CN113594078A - 对位检测装置及对位检测方法 - Google Patents

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徐晓华
张良
辛华伟
程尚之
周肃
龚道仁
王文静
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Abstract

本发明提供一种对位检测装置及对位检测方法，对位检测装置包括：可移动载台，适于承载半导体器件，半导体器件上下两侧分别具有第一金属标识和第二金属标识；位于可移动载台上方的激光发射部件和红外光接收部件，激光发射部件适于在可移动载台移动的过程中朝向可移动载台发射激光，红外光接收部件适于在可移动载台移动的过程中接收半导体器件中第一金属标识的侧部区域以及第二金属标识的侧部区域发出的红外光，以获取第一金属标识和第二金属标识在半导体器件中的位置信息；判断单元，适于根据位置信息判断第一金属标识和第二金属标识的偏移量是否小于偏移阈值。该对位检测方法简单且精度高，以保证后续的焊接良率。

Description

对位检测装置及对位检测方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种对位检测装置及对位检测方法。
背景技术
异质结电池以n型单晶硅片为基底的双面太阳电池。近年来，异质结池凭借其低的制作工艺温度、简单的工艺流程、高的开路电压、高的转换效率、低的温度系数、优异高温/弱光发电特性和低衰减等特点，得到了迅速的发展。
异质结电池包括正面金属电极和背面金属电极，金属电极一般由细栅和主栅构成。异质结电池产生的光生载流子经由细栅收集后汇流至主栅，随后传输至外。主栅数量越大，串联电阻降低，但在电池表面的遮光面积会增加，影响电池转换效率的提高。因此，为了不增加电池的遮光面积，通常控制主栅的宽度范围为30μm至60μm。
为了形成大规模的电力应用，通常将多个异质结电池进行串联，形成异质结电池组件。形成异质结池组件的必要工艺之一为：提供若干个异质结电池以及金属互联条或者焊带，一个金属互联条或者焊带包括依次连接的第一覆盖段、连接段和第二覆盖段，第一覆盖段覆盖一个异质结电池的正面主栅，第二覆盖段覆盖相邻异质结电池的背面主栅。为了便于金属互联条的连接，通常异质结电池的正面主栅和背面主栅相互严格对应。在正面主栅和背面主栅印刷完成之后、片间焊接之前，通常情况下会使用对位检测装置判断正面主栅和背面主栅是否对准，对两面金属电极的对位要求很高，以保证后续的焊接良率。
然而，现有对位检测方法无法兼顾简单且精度高的特性，而且效率较低。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有对位检测方法无法兼顾简单且精度高的特性的缺陷，从而提供一种对位检测装置及对位检测方法。
本发明提供一种对位检测装置，包括：可移动载台，所述可移动载台适于承载半导体器件，所述半导体器件上下两侧分别具有第一金属标识和第二金属标识；位于所述可移动载台上方的激光发射部件和红外光接收部件，所述激光发射部件适于在所述可移动载台移动的过程中朝向所述可移动载台发射激光，所述红外光接收部件适于在所述可移动载台移动的过程中接收所述半导体器件中所述第一金属标识的侧部区域以及第二金属标识的侧部区域发出的红外光，以获取所述第一金属标识和第二金属标识在所述半导体器件中的位置信息；判断单元，所述判断单元与所述红外光接收部件电学连接，所述判断单元适于根据所述位置信息判断第一金属标识和第二金属标识的偏移量是否小于偏移阈值。
可选的，所述对位检测装置还包括驱动组件；所述驱动组件包括：框架、驱动电机以及贯穿所述框架侧壁的若干辊子；所述可移动载台适于放置在所述辊子上；所述驱动电机适于驱动所述辊子围绕所述辊子的中心轴进行旋转，以带动所述可移动载台水平移动；所述激光发射部件为线激光器；所述可移动载台的移动方向与所述激光发射部件发出的线激光的延伸方向垂直，所述线激光的延伸方向垂直于线激光的发射方向。
可选的，所述对位检测装置还包括：控制模组，所述控制模组与所述驱动电机电学连接，所述控制模组适于控制所述驱动电机。
可选的，所述激光发射部件适于产生波长为700nm-1000nm的激光。
可选的，所述半导体器件为太阳能电池；所述太阳能电池上下两侧设置有第一栅线和第二栅线，所述第一栅线构成所述第一金属标识，所述第二栅线构成所述第二金属标识；或者，所述太阳能电池的一侧设置有第一标识点和第一栅线，所述第一标识点位于所述第一栅线的侧部，所述太阳能电池的另一侧设置有第二标识点和第二栅线，所述第二标识点位于所述第二栅线的侧部，所述第一标识点和第一栅线的相对位置关系与所述第二标识点和第二栅线的相对位置关系相同，所述第一标识点构成所述第一金属标识，所述第一标识点构成所述第二金属标识；所述偏移阈值为所述第一栅线或第二栅线的宽度值。
可选的，所述对位检测装置还包括：报警单元，所述报警单元适于当偏移量大于等于所述偏移阈值的半导体器件的连续数量超出所述数量阈值时进行报警。
可选的，所述数量阈值为大于等于3且小于等于8的整数。
可选的，所述对位检测装置还包括：位于所述可移动载台侧部的抓取单元、合格品收集单元和不良品收集单元，所述抓取单元适于将偏移量大于等于所述偏移阈值的半导体器件转移至所述不良品收集单元，所述抓取单元还适于将偏移量小于偏移阈值的半导体器件转移至合格品收集单元。
本发明还提供一种对位检测方法，包括：提供可移动载台；将半导体器件放置在所述可移动载台上，所述半导体器件上下两侧分别具有第一金属标识和第二金属标识；移动所述可移动载台，并在所述可移动载台移动的过程中，采用激光发射部件朝向所述半导体器件发射激光，采用红外光接收部件接收所述半导体器件中所述第一金属标识的侧部区域以及第二金属标识的侧部区域发出的红外光，以获取所述第一金属标识和第二金属标识在所述半导体器件中的位置信息；采用判断单元根据所述位置信息判断所述第一金属标识和所述第二金属标识的偏移量是否小于偏移阈值。
可选的，当所述偏移量小于所述偏移阈值时，所述第一金属标识和所述第二金属标识满足对准要求；当所述偏移量大于等于所述偏移阈值时，所述第一金属标识和所述第二金属标识不满足对准要求。
可选的，所述可移动载台进行水平移动，所述激光发射部件为线激光器，且所述可移动载台的移动方向与所述激光发射部件发出的线激光的延伸方向垂直，所述线激光的延伸方向垂直于线激光的发射方向。
可选的，所述对位检测方法还包括：当偏移量大于等于所述偏移阈值的半导体器件的连续数量超出数量阈值时，采用报警单元进行报警。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的对位检测装置，在所述可移动载台的移动过程中，所述激光发射部件适于朝向所述半导体器件发射激光，当激光没有照射在第一金属标识或第二金属标识上时，该激光照射区域被光子激发而产生红外光，所述红外光被红外光接收部件接收；当激光照射在第一金属标识或第二金属标识上时，该激光照射区域无法被光子激发而产生红外光，因此红外光的分布情况能够反映第一金属标识和第二金属标识的位置；随着所述可移动载台的移动，激光依次照射在半导体器件表面的各个区域，红外光接收部件则依次接收各个区域产生的红外光，从而获取第一金属标识和第二金属标识在所述半导体器件中的位置信息，所述判断单元适于根据所述位置信息获得第一金属标识和第二金属标识的偏移量并判断所述偏移量是否小于偏移阈值，以判断第一金属标识和第二金属标识是否对准，对位检测方法简单；同时，由于所述红外光接收部件能够同时获得所述第一金属标识和第二金属标识在半导体器件中的位置信息，利用半导体器件受激光作用反应的性质实现对栅线的综合定位作用，使得所述对位检测装置能够获得所述第一金属标识和第二金属标识的精确的相对位置信息，从而使得所述偏移量更加精确，进而提高了对位检测结果的精度，保证后续形成的电池组件质量。
2.本发明提供的对位检测装置，还包括报警单元，所述报警单元适于当偏移量大于等于所述偏移阈值的半导体器件的连续数量超出数量阈值时进行报警，以调整半导体器件的制备工艺，有利于提高后续半导体器件的对准率。
3.本发明提供的对位检测方法，在将半导体器件放置在所述可移动载台上后移动所述可移动载台，在所述可移动载台的移动过程中，所述激光发射部件适于朝向所述半导体器件发射激光，当激光没有照射在第一金属标识或第二金属标识上时，该激光照射区域被光子激发而产生红外光，所述红外光被红外光接收部件接收；当激光照射在第一金属标识或第二金属标识上时，该激光照射区域无法被光子激发而产生红外光，因此红外光的分布情况能够反映第一金属标识和第二金属标识的位置；随着所述可移动载台的移动，激光依次照射在半导体器件表面的各个区域，红外光接收部件则依次接收各个区域产生的红外光，从而获取第一金属标识和第二金属标识在所述半导体器件中的位置信息，利用半导体器件受激光作用反应的性质实现对栅线的综合定位作用，所述判断单元根据所述位置信息获得第一金属标识和第二金属标识的偏移量并判断所述偏移量是否小于偏移阈值，以判断第一金属标识和第二金属标识是否对准，对位检测方法简单；同时，由于所述红外光接收部件能够同时获得所述第一金属标识和第二金属标识在半导体器件中的位置信息，使得所述对位检测装置能够获得所述第一金属标识和第二金属标识的精确的相对位置信息，从而使得所述偏移量更加精确，进而提高了对位检测结果的精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例1中提供的对位检测装置的侧视图；
图2为图1所示的半导体器件的截面图；
图3为图1所示的可移动载台的移动过程示意图；
图4为图1所示的对位检测装置的俯视图；
附图标记说明：
1-可移动载台；2-激光发射部件；21-线激光；3-红外光接收部件；4-抓取单元；5-合格品收集单元；6-不良品收集单元；7-框架；8-辊子；9-半导体器件；91-第一金属标识；92-第二金属标识。
具体实施方式
正如背景技术所述，现有对位检测方法无法兼顾简单且精度高的特性。
在将两个异质结电池串联时，金属互联条的延伸方向是固定的。这就需要一个异质结电池的正面主栅的延伸方向与另一个异质结电池的背面主栅的延伸方向重合，以保证金属互联条同时覆盖一个异质结电池的正面主栅和另一异质结电池的背面主栅。本申请的技术构思根据在于，在两个异质结电池串联的过程中，两个异质结电池依次排布，如果两个异质结电池的正面主栅相互对准，而其中一个异质结电池的正面主栅和背面主栅错开，则一个异质结电池的正面主栅的延伸方向与另一异质结电池的背面主栅错开，这导致金属互联条无法同时覆盖一个异质结电池的正面主栅和另一异质结电池的背面主栅，使得两个异质结电池串联效果不好或完全失效，进而影响异质结电池组件的输出功率；如果两个异质结电池的正面主栅相互对准，而其中一个异质结电池的正面主栅和背面主栅发生角度偏移，则在第一覆盖段覆盖一个异质结电池的正面主栅的同时，第二覆盖段不能覆盖相邻异质结电池的背面主栅而仅仅与背面主栅点接触，使得汇流至该背面主栅的光生载流子通过上述接触点传输至外，这就导致上述接触点传输的电流较大从而形成热点，不仅对异质结电池的性能产生不利影响，还有可能引起异质结电池失火。而如果两个异质结电池的正面主栅相互对准且两个异质结电池的正面主栅和背面主栅也是相互对应的，则金属互联条在覆盖一个异质结电池的正面主栅时，也会覆盖另一异质结电池的背面主栅，不仅保证相邻异质结电池之间的串联较佳，还避免了焊接热点的形成，能保证异质结电池组件的正常工作。可见，为了便于金属互联条的连接，异质结电池的正面主栅和背面主栅需要对准的重要性。
为了提高对位检测结果的精度，现有技术提供的图形对位检测方法包括以下步骤：将被测物置于检测区域，分别获取第一标识在第一基准坐标系的第一坐标参数以及第二标识在第二基准坐标系的第二坐标参数；通过将第一坐标参数与第二坐标参数进行比较，以判断第一图形和第二图形是否对位。该检测方法需要在检测区域的正面上方和背面下方各设置相机，并在检测区域设置校准片使上下相机的光轴分别与校准图形的中心点对正。由此可见，上述图形对位检测方法复杂，无法兼顾简单且精度高的特性。
在此基础上，本发明提供一种对位检测装置，用于半导体器件检测分类，其包括：可移动载台，所述可移动载台适于承载半导体器件，所述半导体器件上下两侧分别具有第一金属标识和第二金属标识；位于所述可移动载台上方的激光发射部件和红外光接收部件，所述激光发射部件适于在所述可移动载台移动的过程中朝向所述可移动载台发射激光，所述红外光接收部件适于在所述可移动载台移动的过程中接收所述半导体器件中所述第一金属标识的侧部区域以及第二金属标识的侧部区域发出的红外光，以获取所述第一金属标识和第二金属标识在所述半导体器件中的位置信息；判断单元，所述判断单元与所述红外光接收部件电学连接，所述判断单元适于根据所述位置信息判断第一金属标识和第二金属标识的偏移量是否小于偏移阈值。所述对位检测方法简单且精度高。
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例1
参见图1，本实施例提供一种对位检测装置，包括：可移动载台1，所述可移动载台1适于承载半导体器件9，同时参见图2，所述半导体器件9上下两侧分别具有第一金属标识91和第二金属标识92；位于所述可移动载台1上方的激光发射部件2和红外光接收部件3，所述激光发射部件2适于在所述可移动载台1移动的过程中朝向所述可移动载台1发射激光，所述红外光接收部件3适于在所述可移动载台1移动的过程中接收所述半导体器件9中所述第一金属标识91的侧部区域以及第二金属标识92的侧部区域发出的红外光，以获取所述第一金属标识91和第二金属标识92在所述半导体器件9中的位置信息；判断单元，所述判断单元与所述红外光接收部件3电学连接，所述判断单元适于根据所述位置信息判断第一金属标识91和第二金属标识92的偏移量是否小于偏移阈值。
上述对位检测装置，通过激光、红外光接收部件，利用半导体器件受激光作用反应的性质实现对栅线的综合定位作用。在所述可移动载台1的移动过程中，所述激光发射部件2适于朝向所述半导体器件9发射激光，当激光没有照射在第一金属标识91或第二金属标识92上时，该激光照射区域被光子激发而产生红外光，所述红外光被红外光接收部件3接收；当激光照射在第一金属标识91或第二金属标识92上时，该激光照射区域无法被光子激发而产生红外光，因此红外光的分布情况能够反映第一金属标识91和第二金属标识92的位置；随着所述可移动载台1的移动，激光依次照射在半导体器件9表面的各个区域，红外光接收部件3则依次接收各个区域产生的红外光，从而获取第一金属标识91和第二金属标识92在所述半导体器件9中的位置信息，所述判断单元适于根据所述位置信息获得第一金属标识91和第二金属标识92的偏移量并判断所述偏移量是否小于偏移阈值，以判断第一金属标识91和第二金属标识92是否对准，对位检测方法简单；同时，由于所述红外光接收部件3能够同时获得所述第一金属标识91和第二金属标识92在半导体器件9中的位置信息，使得所述对位检测装置能够获得所述第一金属标识91和第二金属标识92的精确的相对位置信息，从而使得所述偏移量更加精确，进而提高了对位检测结果的精度。
具体的，当激光照射至半导体器件9时，半导体器件9被激光激发而产生电子和空穴，电子和空穴发生复合而产生红外光；电子和空穴在第一金属标识91和第二金属标识92处被缺陷捕获的数量较多，因此传输至外的红外光的强度较弱甚至强度为零；电子和空穴在第一金属标识91和第二金属标识92的周侧被缺陷捕获的数量较少，因此传输至外的红外光的强度较强；因此能够从红外光接收部件3接收的红外光强度分布判断半导体器件9中第一金属标识91和第二金属标识92的位置。
具体的，当偏移量小于所述偏移阈值时，所述第一金属标识和第二金属标识满足对准要求，判定检测中的半导体器件合格；当偏移量大于等于所述偏移阈值时，所述第一金属标识和第二金属标识不满足对准要求，判定检测中的半导体器件不合格。
在本实施例中，参见图1，所述对位检测装置还包括驱动组件；所述驱动组件包括框架7、驱动电机(图中未示出)以及贯穿所述框架7侧壁的若干辊子8；所述可移动载台1适于放置在所述辊子8上；所述驱动电机适于驱动所述辊子8围绕所述辊子8的中心轴进行旋转，以带动所述可移动载台1水平移动；所述激光发射部件2为线激光器，如图3所示，所述可移动载台的移动方向与所述激光发射部件发出的线激光21的延伸方向垂直，所述线激光的延伸方向垂直于线激光的发射方向。在所述可移动载台1水平移动的过程中，所述激光发射部件2发出的线激光21依次照射在所述半导体器件表面的各个线形区域，所述红外光接收部件3依次接收各个线形区域产生的红外光信号，以获取所述第一金属标识91和第二金属标识92在所述半导体器件中的位置信息。
在本实施例中，所述丝网印刷系统还包括：控制模块(图中未示出)，所述控制模组与所述驱动电机电学连接，所述控制模组适于控制所述驱动电机，以控制所述可移动载台1的移动速率、移动初始时刻和移动终止时刻。
在本实施例中，所述对位检测装置还包括报警单元(图中未示出)，所述报警单元适于当偏移量大于等于所述偏移阈值的半导体器件的连续数量超出所述数量阈值时进行报警，以提示生产人员及时进行生产半导体器件的栅线印刷系统的纠偏，调整半导体器件的制备工艺，有利于提高后续半导体器件的对准率。所述数量阈值包括但不限于大于等于3且小于等于8的整数。在一个实施例中，所述报警单元包括声光警报器。
进一步地，所述控制模组的输入端与所述判断单元电学连接，所述控制模组的输出端与所述报警单元电学连接，所述控制模组适于对偏移量大于等于所述偏移阈值的半导体器件进行数据统计，并在偏移量大于等于所述偏移阈值的半导体器件的连续数量超出数量阈值时输出报警信号至所述报警单元，所述报警单元根据报警信号进行报警。
在一个实施例中，参见图4，所述对位检测装置还包括位于所述可移动载台1侧部的抓取单元4、合格品收集单元5和不良品收集单元6，所述抓取单元4适于将偏移量大于等于所述偏移阈值的半导体器件转移至所述不良品收集单元6，所述抓取单元4还适于将偏移量小于偏移阈值的半导体器件转移至合格品收集单元5，以分离合格品和不良品，避免不良品参与电池串联，保证串联电池组的性能。为便于理解可移动载台1、抓取单元4、合格品收集单元5和不良品收集单元6的位置设置关系，图4中未示出激光发射部件2和红外光接收部件3。
进一步地，所述控制模组的输出端还与所述抓取单元4电学连接，以根据所述偏移量与偏移阈值的相对大小输出抓取信号至抓取单元4，所述抓取单元4根据抓取信号将半导体器件进行转移。
进一步地，所述抓取单元4的数量可以为1个；或者，参见图4，所述抓取单元4的数量为2个，其中一个所述抓取单元4适于进行合格品转移，另一个所述抓取单元4适于进行不良品转移。具体的，所述抓取单元4包括但不限于机械手。
在本实施例中，所述半导体器件为太阳能电池，所述太阳能电池包括异质结电池。在一个实施例中，所述太阳能电池上下两侧设置有第一栅线和第二栅线，所述第一栅线构成所述第一金属标识，所述第二栅线构成所述第二金属标识。在其他实施例中，所述太阳能电池上下两侧还设置有第一标识点和第二标识点，所述第一标识点和第一栅线位于同侧表面且所述第一标识点位于所述第一栅线的侧部，所述第二标识点和第二栅线位于同侧表面且所述第二标识点位于所述第二栅线的侧部，所述第一标识点和第一栅线的相对位置关系与所述第二标识点和第二栅线的相对位置关系相同，所述第一标识点构成所述第一金属标识，所述第一标识点构成所述第二金属标识，或者，所述第一栅线构成所述第一金属标识，所述第一栅线构成所述第二金属标识。即，所述偏移量由第一栅线和第二栅线的相对位置或者第一标识点和第二标识点的相对位置确定。
进一步地，所述偏移阈值为所述第一栅线或第二栅线的宽度值。当偏移量为零时，所述第一栅线或第二栅线完全重合，品质较好；当偏移量大于零且小于所述偏移阈值时，所述第一栅线或第二栅线部分重合，品质一般；当偏移量大于所述偏移阈值时，所述第一栅线或第二栅线不满足对准要求，品质较差。
在一个实施例中，所述第一栅线仅包括第一主栅线，所述第二栅线仅包括第二主栅线。在其他实施例中，所述第一栅线包括第一主栅线和与第一主栅线连接的第一细栅线，所述第二栅线包括第二主栅线和与第二主栅线，在判断第一金属标识和第二金属标识的偏移量时，以获取第一主栅线和第二主栅线在所述半导体器件中的位置信息为主。
进一步地，所述太阳能电池的边长尺寸为156mm-230mm；所述第一主栅线的宽度为30μm-60μm，所述第二主栅线的宽度为30μm-60μm；所述第一标识点的面积为0.5mm2-1.5mm2，所述第二标识点的面积为0.5mm2-1.5mm2。所述第一标识点和第二标识点的形状包括但不限于三角形、矩形和圆形，所述第一标识点在制备第一栅线的过程中形成，所述第二标识点在制备第二栅线的过程中形成。
在一个实施例中，所述第一金属标识位于半导体器件的正面，所述第二金属标识位于半导体器件的背面；在其他实施例中，所述第一金属标识位于半导体器件的背面，所述第二金属标识位于半导体器件的正面。
在本实施例中，所述激光发射部件2适于产生波长为700nm-1000nm的激光；所述太阳能电池器件的材料包括单晶硅，所述第一金属标识和第二金属标识的材料可以为金属材料或合金材料，如银或铝。上述波长范围的激光具有较高的穿透深度，并能够激发单晶硅产生红外光，穿透单晶硅照射至半导体器件朝向可移动载台1的一侧表面。以半导体器件的正面朝向可移动载台1，半导体器件的背面背离可移动载台1，所述第一金属标识位于半导体器件的正面，所述第二金属标识位于半导体器件的背面为例进行说明：激光照射在半导体器件的背面，并穿透半导体器件照射至半导体器件的正面；
当激光未照射至位于半导体器件的背面的第二金属标识时，该激光照射区域产生红外光；
当激光未照射至位于半导体器件的正面的第一金属标识时，该激光照射区域产生红外光；
当激光照射至位于半导体器件的背面的第二金属标识时，该激光照射区域不产生红外光；
当激光照射至位于半导体器件的正面的第一金属标识时，该激光照射区域不产生红外光。
从而，能够从红外光接收部件3接收到的对应于第一金属标识和第二金属标识的红外光的分布情况，可以获得第一金属标识和第二金属标识的偏移量，从而判别半导体器件的品质。
实施例2
本实施例提供一种对位检测方法，包括：提供可移动载台1；参见图1，将半导体器件9放置在所述可移动载台1上，参见图2，所述半导体器件9上下两侧分别具有第一金属标识91和第二金属标识92；移动所述可移动载台1，并在所述可移动载台1移动的过程中，采用激光发射部件2朝向所述半导体器件9发射激光，采用红外光接收部件3接收所述半导体器件9中所述第一金属标识91的侧部区域以及第二金属标识92的侧部区域发出的红外光，以获取所述第一金属标识91和第二金属标识92在所述半导体器件9中的位置信息；采用判断单元根据所述位置信息判断第一金属标识91和第二金属标识92的偏移量是否小于偏移阈值，以判断第一金属标识91和第二金属标识92是否对准。
上述对位检测方法在将半导体器件9放置在所述可移动载台1上后移动所述可移动载台1，在所述可移动载台1的移动过程中，所述激光发射部件2适于朝向所述半导体器件9发射激光，当激光没有照射在第一金属标识91或第二金属标识92上时，该激光照射区域被光子激发而产生红外光，所述红外光被红外光接收部件3接收；当激光照射在第一金属标识91或第二金属标识92上时，该激光照射区域无法被光子激发而产生红外光，因此红外光的分布情况能够反映第一金属标识91和第二金属标识92的位置；随着所述可移动载台1的移动，激光依次照射在半导体器件9表面的各个区域，红外光接收部件3则依次接收各个区域产生的红外光，从而获取第一金属标识91和第二金属标识92在所述半导体器件9中的位置信息，所述判断单元根据所述位置信息获得第一金属标识91和第二金属标识92的偏移量并判断所述偏移量是否小于偏移阈值，以判断第一金属标识91和第二金属标识92是否对准，对位检测方法简单；同时，由于所述红外光接收部件3能够同时获得所述第一金属标识91和第二金属标识92在半导体器件9中的位置信息，使得所述对位检测装置能够获得所述第一金属标识91和第二金属标识92的精确的相对位置信息，从而使得所述偏移量更加精确，进而提高了对位检测结果的精度。
具体的，当激光照射至半导体器件9时，半导体器件9被激光激发而产生电子和空穴，电子和空穴发生复合而产生红外光；电子和空穴在第一金属标识91和第二金属标识92处被缺陷捕获的数量较多，因此传输至外的红外光的强度较弱甚至强度为零；电子和空穴在第一金属标识91和第二金属标识92的周侧被缺陷捕获的数量较少，因此传输至外的红外光的强度较强；因此能够从红外光接收部件3接收的红外光强度分布判断半导体器件9中第一金属标识91和第二金属标识92的位置。
具体的，当偏移量小于所述偏移阈值时，所述第一金属标识和第二金属标识满足对准要求；当偏移量大于等于所述偏移阈值时，所述第一金属标识和第二金属标识不满足对准要求。
在本实施例中，所述可移动载台1进行水平移动，所述激光发射部件为线激光器，参见图3，所述可移动载台的移动方向与所述激光发射部件发出的线激光21的延伸方向垂直，所述线激光21的延伸方向垂直于线激光的发射方向。在所述可移动载台1水平移动的过程中，所述激光发射部件2发出的线激光21依次照射在所述半导体器件表面的各个线形区域，所述红外光接收部件3依次接收各个线形区域产生的红外光信号，以获取所述第一金属标识和第二金属标识在所述半导体器件中的位置信息。
在本实施例中，所述对位检测方法还包括：当偏移量大于等于所述偏移阈值的半导体器件的连续数量超出数量阈值时，采用报警单元进行报警，以调整半导体器件的制备工艺，有利于提高后续半导体器件的对准率。所述数量阈值包括但不限于大于等于3且小于等于8的整数。
具体的，所述报警单元进行报警的步骤包括：所述控制模组对偏移量大于等于所述偏移阈值的半导体器件进行数据统计，并在偏移量大于等于所述偏移阈值的半导体器件的连续数量超出数量阈值时输出报警信号至所述报警单元，所述报警单元根据报警信号进行报警。
参见图4，在本实施例中，所述对位检测方法还包括：通过所述抓取单元4将偏移量大于等于所述偏移阈值的半导体器件转移至所述不良品收集单元6，并将偏移量小于偏移阈值的半导体器件转移至合格品收集单元5。
具体的，所述抓取单元4的抓取动作由所述控制模组控制，所述控制模组根据所述偏移量与偏移阈值的相对大小输出抓取信号至抓取单元4，所述抓取单元4根据抓取信号将半导体器件进行转移。
在本实施例中，所述半导体器件为太阳能电池，所述太阳能电池包括异质结电池。在一个实施例中，所述太阳能电池上下两侧设置有第一栅线和第二栅线，所述第一栅线构成所述第一金属标识，所述第二栅线构成所述第二金属标识。在其他实施例中，所述太阳能电池上下两侧还设置有第一标识点和第二标识点，所述第一标识点和第一栅线位于同侧表面且所述第一标识点位于所述第一栅线的侧部，所述第二标识点和第二栅线位于同侧表面且所述第二标识点位于所述第二栅线的侧部，所述第一标识点和第一栅线的相对位置关系与所述第二标识点和第二栅线的相对位置关系相同，所述第一标识点构成所述第一金属标识，所述第一标识点构成所述第二金属标识，或者，所述第一栅线构成所述第一金属标识，所述第一栅线构成所述第二金属标识。即，所述偏移量由第一栅线和第二栅线的相对位置或者第一标识点和第二标识点的相对位置确定。
进一步地，所述偏移阈值为所述第一栅线或第二栅线的宽度值。当偏移量为零时，所述第一栅线或第二栅线完全重合；当偏移量大于零且小于所述偏移阈值时，所述第一栅线或第二栅线部分重合；当偏移量大于所述偏移阈值时，所述第一栅线或第二栅线不对准。
在一个实施例中，所述第一栅线仅包括第一主栅线，所述第二栅线仅包括第二主栅线。在其他实施例中，所述第一栅线包括第一主栅线和与第一主栅线连接的第一细栅线，所述第二栅线包括第二主栅线和与第二主栅线，在判断第一金属标识和第二金属标识的偏移量时，以获取第一主栅线和第二主栅线在所述半导体器件中的位置信息为主。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种对位检测装置，用于半导体器件检测分类，其特征在于，包括：
可移动载台，所述可移动载台适于承载半导体器件，所述半导体器件上下两侧分别具有第一金属标识和第二金属标识；
位于所述可移动载台上方的激光发射部件和红外光接收部件，所述激光发射部件适于在所述可移动载台移动的过程中朝向所述可移动载台发射激光，所述红外光接收部件适于在所述可移动载台移动的过程中接收所述半导体器件中所述第一金属标识的侧部区域以及第二金属标识的侧部区域发出的红外光，以获取所述第一金属标识和第二金属标识在所述半导体器件中的位置信息；
判断单元，所述判断单元与所述红外光接收部件电学连接，所述判断单元适于根据所述位置信息判断所述第一金属标识和所述第二金属标识的偏移量是否小于偏移阈值。
2.根据权利要求1所述的对位检测装置，其特征在于，还包括：驱动组件；所述驱动组件包括：框架、驱动电机以及贯穿所述框架侧壁的若干辊子；所述可移动载台适于放置在所述辊子上；所述驱动电机适于驱动所述辊子围绕所述辊子的中心轴进行旋转，以带动所述可移动载台水平移动；
所述激光发射部件为线激光器；所述可移动载台的移动方向与所述激光发射部件发出的线激光的延伸方向垂直，所述线激光的延伸方向垂直于线激光的发射方向。
3.根据权利要求2所述的对位检测装置，其特征在于，还包括：控制模组，所述控制模组与所述驱动电机电学连接，所述控制模组适于控制所述驱动电机。
4.根据权利要求1或2所述的对位检测装置，其特征在于，所述激光发射部件适于产生波长为700nm-1000nm的激光。
5.根据权利要求1所述的对位检测装置，其特征在于，所述半导体器件为太阳能电池；
所述太阳能电池的上下两侧设置有第一栅线和第二栅线，所述第一栅线构成所述第一金属标识，所述第二栅线构成所述第二金属标识；
或者，所述太阳能电池的一侧设置有第一标识点和第一栅线，所述第一标识点位于所述第一栅线的侧部，所述太阳能电池的另一侧设置有第二标识点和第二栅线，所述第二标识点位于所述第二栅线的侧部，所述第一标识点和第一栅线的相对位置关系与所述第二标识点和第二栅线的相对位置关系相同，所述第一标识点构成所述第一金属标识，所述第一标识点构成所述第二金属标识；
所述偏移阈值为所述第一栅线或第二栅线的宽度值。
6.根据权利要求1所述的对位检测装置，其特征在于，还包括：
报警单元，所述报警单元适于当偏移量大于等于所述偏移阈值的半导体器件的连续数量超出所述数量阈值时进行报警；
优选的，所述数量阈值为大于等于3且小于等于8的整数。
7.根据权利要求1所述的对位检测装置，其特征在于，还包括：位于所述可移动载台侧部的抓取单元、合格品收集单元和不良品收集单元，所述抓取单元适于将偏移量大于等于所述偏移阈值的半导体器件转移至所述不良品收集单元，所述抓取单元还适于将偏移量小于偏移阈值的半导体器件转移至合格品收集单元。
8.一种对位检测方法，其特征在于，包括：
提供可移动载台；
将半导体器件放置在所述可移动载台上，所述半导体器件上下两侧分别具有第一金属标识和第二金属标识；
移动所述可移动载台，并在所述可移动载台移动的过程中，采用激光发射部件朝向所述半导体器件发射激光，采用红外光接收部件接收所述半导体器件中所述第一金属标识的侧部区域以及第二金属标识的侧部区域发出的红外光，以获取所述第一金属标识和第二金属标识在所述半导体器件中的位置信息；
采用判断单元根据所述位置信息判断所述第一金属标识和所述第二金属标识的偏移量是否小于偏移阈值。
9.根据权利要求8所述的对位检测方法，其特征在于，所述可移动载台进行水平移动，所述激光发射部件为线激光器，且所述可移动载台的移动方向与所述激光发射部件发出的线激光的延伸方向垂直，所述线激光的延伸方向垂直于线激光的发射方向。
10.根据权利要求8所述的对位检测方法，其特征在于，还包括：当偏移量大于等于所述偏移阈值的半导体器件的连续数量超出数量阈值时，采用报警单元进行报警。
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CN114122198A (zh) * 2022-01-28 2022-03-01 陕西众森电能科技有限公司 一种太阳电池片精密定位检测装置及方法

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