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近紅外成像在太陽能電池機器視覺檢測中的應(yīng)用
2023-02-03
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硅是生產(chǎn)太陽能電池片的主要原材料,但是晶體硅質(zhì)地非常脆,很容易破裂,而太陽能電池片生產(chǎn)工藝復(fù)雜,在生產(chǎn)過程及各個工序的互相傳送中,極易產(chǎn)生破裂或隱裂。隨著硅錠切割工藝的優(yōu)化升級,硅片將越來越薄,其對于內(nèi)部探傷的需求也將更為迫切。
太陽能生產(chǎn)工藝中,第一道成品就是硅錠。硅錠經(jīng)線鋸切割后形成太陽能硅片,而由于硅錠本身雜質(zhì)和氣泡等影響,造成產(chǎn)品質(zhì)量差,并影響設(shè)備壽命。通過紅外相機系統(tǒng)對太陽能硅錠進行質(zhì)量檢測,可以提前避免以上狀況的發(fā)生,是非常有價值的機器視覺檢測應(yīng)用。在這個應(yīng)用中系統(tǒng)價值體現(xiàn)在:

1) 提升硅錠產(chǎn)品的質(zhì)量。硅錠中含有雜質(zhì)、氣泡,會對最終的硅片產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生影響。因為紅外光對硅的穿透性比較好,波長為1050 nm的紅外光可以穿透200 μm厚的硅錠,而波長為1300~1500 nm的紅外光則

可以穿透任意厚度的硅錠。因此我們可以利用紅外光進行探傷,檢測出硅錠中的孔洞和雜質(zhì),并通過各種工藝預(yù)處理,來達到提升硅錠產(chǎn)品質(zhì)量的目的。

2) 減少對線鋸的損耗,降低成本。線鋸的價格一般都非常昂貴,在加工中,若硅錠中有孔洞的存在,會使線鋸的應(yīng)力突變,引起線鋸的振動,加劇線鋸的損耗,甚至?xí)斐删€鋸的損毀;若硅錠中有雜質(zhì),也會使線鋸的損耗加大。因此通過引入紅外探傷,我們可以降低線鋸的損耗,進而達到降低成本的目的。

3) 提升硅片的產(chǎn)品質(zhì)量。在把硅錠切割為硅片的過程中,若硅錠中有雜質(zhì),則切割出來的硅片會產(chǎn)生線痕,這樣的硅片是比較容易碎裂的。此外硅錠中的雜質(zhì)容易附著在切割器械上,若用這樣的切割器械進行加工,會造成更多硅片的線痕,嚴重降低產(chǎn)品的質(zhì)量,而且使生產(chǎn)成本大幅度地提高。