[發明專利]微視陣列太陽能薄膜電池刻線加工平直度檢測系統及方法

無效

• 申請號: 201010145804.2
• 申請日: 2010-04-13
• 公開（公告）號: CN101819029A
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發明（設計）人: 張榮標;張業成;周明;郭建光
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G01B11/27
• 分類號: G01B11/27;H02K7/10;H01L31/18
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術領域

本發明涉及太陽能薄膜電池生產技術領域，尤其涉及用于太陽能薄膜電池刻線加工的 平直度檢測系統。

背景技術

在太陽能薄膜電池的生產過程中，由于太陽能薄膜電池切割采用激光加工實現，加工 過程中難免造成太陽能薄膜電池刻線加工的不平直，單條線段的線寬變化較大，線與線之 間不太平行。目前，對刻線加工的平直度一般采用兩種方法進行檢測，一是在顯微鏡下人 工目測，其缺陷是準確性得不到保證，且只能是局部抽查，難以確保太陽能薄膜電池生產 的質量；二是采用單排微視傳感器檢測，其缺陷是：由于刻線的線數太多，需要采用數量 很大的單排微視傳感器，成本很高，難以推廣應用。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于太陽能薄膜電池生產線上的電池刻線加工平直度檢測 系統，能快速地實現單條線段的直線度、單條線段的線寬變化率及三條線段平行度的計算， 若出現異常則發出報警，判斷故障并確定故障位置，記錄每組刻線加工平直度的情況。

本發明的另一目的是提供一種微視陣列太陽能薄膜電池刻線加工平直度的檢測方法， 檢測的準確性高。

本發明檢測系統采用的技術方案是：包括定位平臺、固定于定位平臺上的太陽能薄膜 電池，太陽能薄膜電池上方設置一用于獲取太陽能薄膜電池刻線加工圖像信息的微視傳感 器陣列，微視傳感器陣列包括在x方向間隔設置的n個微視傳感器和在y方向間隔設置的 m個相同微視傳感器；各微視傳感器分別連接DSP預處理模塊，DSP預處理模塊通過數據 通訊接口與微型計算機檢測系統相連，數據通訊接口與微視傳感器陣列之間串接x方向傳 動機構，數據通訊接口與定位平臺之間串接y方向傳動機構；所述x方向傳動機構包括x 方向驅動電機、x方向傳動絲杠和微視傳感器支架，x方向驅動電機與x方向傳動絲杠固 定連接，x方向傳動絲杠通過螺母付與微視傳感器支架固定連接；每個所述微視傳感器包 括方向微調螺栓、方向調節鐵片、面陣數字照相機和光學放大鏡頭，方向微調螺栓與微視 傳感器支架固定連接，方向調節鐵片的一面與方向微調螺栓固定連接，另一面與面陣數字 照相機固定連接，光學放大鏡頭設置于面陣數字照相機上。

本發明檢測系統的檢測方法包括如下步驟：

A、對每個微視傳感器的方向微調螺栓做方向微調，使每個微視傳感器與太陽能薄膜 電池上的刻線平行；

B、微型計算機檢測系統檢測到太陽能薄膜電池放置在定位平臺上，通過控制接口驅 動x方向驅動電機，由x方向傳動絲杠使微視傳感器陣列在x方向上移動到第一組太陽能 薄膜電池刻線位置上；

C、由微型計算機檢測系統通過控制接口驅動y方向驅動電機，由y方向傳動絲杠使 太陽能薄膜電池的定位平臺在y方向上均速平移，在平移過程中由DSP預處理模塊定時啟 動對應的微視傳感器不斷采集太陽能薄膜電池刻線圖片，采集速度與平移速度同步，使所 采集的圖片能銜接在一起，一邊采集處理一邊送微型計算機檢測系統，檢測系統拼接并計 算出單條線段的直線度、單條線段的線寬變化率和三條線段的平行度；

D、當DSP預處理模塊將y方向上的所有圖片全部采集完后，沿y方向返回到起始點， 若未采集完所有圖片，由x方向傳動機構使微視傳感器陣列在x方向上移動到下一組太陽 能薄膜電池刻線位置上，轉回步驟C；

E、若所有圖片采集并處理完后，由x方向傳動機構使微視傳感器陣列在x方向上移 動到起始點準備下一太陽能薄膜電池的檢測。

本發明的有益效果是：

1、采用微視傳感器陣列結構檢測太陽能薄膜電池刻線加工的平直度，這種串行和并 行共存的工作方式既克服了單排微視傳感器檢測刻線加工平直度采用微視傳感器數量大、 成本高難以推廣的不足，又確保了檢測工作的快速性和準確性。

2、由于每個微視傳感器能通過方向微調螺栓做方向微調，確保了每個微視傳感器能 與太陽能薄膜電池上的刻線平行。

3、采用DSP預處理模塊和微型計算機相結合的主從結構，使檢測快速且成本低廉。

附圖說明

圖1是本發明檢測系統的連接結構示意圖。

圖2是圖1中x方向傳動機構5結構及其與微視傳感器陣列關系的示意圖。

圖3是圖1中微視傳感器陣列中的一個微視傳感器4的結構示意圖。