[发明专利]反射率测量装置

说明书

技术领域

本发明有关一种光学检测装置，尤其是涉及一种可以测量大角度发散的反射光以测量光反射率的一种反射率测量装置。

背景技术

由于地球变暖问题日渐受到重视，各种能源蕴藏量均不超过60年，加上主要能源——石油价格频创历史新高，使得加强发展“再生能源”、“绿色能源”成为全球趋势。在这些新兴能源中，由于太阳能具有源源不断以及洁净的特色，再加上不会引起污染以及不会耗尽自然资源或导致全球温室效应，因此已经逐渐在商业化能源中崭露头角。

目前太阳能电池的光照面一般都会有抗反射层结构以减少入射阳光的反射。由于硅晶的表面呈现如同镜面般的亮黑灰色，可以反射30％以上的入射光。因此如果直接使用于太阳能电池，意味着就损失30％以上的阳光能量进入，而上述所谓抗反射层的目的即是减少这些因为反射所造成的损失。除了抗反射层外，一般单晶硅的太阳能电池，其光照面的表面会经表面结构(texture)的处理，来更进一步地减少入射阳光的反射。这表面结构处理，会在表面留下如同大大小小金字塔(pyramid)结构，让入射光至少要经过晶片表面的二次反射，因此就大大的减低入射光经过第一次反射就折回的机率。

为了测量太阳能电池的局部反射率以评估工艺的品质，目前所使用的测量方法为如美国专利US.Pat.No.5,406,367所公开的一种装置与方法。在该技术中在待测物上设置一积分球，以收集大发散角的反射光，再通过光检测器检测大发散角的反射光的光强度。不过该技术在测量反射光的发散角时有所限制，若反射光的散射角度太大则无法进入至积分球内，因而会造成测量上的误差。不过，若将该积分球的开口加大的话，虽然可以接收到大发散角度的反射光，但是大开口的话，进入积分球的光线也会容易经几次反射之后而离开积分球，因此反而会有较大的测量误差。

发明内容

本发明提供一种反射率测量装置，其主要利用一反射罩将由待测物上产生的大角度发散的反射光调制至一光感测器上，以测量光反射率，通过简单的结构设计以提升测量准确率以及降低成本。

在一实施例中，本发明提供一种反射率测量装置，包括：一光源体，其可提供一检测光；一第一光检测部，其可感测光的强度；一光源调制部，其可将该检测光调制至一待测物上并将由该待测物反射的一反射光调制至该第一光检测部上；一第二光检测部，其可感测光的强度；以及一反射罩，其设置于该待测物与该光源调制部之间，该反射罩具有一抛物曲面可将由该待测物散射的一发散反射光导引至该第二光检测部上。

在另一实施例中，本发明提供一种反射率测量装置，包括：一光源体，其可提供一检测光；一第一光检测部，其可感测光的强度；一光源调制部，其可将该检测光调制至一待测物上并将由该待测物反射的一反射光调制至该第一光检测部上；一第二光检测部，其可感测光的强度；以及一反射罩，其设置于该待测物与该光源调制部之间，该反射罩具有一椭圆曲面可将由该待测物散射的一发散反射光导引至该第二光检测部上。

本发明的有益效果在于利用反射罩将待测物大角度发散的反射光，导引至该第二光检测部上，从而实现提升测量准确率以及降低成本的目的。

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1A以及图1B为本发明的反射率测量装置第一实施例立体组合以及立体分解示意图；

图2为本发明的反射罩剖面示意图；

图3为本发明的反射率测量装置第二实施例立体分解示意图；

图4A与图4B为本发明的使用抛物曲面的反射罩的光学路径说明示意图；

图5为第一光检测部所检测出的反射光斑模拟示意图；

图6为第二光检测部所检测出的反射光斑模拟示意图；

图7A与图7B为本发明的使用椭圆曲面的反射罩的光学路径说明示意图。

其中，附图标记

1-反射率测量装置

10-光源体

11-第一光检测部

110-光检测器

111-固定座

112-透镜

12-光源调制部

120-座体

121-分光镜

122-透镜

123-开孔

124-套筒

125-凸座

13-第二光检测部

130-固定座

131-罩体

132-透镜

133-光检测器

14-反射罩

140-反射面

141-凹槽

142-通孔

15-光监控部

150-座体

151-透镜