太陽能硅片及電池片缺陷檢測系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種太陽能硅片及電池片缺陷檢測系統，光致熒光檢測平臺上設有能夠傳信于處理器的少子壽命探測器，電致熒光檢測平臺上設有能夠給樣品施加直流電源的加電裝置，且該加電裝置、樣品和電致熒光檢測平臺能夠形成一個導電回路，少子壽命檢測模塊能夠朝光致熒光檢測平臺發射閃光，激光照明系統能夠朝光致熒光檢測平臺和電致熒光檢測平臺之一發射激光，圖像采集系統能夠采集樣品發出的熒光圖像并傳信給處理器，本實用新型專利技術一臺設備可以分別進行光致熒光檢測、電致熒光檢測、少子壽命測試和串聯電阻測試，樣品缺陷檢測分析全面、準確，且無需反復更換設備，操作方便，有效提高工作效率，節約了生產成本。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

Defect detection system for solar silicon wafer and battery sheet

The utility model discloses a solar silicon wafer and cell defect detection system, laser induced fluorescence detection platform is provided with a lifetime detector can message to the processor, electric power device capable of applying DC power to the sample with fluorescence detection platform, and the power device, sample and electro fluorescence detection the platform can form a conductive loop, lifetime detection module can chaoguang fluorescence detection platform launch flash, the laser illumination system can chaoguang fluorescence detection platform and electro fluorescence detection platform of the laser, the image acquisition system to fluorescent image acquisition and transmission channel samples sent to the processor, the utility model can be a device of light induced fluorescence detection, electroluminescence detection, test the lifetime and series resistance test, sample defect detection and comprehensive analysis, The utility model has the advantages of accurate operation, no need to replace the equipment repeatedly, convenient operation, high work efficiency, and low production cost.

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種太陽能硅片及電池片檢測系統，特別涉及一種太陽能硅片及電池片缺陷檢測系統。
技術介紹
國內外光伏產業發展迅猛，提高光電轉化效率和降低成本成為整個行業的目標。太陽能電池生產流程中出現的黑芯、黑邊、隱裂、擴散問題、污染、崩邊及少子壽命等等缺陷嚴重限制了電池的光電轉化效率和使用壽命。因此，太陽能行業亟需相關制程檢測分選出影響光電轉化效率的各類缺陷，提高轉化效率。隨著光伏行業逐步趨于成熟，對于檢測設備的依賴將會越來越大。太陽能電池檢測及分選設備的重要性日漸凸顯，并將成為太陽能光伏產業的關鍵設備，同時也正面臨更高的檢測精度、更快的檢測速度、滿足在線和離線檢測以及更全面的檢測方法等一系列挑戰。光致熒光圖像、電致熒光圖像的檢測是通過加電機構或高功率激光照明對樣品進行激勵，使其輻射出熒光，再利用高清晰近紅外成像系統對熒光圖像進行捕捉，可以檢測的缺陷包括黑芯、黑邊、隱裂、斷線、黑角等。由于晶體硅太陽電池的性能主要決定于在電池體內和表面的電子-空穴對的復合，因此能夠準確地獲得少子壽命數據對分析提高產品轉換效率是十分中重要的。串聯電阻的分布同樣可以反映產品的質量情況，通過對串聯電阻的測試，可以對擴散制結、電極印刷等工藝進行管控。目前陽能硅片及電池片缺陷監測都是采用上述方法中的一中，其只能分析某一工藝階段可能出現的部分缺陷，不能全面反映陽能硅片及電池片的缺陷情況，且目前各種檢測都是通過各自的檢測設備分別進行，要進行兩種以上的檢測需要更換不同的檢測設備，檢測效率低，檢測程序繁瑣。
技術實現思路
為了彌補以上不足，本技術提供了一種太陽能硅片及電池片缺陷檢測系統，該太陽能硅片及電池片缺陷檢測系統可以更全面的、準確的分析樣品的缺陷，同時也避免了重復的繁冗的操作，提高工作效率，節約生產成本。本技術為了解決其技術問題所采用的技術方案是:一種太陽能硅片及電池片缺陷檢測系統，包括機架、樣品放置平臺、處理器、少子壽命檢測模塊、圖像采集系統和激光照明系統，所述少子壽命檢測模塊、圖像采集系統和激光照明系統分別固設于機架上，樣品放置平臺包括固定于機架上的導軌和能夠沿導軌滑動的光致熒光檢測平臺及電致熒光檢測平臺，所述光致熒光檢測平臺上設有少子壽命探測器，該少子壽命探測器傳信于處理器，所述電致熒光檢測平臺上設有能夠給樣品施加直流電源的加電裝置，且該加電裝置、樣品和電致熒光檢測平臺能夠形成一個導電回路，少子壽命檢測模塊能夠朝位于設定位置的光致熒光檢測平臺上的樣品發射閃光，激光照明系統能夠朝光致熒光檢測平臺和電致熒光檢測平臺之一上的樣品發射激光，圖像采集系統能夠采集處于設定位置的樣品發出的熒光圖像并傳信給處理器進行分析和處理。作為本技術的進一步改進，所述光致熒光檢測平臺和電致熒光檢測平臺采用聯動定位的機械結構。作為本技術的進一步改進，所述導軌上設有可調節限位環，該可調節限位環與光致熒光檢測平臺和電致熒光檢測平臺能夠拆卸固定連接，并將光致熒光檢測平臺和電致熒光檢測平臺之一固定于設定位置。作為本技術的進一步改進，所述電致熒光檢測平臺與真空發生器連接，真空發生器能夠使電致熒光檢測平臺與樣品之間產生真空。作為本技術的進一步改進，所述電致熒光檢測平臺上的加電裝置為三條探針條，該三條探針能夠與樣品緊密接觸。作為本技術的進一步改進，所述三條探針能夠拆卸固定于探針架上，探針架與電致熒光檢測平臺鉸接連接，還設有一鎖緊機構，該鎖緊機構能夠將蓋板與電致熒光檢測平臺鎖緊固定。作為本技術的進一步改進，還設有氣壓彈簧，氣壓彈簧的兩端分別與電致熒光檢測平臺和探針架側壁固定連接。作為本技術的進一步改進，所述激光照明系統包括控制激光器和激光照明鏡頭，所述控制激光器能夠接收處理器命令發射激光給激光照明鏡頭，激光照明鏡頭內依次設有光束整形光管、聚焦鏡頭和光斑調整裝置。作為本技術的進一步改進，所述圖像采集系統為CXD相機。作為本技術的進一步改進，所述加電裝置施加的直流電源為二象限可編程直流電源。本技術的有益技術效果是:本技術通過將光致熒光檢測平臺及電致熒光檢測平臺機械式聯動設計，使其在導軌上滑動擇一的位于檢測的設定位置，一臺設備可以分別進行光致熒光檢測、電致熒光檢測、少子壽命測試和串聯電阻測試，一臺設備就可以將太陽能硅片及電池片缺陷進行全面檢測，樣品缺陷檢測分析全面、準確，且無需反復更換設備，操作方便，有效提高工作效率，節約了生產成本。附圖說明圖1為本技術的第一種檢測狀態主視圖；圖2為本技術的第二種檢測狀態主視圖；圖3為樣品放置平臺主視圖；圖4為樣品放置平臺俯視圖；圖5為電致熒光檢測平臺立體圖；圖6為光致熒光缺陷檢測原理示意圖；圖7為電致熒光缺陷檢測原理示意圖；圖8為少子壽命檢測原理示意圖。具體實施方式實施例:一種太陽能硅片及電池片缺陷檢測系統，包括機架、樣品放置平臺、處理器12、少子壽命檢測模塊1、圖像采集系統4和激光照明系統5，所述少子壽命檢測模塊1、圖像采集系統4和激光照明系統5分別固設于機架上，樣品放置平臺包括固定于機架上的導軌3和能夠沿導軌3滑動的光致熒光檢測平臺2及電致熒光檢測平臺7，所述光致熒光檢測平臺2上設有少子壽命探測器10，該少子壽命探測器10傳信于處理器12，所述電致熒光檢測平臺7上設有能夠給樣品11施加直流電源的加電裝置16，且該加電裝置16、樣品11和電致熒光檢測平臺7能夠形成一個導電回路，少子壽命檢測模塊I能夠朝位于設定位置的光致熒光檢測平臺2上的樣品11發射閃光，激光照明系統5能夠朝光致熒光檢測平臺2和電致熒光檢測平臺7之一上的樣品11發射激光，圖像采集系統4能夠采集處于設定位置的樣品11發出的熒光圖像并傳信給處理器12進行分析和處理，進行光致熒光檢測時，將樣品放置平臺的光致熒光檢測平臺2滑動到設定位置，處理器12控制激光照明系統5向樣品11輸出激光15，激光15的光斑照射在樣品11上，樣品11發出熒光圖像13，圖像采集系統4對該熒光圖像13進行采集后將數據輸出給處理器12，處理器12經分析后輸出檢測樣品11的光致熒光圖像13的相關信息；進行電致熒光檢測時，將樣品11放置于電致熒光檢測平臺7上并將其移動到設定位置，處理器12控制加電裝置16對樣品11施加直流電，樣品11通電后產生熒光圖像采集系統4對該熒光圖像進行采集后將數據輸出給處理器12，處理器12經分析后輸出檢測樣品11的電致熒光圖像的相關信息；少子壽命測試，將樣品11放置在光致熒光檢測平臺2上，并將其移動到設定位置，處理器12控制少子壽命檢測模塊I發出閃光17照射樣品11，少子壽命探測器10將收集的數據傳輸給處理器12 ；當進行串聯電阻測試時，將樣品11放置于電致熒光檢測平臺7上并將其移動到設定位置，處理器12控制加電裝置16對樣品11施加直流電，圖像采集系統4對樣品11進行熒光圖像的采集并將數據傳輸給處理器12，處理器12控制激光照明系統5向樣品11輸出激光，光斑照射到樣品11上，圖像采集系統4再進行熒光圖像的采集并將數據傳輸給處理器12，最后處理器12對采集到兩組數據進行自動分析處理，最后顯示檢測到的樣品11串聯電阻分布圖像的相關信息。所述光致熒光檢測平臺2和電致熒光檢測平臺7采用聯動定位的機械結構。所述導軌3上設本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種太陽能硅片及電池片缺陷檢測系統，其特征是：包括機架、樣品放置平臺、處理器（12）、少子壽命檢測模塊（1）、圖像采集系統（4）和激光照明系統（5），所述少子壽命檢測模塊（1）、圖像采集系統（4）和激光照明系統（5）分別固設于機架上，樣品放置平臺包括固定于機架上的導軌（3）和能夠沿導軌（3）滑動的光致熒光檢測平臺（2）及電致熒光檢測平臺（7），所述光致熒光檢測平臺（2）上設有少子壽命探測器（10），該少子壽命探測器（10）傳信于處理器（12），所述電致熒光檢測平臺（7）上設有能夠給樣品（11）施加直流電源的加電裝置（16），且該加電裝置（16）、樣品（11）和電致熒光檢測平臺（7）能夠形成一個導電回路，少子壽命檢測模塊（1）能夠朝位于設定位置的光致熒光檢測平臺（2）上的樣品（11）發射閃光，激光照明系統（5）能夠朝光致熒光檢測平臺（2）和電致熒光檢測平臺（7）之一上的樣品（11）發射激光，圖像采集系統（4）能夠采集處于設定位置的樣品（11）發出的熒光圖像并傳信給處理器（12）進行分析和處理。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王利順，陳利平，裴世鈾，李波，
申請(專利權)人：蘇州中導光電設備有限公司，
類型：實用新型
國別省市：