CN110954556A - 基于面阵相机的全功能pl检测模块 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于面阵相机的全功能PL检测模块，包括壳体、面阵相机、正光源组、检测升降机构、检测传送平台、并列两组透明细支撑线、背光源组、断栅检测平移机构、断栅检测挡板；通过断栅检测挡板的遮挡作用，获得局部高清PL断栅图像，通过断栅检测挡板平移，多次拍照后图像处理拼接的方式获得完整PL断栅图像，使得PL检测可完全覆盖EL的功能；另外本方案采用正光源组、背光源组，多组多层次激发PL，可实现光伏过程片PL辅助区分缺陷层次功能，极大旳扩展了PL的应用范围。
Description
技术领域
本发明涉及光伏视觉缺陷检测领域，具体涉及一种基于面阵相机的全功能PL检测模块。
背景技术
光伏行业的竞争越来越激烈，电池片生产过程的工艺优化，是提升转换率的关键因素，工艺优化需要检测电池片内部缺陷，PL(光致发光)是一种检测内部缺陷最有效的方式，与传统的EL(电致发光)相比，PL具有无接触无损检测、可检测过程片等诸多优点；但PL一直无法完全替代EL，最主要的原因是由于PL检测原理的局限性，断栅处载流子与正常电池片无差异，无法有效检测断栅缺陷；线激光与InGAs线扫相机的方式可以检测出断栅缺陷，但InGAs线扫相机的像素很低，图像自动识别难度大。
本发明提供的技术方案克服难关，通过对电池片进行间隔式局部遮挡的方式，使得电池片被激发PL的区域吴现间隔式分断，被激发PL区域与未激发区域之间会出现载流子横向移动，断栅处载流子无法传递，从而会出现载流子局部大量聚集，在PL图像上呈现局部异常过亮的现像；被局部遮挡的电池片PL图像不完整，本方案通过挡板平移，两次拍照后图像处理拼接获得完整PL图像的方式，获得PL断栅的高清图像，使得PL检测可完全覆盖EL的功能，完全取代EL；另外本方案采用正光源组、背光源组，多组多层次激发PL，扩展了PL的应用方式，实现光伏过程片PL辅助区分缺陷层次功能。
本发明提供的技术，通过间隔式局部遮挡激发局部PL的方式，使得面阵相机捕捉PL断栅图像成为可能，通过挡板平移两次遮挡不同位置，图像处理拼接的方式获得完整PL图像，彻底解决了PL检测断栅的难题，在功能上可完全取代EL；且通过背光源组，多组多层次激发PL，实现了过程片PL辅助区分缺陷层次功能，极大旳扩展了PL的应用范围。
发明内容
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：本发明的一种基于面阵相机的全功能PL检测模块，包括壳体、面阵相机、正光源组、检测升降机构、检测传送平台、并列两组透明细支撑线、背光源组、断栅检测平移机构、断栅检测挡板；所述面阵相机安装在壳体内部上方中央。
根据本发明的一种实施方式，所述正光源组安装在壳体顶板上，分布在面阵相机周围，且正光源组对应面阵相机位置无光源布置。
根据本发明的一种实施方式，所述检测升降机构固定在壳体左侧板上，检测传送平台安装在检测升降机构的执行端。
根据本发明的一种实施方式，所述并列两组透明细支撑线固定在壳体前后侧的线支撑台上，嵌入在检测传送平台中间。
根据本发明的一种实施方式，所述背光源组固定在壳体下方底板上，且背光源组对应检测传送平台的传送皮带下方位置无光源分布。
根据本发明的一种实施方式，所述断栅检测平移驱动固定在壳体右侧板上，断栅检测挡板安装在断栅检测平移驱动的执行端，断栅检测挡板前端为间隔式梳状结构。
本发明提供的技术方案，实现了PL有效检测断栅的突破，在功能上可完全取代EL；且实现了PL辅助区分缺陷层次功能，可根据检测片的工序选择电池片断栅检测功能、过程片辅助区分缺陷层次检测功能，极大旳丰富了PL的功能及应用范围。
附图说明
图1为本发明的总体结构示意图。
图2为本发明的平面前视图。
图3为本发明的断栅PL检测示意图。
图4为本发明的辅助区分缺陷层次PL检测示意图。
附图标记说明：包括壳体1、线支撑台1A、面阵相机2、正光源组3、检测升降机构4、检测传送平台5、传送皮带5A、并列两组透明细支撑线6、背光源组7、断栅检测平移机构8、断栅检测挡板9，电池片S、过程片T。
具体实施方式
下面结合附图详细叙述本发明的具体实施方式。
一种基于面阵相机的全功能PL检测模块，包括壳体1、面阵相机2、正光源组3、检测升降机构4、检测传送平台5、并列两组透明细支撑线6、背光源组7、断栅检测平移机构8、断栅检测挡板9；其特征在于：所述面阵相机2安装在壳体1内部上方中央。
所述正光源组3安装在壳体1顶板上，分布在面阵相机2周围，且正光源组3对应面阵相机2位置无光源布置。
所述检测升降机构4固定在壳体1左侧板上，检测传送平台5安装在检测升降机构4的执行端。
所述并列两组透明细支撑线6固定在壳体1前后侧的线支撑台1A上，嵌入在检测传送平台5中间。
所述背光源组7固定在壳体1下方底板上，且背光源组7对应检测传送平台5的传送皮带5A下方位置无光源分布。
所述断栅检测平移驱动8固定在壳体1右侧板上，断栅检测挡板9安装在断栅检测平移驱动8的执行端，断栅检测挡板9前端为间隔式梳状结构。
一种基于面阵相机的全功能PL检测模块工作过程如下：如图3所示为本发明的断栅PL检测示意图，可检测光伏电池片断栅，检测升降机构4驱动检测传送平台5至上方位置，此时传送皮带5A高于并列两组透明细支撑线6，电池片S由传送皮带5A传送至面阵相机2正下方，断栅检测平移机构8驱动断栅检测挡板9至断栅检测一位，此时断栅检测挡板9遮挡住电池片S，开启正光源组3，由于断栅检测挡板9前端为间隔式梳状结构，电池片S上接收的激发光源被遮挡后为间隔式分布，电池片S被激发区域与未激发区域之间会出现载流子横向移动，断栅处出现载流子局部大量聚集，面阵相机2中PL图像上断栅呈现局部异常过亮的现像，面阵相机2拍摄图像，断栅检测平移机构8驱动断栅检测挡板9至断栅检测二位，此时断栅检测挡板9的遮挡区域与断栅检测一位刚好错开，面阵相机2拍摄图像后与断栅检测一位的图像拼接即可获得完整的电池片S的PL图像，实现光伏电池片的断栅PL检测功能。
如图4所示为本发明的辅助区分缺陷层次PL检测示意图，可检测光伏过程片，检测升降机构4驱动检测传送平台5至上方位置，此时传送皮带5A高于并列两组透明细支撑线6，过程片T由传送皮带5A传送至面阵相机2正下方，断栅检测平移机构8驱动断栅检测挡板9至末端，此时断栅检测挡板9完全移出检测工位，开启正光源组3，面阵相机2拍摄正激发PL图像，之后检测升降机构4驱动检测传送平台5至下方位置，此时传送皮带5A低于并列两组透明细支撑线6，过程片T过渡到并列两组透明细支撑线6上，开启背光源组7，传送皮带5A位置较低且下方无光源，并列两组透明细支撑线6极细且透明，因此不会影响背光源组7效果，面阵相机2拍摄背激发PL图像，正光源组3与背光源组7分别在过程片T的上下方，激发的PL图像有明显区别，通过对比正激发PL图像、背激发PL图像，可实现光伏过程片的辅助区分缺陷层次PL检测功能。
本发明的关键技术在于：通过间隔式梳状结构断栅检测挡板9的遮挡，激发出面阵相机2可捕捉到的PL图像，通过断栅检测挡板9移动遮挡不同区域，图像拼接的方式获取完整的电池片PL图像，实现了PL有效检测断栅的突破，在功能上可完全取代EL；；且检测过程片时，断栅检测挡板9可移出检测工位，正光源组3与背光源组7分别在过程片的上下方，激发不同层次的PL图像，可辅助区分过程片缺陷层次，可根据检测片的工序选择电池片断栅检测功能、过程片辅助区分缺陷层次检测功能，使得PL功能全面化、多样化。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，各结构之间的组合视为本发明的保护范围，本发明的具体保护范围有附加的权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种基于面阵相机的全功能PL检测模块，包括壳体(1)、面阵相机(2)、正光源组(3)、检测升降机构(4)、检测传送平台(5)、并列两组透明细支撑线(6)、背光源组(7)、断栅检测平移机构(8)、断栅检测挡板(9)；其特征在于：所述面阵相机(2)安装在壳体(1)内部上方中央。
2.如权利要求1所述的基于面阵相机的全功能PL检测模块，其特征在于：所述正光源组(3)安装在壳体(1)顶板上，分布在面阵相机(2)周围，且正光源组(3)对应面阵相机(2)位置无光源布置。
3.如权利要求1所述的基于面阵相机的全功能PL检测模块，其特征在于：所述检测升降机构(4)固定在壳体(1)左侧板上，检测传送平台(5)安装在检测升降机构(4)的执行端。
4.如权利要求1所述的基于面阵相机的全功能PL检测模块，其特征在于：所述并列两组透明细支撑线(6)固定在壳体(1)前后侧的线支撑台(1A)上，嵌入在检测传送平台(5)中间。
5.如权利要求1所述的基于面阵相机的全功能PL检测模块，其特征在于：所述背光源组(7)固定在壳体(1)下方底板上，且背光源组(7)对应检测传送平台(5)的传送皮带(5A)下方位置无光源分布。
6.如权利要求1所述的基于面阵相机的全功能PL检测模块，其特征在于：所述断栅检测平移驱动(8)固定在壳体(1)右侧板上，断栅检测挡板(9)安装在断栅检测平移驱动(8)的执行端，断栅检测挡板(9)前端为间隔式梳状结构。
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| CN201911372806.2A CN110954556A (zh) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | 基于面阵相机的全功能pl检测模块 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN111965185A (zh) * | 2020-07-15 | 2020-11-20 | 镇江苏仪德科技有限公司 | 一种不同波段光源的pl检测装置及方法 |
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