TWM517411U - 太陽能電池檢測處理裝置 - Google Patents

Description

太陽能電池檢測處理裝置

本案是有關於一種檢測儀器，特別是指一種太陽能電池檢測處理裝置。

參閱圖1，為一種習知的太陽能電池。該太陽能電池包括一個基板11、一個設置在該基板11上的底導電層12、一個設置在該底導電層12上的吸收層13，以及一個設置在該吸收層13上的頂導電層14。在製造上，該吸收層13可能因材料本質、燒結、製程汙染等因素，而存有缺陷部位15(defect)。此種缺陷部位15會對產品的品質(例如電壓、發電效率)、穩定性及使用壽命產生不良影響。

目前的檢測技術，是使該太陽能電池發光，並利用缺陷部位15與正常部位發光程度不同的特性，來找出缺陷部位15的位置。舉例來說可利用電致發光技術或光致發光技術，使太陽能電池發光後，擷取太陽能電池發光的影像，再利用影像分析技術，找出缺陷部位的所在位置。雖然目前市面上有檢測太陽能電池的檢測裝置，但找出太陽能電池的缺陷部位15後，卻要另外以其他裝置移除該缺陷部位15，但僅作為失效分析用途使用，無法修復處理該太陽能電池頗為不便，有待改善。

本案的目的，在於提供一種太陽能電池檢測處理裝置，能檢測出太陽能電池的缺陷部位，並針對缺陷部位一貫進行處理。

該太陽能電池檢測處理裝置，適用於檢測一個太陽能電池，並包含一個機座、一個致光單元、一個攝像單元、一個機臂單元，以及一個控制單元。

該機座界定出一個供該太陽能電池置放的容裝空間。該致光單元設置在該機座並位於該容裝空間中，且能促使該太陽能電池發光。該攝像單元設置在該機座並能拍攝發光的該太陽能電池，且能產生一個檢測影像。該機臂單元設置在該機座。該控制單元訊號連接該攝像單元與該機臂單元，能依該檢測影像找出該太陽能電池的缺陷部位，並控制該機臂單元將該太陽能電池的缺陷部位移除。

該太陽能電池檢測處理裝置的功效在於：該致光單元能使該太陽能電池發光，供該攝像單元產生該檢測影像，利於該控制單元分析並找出缺陷部位，該控制單元還能操控該機臂單元移除該缺陷部位，故確實能達成本案檢測缺陷及移除缺陷一貫處理的目的。

參閱圖2、圖3及圖4，本案太陽能電池檢測處理裝置的一個實施例，適用於檢測一個太陽能電池20。所述的太陽能電池20可為單個的太陽能電池20，也可為具有數個太陽能電池20的一個太陽能模組2的其中一個太陽能電池20。在本實施例中，該太陽能電池20為一個太陽能模組2的其中一個太陽能電池20。所述的太陽能電池20的類型無需特別限定，只要受光或電的刺激會發光即可，例如可為銅銦鎵硒(Copper Indium Gallium Diselenide, CIGS)、碲化鎘(CdTe)、a-Si等經由薄膜沉積製程完成之太陽能電池，或矽基太陽能電池，在本實施例中為銅銦鎵硒薄膜太陽能電池。該太陽能電池檢測處裡裝置包含一個機座3、分別設置在該機座3的一個致光單元4和一個攝像單元5與兩個機臂單元6，以及一個訊號連接該攝像單元5與該機臂單元6的控制單元7。

該機座3包括一個底壁31、一個由該底壁31往上延伸的圍壁32，以及分別設置在該圍壁32上的一個第一滑座33與一個第二滑座34。該底壁31概呈矩形。該圍壁32具有兩個分別由該底壁31左右兩端往上延伸的第一側壁部321，以及兩個分別由該底壁31前後兩端往上延伸的第二側壁部322(圖中僅示其一)。該等第一側壁部321與該該等第二側壁部322及該底壁31相配合界定出一個能供該太陽能模組2置放的容裝空間35。

該第一滑座33具有兩個分別設置在該等第一側壁部321頂端且前後延伸的第一滑軌331，以及一個左右兩端分別橫跨設置在該等第一滑軌331上的第一座體332。該第一座體332供該致光單元4與該攝像單元5和該機臂單元6及該控制單元7設置其上，並能沿該第一滑軌331移動而使該致光單元4與該攝像單元5和該機臂單元6及該控制單元7沿一個第一方向移動。所述的第一方向是指前後向，因視角關係，圖中省略標號示意。

該第二滑座34具有兩個分別設置在該等第二側壁部322中間且左右延伸的第二滑軌341(圖中僅示其一)，以及兩個分別設置在該等第二滑軌341上的第二座體342(圖中僅示其一)。該等第二座體342分別能供該太陽能模組的前後兩端設置，並能使該太陽能模組2沿一個第二方向A2移動。所述的第二方向A2是指左右向。

該致光單元4包括一個設置在該機座3的該第一座體332上的光源供應器41，以及一個設置在該機座3的該底壁31上的一個電源供應器42。該光源供應器41能產生波長為100nm至1000nm的光線。該電源供應器42能提供直流電、交流電及脈衝直流電的其中一種。該光源供應器41與該電源供應器42分別能促使該太陽能模組2的該等太陽能電池20發光。

該攝像單元5設置在該機座3的該第一座體332上，並位於該致光單元4的該光源供應器41旁，且包括一個能感應波長為200nm至2000nm的光線的感光耦合元件51(Near Infrared Charge Coupled Device, NIR CCD)。

該等機臂單元6左右間隔並相向設置。每一機臂單元6包括一個臂體61，以及一個連接該臂體61的缺陷移除件62。在本實施例中，該等缺陷移除件62為機械探頭。在實施上並不以設置兩個的所述機臂單元6為限，也可僅包含一個的所述機臂單元6。本實施例僅為一種提高處理效率的實施態樣。

本實施例在使用時，是將該太陽能模組2的前後兩端，分別夾固在該第二滑座34的該等第二座體342(圖中僅示其一)。接著，使該第一座體332沿該第一方向前後移動，並使該第二座體342沿該第二方向A2左右移動，以使該致光單元4的該光源供應器41與該攝像單元5對準該太陽能模組2的其中一個太陽能電池20。接著，該致光單元4的光源供應器41會以波長550nm的光線照射該太陽能電池20。該太陽能電池20在受到光線激發後即會發光，此時該攝像單元5會拍攝發光的該太陽能電池20，並產生一個如圖3所示的檢測影像8。

該檢測影像8會被傳送到該控制單元7。該太陽能電池20如有缺陷，即會有不正常的發光部位，並於該檢測影像8中，形成數個陰暗部81。此時，該控制單元7會分析該等陰暗部81的位置，並驅動該等機臂單元6，使該等臂體61伸縮移動，並利用該等缺陷移除件62，如圖4所示地，將該太陽能電池20對應該等陰暗部81的缺陷部位21刨除。該太陽能電池20的缺陷部位21被移除後，即不會有漏電、電壓下降或發電效率下降等問題發生，而可正常運作。移除缺陷部位21時，可依移除技術及應用需求僅移除頂導電層22，或移除頂導電層22及吸收層23，又或者將基板25以外的吸收層23及底導電層24全部移除。

處理完該太陽能電池20後，該第一座體332與該第二座體342可再分別滑動，使該致光單元4的該光源供應器41及該攝像單元5對準另外一個太陽能電池20，以檢測另外一個太陽能電池20。在檢測時，也可透過該電源供應器42，供給該太陽能電池20電源，使該太陽能電池20受激發光，同樣能供該攝像單元5拍攝，產生另外一個檢測影像8。由於以電刺激該太陽能電池20發光後的處理方式相同，故在此不重複說明。

參閱圖5，為本案太陽能電池處理裝置的一個第二實施例。本第二實施例與該第一實施例類似，不同的地方在於本第二實施例的該缺陷移除件62為雷射發射器。本第二實施例是以發射雷射的方式將太陽能電池20的缺陷部位21移除。

綜上所述，本案太陽能電池檢測處理裝置的功效在於：該致光單元4能使該太陽能電池20發光，供該攝像單元5產生該檢測影像8，利於該控制單元7分析並找出缺陷部位21，該控制單元7還能操控該機臂單元6移除該缺陷部位21，故確實能達成本案檢測缺陷及移除缺陷一貫處理的目的。

惟以上所述者，僅為本案之較佳實施例而已，當不能以此限定本案實施之範圍，凡是依本案申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本案專利涵蓋之範圍內。

2‧‧‧太陽能模組
20‧‧‧太陽能電池
21‧‧‧缺陷部位
22‧‧‧頂導電層
23‧‧‧吸收層
24‧‧‧底導電層
25‧‧‧基板
3‧‧‧機座
31‧‧‧底壁
32‧‧‧圍壁
321‧‧‧第一側壁部
322‧‧‧第二側壁部
33‧‧‧第一滑座
331‧‧‧第一滑軌
332‧‧‧第一座體
34‧‧‧第二滑座
341‧‧‧第二滑軌
342‧‧‧第二座體
35‧‧‧容裝空間
4‧‧‧致光單元
41‧‧‧光源供應器
42‧‧‧電源供應器
5‧‧‧攝像單元
51‧‧‧感光耦合元件
6‧‧‧機臂單元
61‧‧‧臂體
62‧‧‧缺陷移除件
7‧‧‧控制單元
8‧‧‧檢測影像
81‧‧‧陰暗部
A2‧‧‧第二方向

本案其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一個習知的一個具有缺陷部位的太陽能電池的一個示意圖； 圖2是本案太陽能電池檢測處理裝置的一個第一實施例的一個元件配置示意圖； 圖3是一個待檢測並具有數個缺陷部位的太陽能電池的一個示意圖； 圖4是該第一實施例移除該等缺陷部位的一個示意圖； 圖5是本案太陽能電池檢測處理裝置的一個第二實施例的一個元件配置示意圖。

2‧‧‧太陽能模組

20‧‧‧太陽能電池

3‧‧‧機座

31‧‧‧底壁

32‧‧‧圍壁

321‧‧‧第一側壁部

322‧‧‧第二側壁部

33‧‧‧第一滑座

331‧‧‧第一滑軌

332‧‧‧第一座體

34‧‧‧第二滑座

341‧‧‧第二滑軌

342‧‧‧第二座體

35‧‧‧容裝空間

4‧‧‧致光單元

41‧‧‧光源供應器

42‧‧‧電源供應器

5‧‧‧攝像單元

51‧‧‧感光耦合元件

6‧‧‧機臂單元

61‧‧‧臂體

62‧‧‧缺陷移除件

7‧‧‧控制單元

A2‧‧‧第二方向

Claims (7)

1. 一種太陽能電池檢測處理裝置，適用於檢測一個太陽能電池，並包含： 一個機座，界定出一個供該太陽能電池置放的容裝空間； 一個致光單元，設置在該機座，且能促使該太陽能電池發光； 一個攝像單元，設置在該機座，能拍攝發光的該太陽能電池，並產生一個檢測影像； 一個機臂單元，設置在該機座； 一個控制單元，訊號連接該攝像單元與該機臂單元，能依該檢測影像找出該太陽能電池的缺陷部位，並控制該機臂單元將該太陽能電池的缺陷部位移除。
2. 如請求項1所述的太陽能電池檢測處理裝置，其中，該機座包括一個供該致光單元與該攝像單元和該機臂單元及該控制單元設置的第一滑座，以及一個供該太陽能電池設置的第二滑座，該第一滑座能使該致光單元與該攝像單元和該機臂單元及該控制單元沿一個第一方向移動，該第二滑座能使該太陽能電池沿一個第二方向移動。
3. 如請求項1所述的太陽能電池檢測處理裝置，其中，該機臂單元包括一個臂體，以及一個連接該臂體的缺陷移除件，該缺陷移除件為機械探頭。
4. 如請求項1所述的太陽能電池檢測處理裝置，其中，該機臂單元包括一個臂體，以及一個連接該臂體的缺陷移除件，該缺陷移除件為雷射發射器。
5. 如請求項1所述的太陽能電池檢測處理裝置，其中，該致光單元包括一個能產生波長為100nm至1000nm的光線的光源供應器。
6. 如請求項1所述的太陽能電池檢測處理裝置，其中，該致光單元包括一個電源供應器，該電源供應器能提供直流電、交流電及脈衝直流電的其中一種。
7. 如請求項1所述的太陽能電池檢測處理裝置，其中，該攝像單元包括一個能感應波長為200nm至2000nm的光線的感光耦合元件。