基于激光穿透原理的太阳能电池片的检测系统及检测方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于激光穿透原理的太阳能电池片的检测系统及检测方法，属于太阳能电池片检测技术领域。该检测系统，包括：激光单元，用于发出预设波长的红外激光；一字激光镜头，通过光纤与激光单元相连，一字激光镜头用于将预设波长的红外激光沿预设方向展开，以形成线形的一字激光；匀光装置，位于一字激光镜头的下游，用于将一字激光均匀化，以形成匀化激光；相机，位于匀光装置的下游，匀光装置和相机之间用于放置待测电池片，待测电池片的运动方向与预设方向垂直；以及图像分析单元，与相机相连，用于根据图像判断待测电池片的质量。本发明专利技术的检测系统及检测方法架设简单、成本低廉，可有效检测出硅太阳能电池片的各种缺陷，提高检测精度。提高检测精度。提高检测精度。

【技术实现步骤摘要】
基于激光穿透原理的太阳能电池片的检测系统及检测方法


[0001]本专利技术涉及太阳能电池片检测
，具体来说，涉及一种基于激光穿透原理的太阳能电池片的检测系统及检测方法。

技术介绍

[0002]随着可持续发展的号召，光伏领域越来越被重视，而光伏领域中，太阳能电池片的产品质量更是重中之重。为了保证电池片的质量，需要对电池片的缺陷进行检测。由于太阳能电池片较薄且质脆，所以再生产的每一步工艺中，都有可能产生如隐裂、崩边缺角等缺陷，如果是由于生产工艺的问题，那么在线实时检测电池片缺陷便尤为重要。
[0003]对于现有的检测而言，很容易出现均匀性不好、架设复杂和造价昂贵等问题，且采集到的图片由于灰度不均匀，很容易造成误判以及漏判断的问题，降低了检测精度，影响了电池片的生产流程。

技术实现思路

[0004]针对相关技术中的问题，本专利技术提出了一种太阳能电池片的检测系统及检测方法，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
[0005]为此，本专利技术采用的具体技术方案如下：根据本专利技术的一个方面，提供了一种太阳能电池片的检测系统，包括：激光单元，用于发出预设波长的红外激光；一字激光镜头，通过光纤与所述激光单元相连，所述一字激光镜头用于将所述预设波长的红外激光沿预设方向展开，以形成线形的一字激光；匀光装置，位于所述一字激光镜头的下游，用于将所述一字激光均匀化，以形成匀化激光；相机，位于所述匀光装置的下游，所述匀光装置和所述相机之间用于放置待测电池片，所述待测电池片的运动方向与所述预设方向垂直，所述相机用于利用穿过所述待测电池片的所述匀化激光拍摄图像；以及图像分析单元，与所述相机相连，用于根据所述图像判断所述待测电池片的质量。
[0006]进一步地，所述激光单元包括驱动电路和激光器，所述驱动电路用于提供恒流源，以带动所述激光器发出所述预设波长的红外激光。
[0007]进一步地，检测系统还包括：散热器件，用于对所述驱动电路和所述激光器进行散热。
[0008]进一步地，所述匀光装置包括光学薄膜，用于形成所述匀化激光。
[0009]进一步地，所述匀光装置还包括窗口片，用于保护所述光学薄膜。
[0010]进一步地，所述图像分析单元用于在所述图像的灰度均匀时判定所述待测电池片正常，在所述图像的灰度不均匀时判定所述电池片存在缺陷。
[0011]进一步地，所述图像分析单元用于在所述图像的边缘平整时判定所述待测电池片正常，在所述图像的边缘不平整时判定所述电池片存在缺陷。
[0012]根据本专利技术的另一个方面，提供了一种太阳能电池片的检测方法，用于上述任一项所述的检测系统，包括：通过所述激光单元发出预设波长的红外激光；通过所述一字激光镜头将所述预设波长的红外激光沿预设方向展开，以形成一字激光；通过所述匀光装置将所述一字激光均匀化，以形成匀化激光；通过相机利用穿过所述待测电池片的所述匀化激光拍摄图像；通过所述图像分析单元根据所述图像判断所述待测电池片的质量。
[0013]进一步地，通过所述图像分析单元根据所述图像判断所述待测电池片的质量的步骤包括：所述图像分析单元在所述图像的灰度均匀时判定所述待测电池片正常，在所述图像的灰度不均匀时判定所述电池片存在缺陷。
[0014]进一步地，通过所述图像分析单元根据所述图像判断所述待测电池片的质量的步骤还包括：所述图像分析单元在所述图像的边缘平整时判定所述待测电池片正常，在所述图像的边缘不平整时判定所述电池片存在缺陷。
[0015]根据本专利技术的一个实施例，提供了一种基于激光的穿透式太阳能电池片的检测系统，具有架设简单、成本低廉且获取的图像灰度均匀，缺陷部分与正常部分对比度大的图像，能够提高检测精度。
[0016]进一步地，该检测系统的适应性强，可以架设在太阳能电池片生产的任一工艺阶段。
[0017]根据本专利技术的一个实施例，相机为高精度的线扫工业相机，可以有效提高生产效率和检测精度。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1是根据本专利技术实施例的太阳能电池片的检测系统的结构示意图；图2是根据本专利技术实施例的太阳能电池片的检测方法的流程图。
[0020]图中：1、驱动电路；2、激光器；3、光纤；4、一字激光镜头；5、匀化装置；6、待测电池片；7、相机。
具体实施方式
[0021]为进一步说明各实施例，本专利技术提供有附图，这些附图为本专利技术揭露内容的一部
分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本专利技术的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
[0022]图1是根据本专利技术实施例的太阳能电池片的检测系统的结构示意图。如图1所示，一个实施例中，检测系统包括激光单元、一字激光镜头4、匀光装置5、相机7和图像分析单元。激光单元用于发出预设波长的红外激光，一般地，激光单元包括驱动电路1和激光器2，通过驱动电路1提供恒流源，以激发激光器2发出预设波长的红外激光。预设波长的红外激光可以是1000
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1400nm的红外激光，例如可以是1000nm、1200nm或1400nm。一字激光镜头4通过光纤3与激光单元相连，一字激光镜头4用于将预设波长的红外激光沿预设方向展开，以形成线形的一字激光，一字激光镜头4可以安装有柱面镜，例如鲍威尔棱镜，能够实线光束的展开。匀光装置5位于一字激光镜头4的下游，用于将一字激光均匀化，以形成匀化激光，为了有效地实现一字激光的匀化，需要将匀光装置5的中心与一字激光镜头4的聚焦点对齐。相机7位于匀光装置5的下游，匀光装置5和相机7之间用于放置待测电池片6，待测电池片6的运动方向与预设方向垂直，相机7用于利用穿过待测电池片6的匀化激光拍摄图像。通过待测电池片6沿一直线的运动，相机7可以拍摄到待测电池片6的整体的图像。图像分析单元与相机7相连，用于根据图像判断待测电池片6的质量。例如，图像分析单元用于在图像的灰度均匀时判定待测电池片6正常，在图像的灰度不均匀时判定电池片存在缺陷。图像分析单元还用于在图像的边缘平整时判定待测电池片6正常，在图像的边缘不平整时判定电池片存在缺陷。
[0023]本实施例提供了一种基于激光的穿透式太阳能电池片的检测系统，具有架设简单、成本低廉且获取的图像灰度均匀，缺陷部分与正常部分对比度大的图像，能够提高检测精度。
[0024]进一步地，该检测系统的适应性强，可以架设在太阳能电池片生产的任一工艺阶段。
[0025]进一步地，激光在穿透太阳能电池片时携带有电池片的缺陷信息，可以有效检出崩边、色差、缺角、线痕、脱晶和隐裂的问题。
[0026]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于激光穿透原理的太阳能电池片的检测系统，其特征在于，包括：激光单元，用于发出预设波长的红外激光；一字激光镜头，通过光纤与所述激光单元相连，所述一字激光镜头用于将所述预设波长的红外激光沿预设方向展开，以形成线形的一字激光；匀光装置，位于所述一字激光镜头的下游，用于将所述一字激光均匀化，以形成匀化激光；相机，位于所述匀光装置的下游，所述匀光装置和所述相机之间用于放置待测电池片，所述待测电池片的运动方向与所述预设方向垂直，所述相机用于利用穿过所述待测电池片的所述匀化激光拍摄图像；以及图像分析单元，与所述相机相连，用于根据所述图像判断所述待测电池片的质量。2.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述激光单元包括驱动电路和激光器，所述驱动电路用于提供恒流源，以带动所述激光器发出所述预设波长的红外激光。3.根据权利要求2所述的检测系统，其特征在于，还包括：散热器件，用于对所述驱动电路和所述激光器进行散热。4.根据权利要求3所述的检测系统，其特征在于，所述匀光装置包括光学薄膜，用于形成所述匀化激光。5.根据权利要求4所述的检测系统，其特征在于，所述匀光装置还包括窗口片，用于保护所述光学薄膜。6.根据权利要求1
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5中任一项所述的检测系统，其特征在于，所述图像分析单元用于在所述图像的灰度均匀时判定所述待测电池片正...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏明罡，张伟杰，马会超，
申请(专利权)人：波粒北京光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：