機器視覺在光伏行業的應用

太陽能是一種清潔和有吸引力的替代電力來源。對光伏組件的需求不斷增加，在太陽能轉換方面，光伏組件更便宜、效率更高。太陽能電池是太陽能發電系統的基礎，通常由晶體硅組成。在晶體硅器件中，由微裂紋引起的太陽能電池板破裂可導致重大問題，并極大影響模塊性能。這些結構缺陷可能源于硅加工方面的挑戰、晶體晶格的質量或其他外部影響。為了解決這些問題，近年來，一系列基于相機檢測系統的光發射診斷和質量控制工具發展迅速。

近年來，隨著廠家對產品質量的重視。對產品的分檔有了越來越高的要求，尤其是在光伏工藝的前段，如果不合格的硅片如尺寸不合格、崩邊等流入后道工序將造成巨大的浪費。人工檢測的話因為費時費力，所以只能抽檢。仍有大量的不合格片流入后道工序，對成品的品質造成了影響。因此光伏行業對硅片的自動檢測有了巨大的需求。

光伏企業如何保障高效可靠的太陽能產品，光伏材料源頭-硅片生產過程中的質量控制至關重要。一方面，硅片的內部缺陷和雜質會直接影響電池的效率和穩定性，另一方面，硅片的外觀缺陷和表面質量對電池的制造和外觀也有直接的影響。

• 電致發光-電池片檢測

傳統成像系統無法直觀地觀察到許多缺陷。檢測其缺陷的一個方法是采用稱為電致發光成像（EL）的測量方法。

電致發光（Electroluminescence），又可稱電場發光，簡稱EL，是通過加在兩極的電壓產生電場，被電場激發的電子碰擊發光中心，而引致電子在能級間的躍遷、變化、復合導致發光的一種物理現象。

發光二極管就是典型的注入電致發光顯示器件的代表

EL成像是晶體和薄膜太陽能模塊的強大質量評估工具。

包括將直流電施加在太陽能模塊中，以及通過紅外相機來檢測光發射。當正確調整和配置時，系統能夠在很短的時間內準確檢測出許多故障和老化影響。

電致發光系統是，將太陽能電池置于無環境光的情況下，系統連接到恒定電流源，當電流進入單元格時，相機會捕捉圖像。在可靠的檢測軟件的協助下，研究該圖像的暗缺陷、均勻性和整體效率。

• 光致發光-電池片、硅片

光致發光（Photoluminescence），簡稱PL，是指物體依賴外界光源進行照射，從而獲得能量，產生激發導致發光的現象，它大致經過吸收、能量傳遞及光發射三個主要階段，光的吸收及發射都發生于能級之間的躍遷，都經過激發態。

而能量傳遞則是由于激發態的運動。紫外輻射、可見光及紅外輻射均可引起光致發光。

光致發光可以提供有關材料的結構、成分及環境原子排列的信息，是一種非破壞性的、靈敏度高的分析方法。激光的應用更使這類分析方法深入到微區、選擇激發及瞬態過程的領域，使它又進一步成為重要的研究手段，應用到物理學、材料科學、化學及分子生物學等領域，逐步出現新的邊緣學科。