[发明专利]硅晶电池蓝膜检测系统及其图像采集装置

说明书

本发明公开了一种硅晶电池蓝膜数据采集装置，包括用于遮蔽外界光线且下端开口的箱体组件，所述箱体组件的下方设有位于被测硅晶电池片下方的背景板，所述箱体组件内设有位于所述被测硅晶电池片上方并照射所述被测硅晶电池片的光源组件，且所述箱体组件内还设有用于对所述被测硅晶电池片拍照的相机。本发明的还公开了一种硅晶电池蓝膜检测系统。本发明的硅晶电池蓝膜检测系统及其图像采集装置，能够实现对硅晶电池蓝膜缺陷的检测，并提高生产效率，降低工人劳动强度和成本。

技术领域

本发明属于利用光学手段来测试和分析材料的技术领域，具体的为一种硅晶电池蓝膜检测系统及其图像采集装置。

背景技术

太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。太阳能电池的应用已从军事领域、航天领域进入工业、商业、农业、 通信、家用电器以及公用设施等部门，尤其可以分散地在边远地区、高山、沙漠、海岛和农村使用，以节省造价很贵的输电线路。尤其是晶体硅太阳能电池片,设备成本相对较低，光电转换效率也高，在室外阳光下发电比较适宜。硅晶电池主要有8个生产流程，包括硅片检测、表面制绒、扩散制结、去鳞硅玻璃、等离子刻蚀、渡减反射膜、丝网印刷、快速烧结等。

晶硅电池生产中为了提高晶体硅对太阳光的利用效率，通常通过等离子体增强化学气相沉积法（简称PECVD）在抛光硅表面沉积氮化硅薄膜（多为蓝色，故称蓝膜片）。在PECVD之前遗留以及在PECVD过程中可能会产生的白点、脏污、异物、白边、色差、刻蚀印、水纹等缺陷，这些缺陷严重影响了晶硅电池片的质量，因此，在PECVD工序后，需对含有缺陷的晶硅片电池进行返工，以有效提高晶硅片电池的质量。

在传统的电池片生产过程中，蓝膜缺陷片的挑选多数由经过严格训练的工人进行手工筛选，费事费力。随着电池片生产企业自动化程度的提高，对于蓝膜缺陷片的自动筛选的需求越来越高。

本发明提出利用机器视觉的方案提高人工对蓝膜缺陷片进行自动筛选，检测精度与准确度高于一般检测工人，能够替代人工实现自动筛选。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种硅晶电池蓝膜检测系统及其图像采集装置，能够实现对硅晶电池蓝膜缺陷的检测，并提高生产效率，降低工人劳动强度和成本。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明首先提出了一种硅晶电池蓝膜图像采集装置，包括用于遮蔽外界光线且下端开口的箱体组件，所述箱体组件的下方设有位于被测硅晶电池片下方的背景板，所述箱体组件内设有位于所述被测硅晶电池片上方并照射所述被测硅晶电池片的光源组件，且所述箱体组件内还设有用于对所述被测硅晶电池片拍照的相机。

进一步，所述箱体组件内设有光源安装板，所述光源安装板上设有位于所述背景板正上方的透光孔，且所述光源安装板上设有位于所述透光孔四周的面板灯。

进一步，所有的所述面板灯围成一周，且所有的所述面板灯围成几何尺寸沿着竖直向下的方向逐渐增大的圆锥形或方锥形结构。

进一步，所述箱体组件内设有相机固定板，所述相机固定板上设有相机安装调节机构；所述相机安装调节机构包括摆动调节块和设置在所述相机固定板上的水平转轴，所述摆动调节块旋转配合安装在所述水平转轴上；所述相机上设有与所述摆动调节块单自由度滑动配合的调节轴；所述调节轴的轴线水平并与所述水平转轴的轴线之间空间垂直。

进一步，所述箱体组件内设有第一竖直导向轴，所述光源安装板滑动配合安装在所述第一竖直导向轴上；所述第一竖直导向轴上还安装设有与其滑动配合的中间固定板，所述中间固定板位于所述光源安装板与所述相机固定板之间，且所述中间固定板上设有第二竖直导向轴，所述相机固定板设有用于与所述第二竖直导向轴滑动配合的导向轴支座，所述中间固定板上设有位于所述透光孔上方的透光通孔。