可通过控制组件控制驱动机构3驱动承载台2移动，使太阳能电池100的参考位置正对于显微组件4，并通过显微组件4可检测参考区域的形貌参数；再根据参考区域的形貌参数确定显微组件4的预设检测范围；随后，可通过控制组件控制驱动机构3驱动承载台2移动至多个位置，使太阳能电池100的各预设区域逐个正对于显微组件4，在此过程中，可通过显微组件4检测各预设区域的形貌参数，从而实现对太阳能电池100的自动检测，免于人工检测，使检测效率和精度得以提高。

下面对本申请实施方式太阳能电池检测装置的各部分进行详细说明：

底座1可为中空的平板结构，其形状可以是长方体、圆柱体或其它形状，此外，底座1也可以是多个钢梁拼接而成的支架结构，在此不做特殊限定。

承载台2通过可滑动地方式设置于底座1上，从而可相对底座1滑动。承载台2可为平板结构，其形状可为长方体、圆柱体或其它形状，且承载台2具有承载面，太阳能电池100可放置于该承载面上。例如，承载台2可为长方体结构，其承载面可为200mm×200mm的矩形。

为了防止太阳能电池100发生偏移及翘曲，承载台2的承载面上可开设多个气孔201，气孔201的形状和尺寸在此不做特殊限定。各个气孔201可均匀分布于承载面，例如可呈矩形阵列均匀分布于承载面；同时，该太阳能电池检测装置还可包括抽吸组件，该抽吸组件可通过管路与各气孔201连通，并可通过各个气孔201吸附太阳能电池100，从而将太阳能电池100固定在承载面上。

驱动机构3可驱动承载台2在底座1上滑动，且能滑动至多个位置。在一实施方式中，驱动机构3可包括滑台31、第一驱动组件32和第二驱动组件33，其中：

滑台31可设于底座1，并与底座1滑动连接，并能沿第一方向滑动。例如，滑台31可通过沿第一方向设置的滑轨与底座1滑动连接。承载台2可滑动连接于滑台31远离底座1的表面，例如，承载台2可通过沿第二方向设置的滑轨与滑台31远离底座1的表面滑动连接。由此，可通过滑台31将承载台2可滑动地设于底座1上。其中，如图1所示，第一方向与第二方向可为相互垂直的方向，如图1中X方向为第一方向，Y方向为第二方向，且均为平行于承载面的方向；当然，也可以是呈预定夹角的方向，只要是不同的方向即可。

第一驱动组件32可设于底座1，并可与滑台31连接，可驱动滑台31沿第一方向滑动。举例而言，第一驱动组件32可包括第一丝杠321第一连接件322和第一动力件323，其中，第一丝杠321可转动地设于底座1内，且沿第一方向设置。第一连接件322的结构在此不做特殊限定，其可套设于第一丝杠321上并与第一丝杠321螺纹连接，与第一丝杠321形成丝杠螺母副，第一连接件322还与滑台31连接。第一动力件323可设于底座1，并与第一丝杠321连接，可驱动第一丝杠321转动，使第一连接件322沿第一丝杠321直线移动，从而带动滑台31相对底座1沿第一方向移动；第一动力件323可为步进电机，当然也可以是其它类型的电机，只要能驱动第一丝杠321转动即可。

当然，第一驱动组件32还可以是其它结构，只要能驱动滑台31沿第一方向移动即可，例如可通过电机配合齿轮齿条机构驱动滑台31沿第一方向移动，在此不再详述。

第二驱动组件33可设于底座1，并可与承载台2连接，可驱动承载台2相对滑台31沿第二方向滑动，由于第一方向和第二方向为不同的方向，从而可将第一方向和第二方向作为两个坐标方向，通过使承载台2分别沿第一方向和第二方向移动，可将太阳能电池100移动至预定的位置，便于使太阳能电池100的各个预设区域分别于显微组件4逐个正对，以便检测各个预设区域的形貌参数。

举例而言，第二驱动组件33可包括第二丝杠331、第二连接件332和第二动力件333，其中，第二驱动组件33可包括第二丝杠331、第二连接件332和第二动力件333，其中，第二丝杠331可转动地设于底座1内，且沿第二方向设置。第二连接件332的结构在此不做特殊限定，其可套设于第二丝杠331上并与第二丝杠331螺纹连接，与第二丝杠331形成丝杠螺母副，第二连接件332还可穿过滑台31上设置的滑槽与承载台2连接。第二动力件333可设于底座1，并与第二丝杠331连接，可驱动第二丝杠331转动，使第二连接件332沿第二丝杠331直线移动，从而带动承载台2相对滑台31沿第二方向移动；第二动力件333可为步进电机，当然也可以是其它类型的电机，只要能驱动第二丝杠331转动即可。

当然，第二驱动组件33还可以是其它结构，只要能驱动承载台2沿第二方向移动即可，例如可通过电机配合齿轮齿条机构驱动承载台2沿第二方向移动，在此不再详述。

显微组件4可为3D显微镜或其它可检测太阳能电池100的栅线101的装置，其可设于上述承载面远离底座1的一侧，并可固定于一安装面上，该安装面可以是墙面或一专门支架的一表面等，在此不做特殊限定，只要能固定显微组件4即可。同时，显微组件4可朝向承载面设置，在承载面放置有太阳能电池100时，显微组件4可检测太阳能电池100上与显微组件4正对的区域的形貌参数，在检测时，可使各个预设区域逐个与显微组件4正对，从而检测各个预设区域的形貌参数；每个预设区域均可包含栅线101。若显微组件4为3D显微镜，则显微组件4在太阳能电池100上形成的光斑200的区域即为与太阳能电池100正对的区域。形貌参数可包括显微组件4的检测范围内的栅线101的高度和宽度。

同时，显微组件4在检测形貌参数时，能以至少一个预设检测范围进行检测，且随着太阳能电池100的移动，显微组件4能检测太阳能电池100的多个预设区域的形貌参数。预设检测范围可为在第三方向上的范围，该第三方向可垂直于承载台2的承载面，即垂直于第一方向和第二方向，如图1所示，图1中的Z方向为第三方向。

控制组件可用于控制驱动机构3驱动承载台2在底座1上滑动至多个位置，以使多个预设区域逐个与显微组件4正对，从而对各个预设区域的形貌参数进行检测。控制组件可以是计算机或其它控制能够控制驱动机构3的装置，在此不再一一列举。此外，控制组件可根据各预设区域的形貌参数形成形貌图像，该形貌图像可包括反映太阳能电池100栅线101高度和宽度分布的图像，并可通过显示装置显示出来，以便用户观察。

承载台2滑动的路径可由控制组件控制，例如可通过对控制组件的预设程序控制驱动机构3沿预设路径运动。举例而言，第一方向X和第二方向Y为平行于承载面的相互垂直的方向，第三方向Z为垂直于承载面的方向，可利用第一方向X、第二方向Y和第三方向Z构建空间直角坐标系，原点可为太阳能电池100的任一点，例如太阳能电池100为矩形，原点可为其一个顶点。每个预设区域对应一个唯一的坐标，可通过预设的程序使控制组件控制驱动机构3使承载台2移动，使预设区域逐个正对于显微组件4。

为了便于对太阳能电池100进行定位，本申请的太阳能电池检测装置还可以包括第一挡条5和第二挡条6，其中：

第一挡条5可为直线杆状结构，其可沿第一方向设于承载台2的承载面上，即第一挡条5可沿第一方向延伸。第二挡条6可为直线杆状结构，其可沿第二方向设于承载台2的承载面上，即第二挡条6可沿第二方向延伸。举例而言，第一挡条5的一端与第二挡条6的一端相对，且二者垂直设置，即第一方向与第二方向垂直。

太阳能电池100的一侧边可与第一挡条5贴合，另一侧边可与第二挡条6贴合，从而通过第一挡条5和第二挡条6对太阳能电池100进行限位。

本申请实施方式还提供一种太阳能电池检测方法，用于上述实施方式的太阳能检测装置，该太阳能电池检测方法可包括：

步骤S110、将太阳能电池置于所述承载面；

步骤S120、通过所述控制组件控制所述驱动机构驱动所述承载台在所述底座上滑动，使所述太阳能电池的参考区域正对于所述显微组件；

步骤S130、通过所述显微组件检测所述参考区域的形貌参数；

步骤S140、根据所述参考区域的形貌参数确定所述预设检测范围；

步骤S150、通过所述控制组件控制所述驱动机构驱动所述承载台在所述底座上滑动至多个位置，以使多个所述预设区域逐个与所述显微组件正对，并根据所述预设检测范围检测各个所述预设区域的形貌参数。

本申请的太阳能电池检测方法，可通过显微组件4检测各预设区域的形貌参数，从而实现对太阳能电池100的自动检测，免于人工检测，使检测效率和精度得以提高。

下面对本申请实施方式太阳能电池检测方法的各步骤进行详细说明：

在步骤S110中，将太阳能电池置于所述承载面。

承载面可为平面，太阳能电池100可与该承载面贴合，且太阳能电池100具有栅线101或其它待测结构可背离承载面设置，且朝向显微组件4设置，以供检测。

在步骤S120中，通过所述控制组件控制所述驱动机构驱动所述承载台在所述底座上滑动，使所述太阳能电池的参考区域正对于所述显微组件。

参考区域可为预设区域以外的一区域，可先通过肉眼确定印刷正常的栅线101，再确定印刷正常的栅线101上的一区域作为参考区域。可通过控制组件驱动机构3驱动承载台2在底座1上滑动，太阳能电池100的参考区域正对于显微组件4，以便检测。

在步骤S130中，通过所述显微组件检测所述参考区域的形貌参数。

可人工控制显微组件4检测参考区域的形貌参数，参考区域的形貌参数可位于一参考范围内，该参考范围可包括参考上限值和参考下限值。参考上限值和参考下限值可包括栅线101高度和宽度中至少一个的上限值和下限值。

在步骤S140中，根据所述参考区域的形貌参数确定所述预设检测范围。

预设检测范围可包括预设上限值和预设下限值，预设检测范围可大于、小于或等于参考范围，在此不做特殊限定。在一实施方式中，预设检测范围可大于参考范围，例如，预设上限值可以是参考上限值的1.1至1.5倍，参考下限值可为预设下限值的1.1至1.5倍。

在步骤S150中，通过所述控制组件控制所述驱动机构驱动所述承载台在所述底座上滑动至多个位置，以使多个所述预设区域逐个与所述显微组件正对，并根据所述预设检测范围检测各个所述预设区域的形貌参数。

可将显微组件4的检测范围由参考范围调节为预设检测范围，并以预设检测范围检测各个所述预设区域的形貌参数。由于参考范围对印刷正常的栅线101的参考区域检测而定，因而可为预设检测范围的确定提供可靠的基准，有利于提高检测结果的准确性。

本申请实施方式的太阳能检测方法还可包括：

步骤S160、通过所述控制组件根据各所述预设区域的形貌参数形成形貌图像。

该形貌图像可包括反映太阳能电池100栅线101高度和宽度分布的图像，并可通过显示装置显示出来，以便用户观察。

需要说明的是，本申请实施方式太阳能检测方法的各步骤中采用的部件已在太阳能检测装置中进行了说明，在此不再赘述。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (12)

1.一种太阳能电池检测装置，其特征在于，包括：

底座；

承载台，可滑动地设于所述底座，所述承载台具有用于放置太阳能电池的承载面；

显微组件，设于所述承载面远离所述底座的一侧，用于以至少一个预设检测范围检测所述太阳能电池的多个预设区域的形貌参数；

驱动机构，用于驱动所述承载台在所述底座上滑动；

控制组件，用于控制所述驱动机构驱动所述承载台在所述底座上滑动至多个位置，以使多个所述预设区域逐个与所述显微组件正对。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池检测装置，其特征在于，所述驱动机构包括：

滑台，滑动连接于所述底座，所述承载台滑动连接于所述滑台远离所述底座的表面；

第一驱动组件，设于所述底座，用于驱动所述滑台沿第一方向滑动；

第二驱动组件，设于所述底座，用于驱动所述承载台沿第二方向滑动，所述第二方向与所述第一方向不同，且均为平行于所述承载面。

3.根据权利要求2所述的太阳能电池检测装置，其特征在于，所述第一驱动组件包括：

第一丝杠，可转动地设于所述底座，且沿所述第一方向设置；

第一连接件，螺纹连接于所述第一丝杠，且与所述滑台连接；

第一动力件，设于所述底座并与所述第一丝杠连接，用于驱动所述第一丝杠转动。

4.根据权利要求2所述的太阳能电池检测装置，其特征在于，所述第二驱动组件包括：

第二丝杠，可转动地设于所述底座，且沿所述第二方向设置；

第二连接件，螺纹连接于所述第二丝杠，且与所述承载台连接；

第二动力件，设于所述底座并与所述第二丝杠连接，用于驱动所述第二丝杠转动。

5.根据权利要求2所述的太阳能电池检测装置，其特征在于，所述承载面设有多个气孔，所述太阳能电池检测装置还包括：

抽吸组件，与各所述气孔连通，用于通过所述气孔吸附所述太阳能电池。

6.根据权利要求2所述的太阳能电池检测装置，其特征在于，所述太阳能电池检测装置还包括：

第一挡条，沿所述第一方向设于所述承载面；

第二挡条，沿所述第二方向设于所述承载面。

7.根据权利要求2-6任一项所述的太阳能电池检测装置，其特征在于，所述第一方向与所述第二方向垂直。

8.根据权利要求1-6任一项所述的太阳能电池检测装置，其特征在于，所述显微检测组件为3D显微镜。

9.根据权利要求1-6任一项所述的太阳能电池检测装置，其特征在于，所述预设检测范围为在第三方向上的范围，所述第三方向垂直于所述承载面。

10.根据权利要求1-6任一项所述的太阳能电池检测装置，其特征在于，所述控制组件用于根据各所述预设区域的形貌参数形成形貌图像。

11.一种太阳能电池检测方法，用于权利要求1-10任一项所述的太阳能检测装置，其特征在于，所述太阳能电池检测方法包括：

将太阳能电池置于所述承载面；

通过所述控制组件控制所述驱动机构驱动所述承载台在所述底座上滑动，使所述太阳能电池的参考区域正对于所述显微组件；

通过所述显微组件检测所述参考区域的形貌参数；

根据所述参考区域的形貌参数确定所述预设检测范围；

通过所述控制组件控制所述驱动机构驱动所述承载台在所述底座上滑动至多个位置，以使多个所述预设区域逐个与所述显微组件正对，并根据所述预设检测范围检测各个所述预设区域的形貌参数。

12.根据权利要求11所述的太阳能电池检测方法，其特征在于，所述太阳能电池检测方法还包括：

通过所述控制组件根据各所述预设区域的形貌参数形成形貌图像。