[實用新型]非接觸式太陽能電池缺陷檢測裝置

有效

• 申請號: 201020565815.1
• 申請日: 2010-10-15
• 公開（公告）號: CN201803957U
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 呼文韜;程保義
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十八研究所
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88;G01N21/63
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

技術領域

本實用新型屬于太陽能電池檢測技術領域，特別是涉及一種非接觸式太陽能電池缺陷檢測裝置。

背景技術

太陽能電池的缺陷表現為電池表面的壞點和裂紋，目前對太陽能電池的缺陷檢測方法為電致發光檢測方法，其基本原理為半導體材料中處于激發態的電子可以向較低的能級躍遷，并以光輻射的形式放出能量，電池發光檢測方法具體操作為對太陽能電池通以一定的電流，利用電池的電致發光原理使電池發光，然后利用成像單元對發光的電池進行拍照，最后利用發光圖像判斷電池是否存在缺陷，有壞點缺陷的電池的發光圖像表現為圖像表面存在黑點，有裂紋缺陷的電池的發光圖像表現為圖像表面存在無規律的放射性紋路。電致發光檢測方法的優點是檢測裝置容易得到，成本低。缺點是該方法屬于接觸式檢測，即檢測夾具夾在電池上進行電池檢測，會對電池造成機械損傷，并且加電電流大小隨電池溫度變化會產生波動造成電池發光亮度變化從而影響檢測結果，對于禁止接觸檢測的場合，該方法無法使用。

經過檢索發現申請號為200910046715.X，公開號為CN101487802A，專利名稱為：太陽能電池板裂紋檢測儀的發明專利申請，內容包括激光控制器、轉動鏡控制器、激光源、反射鏡、轉動鏡、成像透鏡、線陣CCD、推掃驅動裝置、計算機和載物臺。激光源、反射鏡、轉動鏡、成像透鏡、線陣CCD依次成光路連接；激光源發射的激光束經過反射鏡反射后，照射到轉動鏡上，轉動鏡按照一定的頻率旋轉，將激光束反射到被測太陽能電池板表面，并實現對其表面的行掃描，被電池板反射的激光能量經過成像透鏡后成像于線陣CCD上，CCD將圖象數據采集到計算機中。上述技術無需檢測夾具，解決了接觸檢測對電池造成機械損傷的問題，無外加電流施放于太陽電池，避免了電致發光造成的電池熱擊穿問題，既可有效保護被檢電池，還能夠用于禁止接觸電池檢測的場合。但是該檢測儀由于采用了多次反射，使得整體結構復雜；采用逐行掃描的方式，電池只有在移動狀態才能得到整體缺陷檢測，若電池已安裝到電池陣基板上，還會給電池檢測帶來更大的不便，且該裝置不具備激光擴束器，故無法自由調節激光光斑大小，所以該裝置所測電池面積不能超過激光器發射的激光光斑大小，若使用該裝置進行太陽電池裂紋檢測則需要根據電池板電池大小配備專用激光器，這就使得設備可操作性降低，另外該裝置不具備激光濾波功能，所以從電池片上反射的高亮度激光也會被CCD相機采集，這樣就造成過曝光問題使得設備成像質量下降。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種非接觸式太陽能電池缺陷檢測裝置。無論被檢電池是否安裝到電池陣基板上，無需移動電池，該裝置都可以方便檢測到整片電池，具有結構簡單、檢測效率和檢測精度高的特點。

本實用新型解決其技術問題是通過以下技術方案實現的：

一種非接觸式太陽能電池缺陷檢測裝置，包括連接半導體激光光源輸入端的激光控制器和顯示圖像用計算機，其特征在于：半導體激光光源的輸出端通過光纖連接有激光擴束器；所述計算機通過數據線連接有工業黑白CCD相機。

而且，所述激光控制器與半導體激光光源由控制線連接。

而且，所述CCD相機鏡頭前設置有濾光片。

本實用新型的優點和有益效果為：

1.本實用新型采用激光擴束器，將半導體激光光源發出的激光束直接擴散到整片電池表面，無論被檢電池是否安裝到電池陣基板上，也無需移動電池，都可以方便檢測到整片電池，簡化了本實用新型的結構，提高了檢測效率。適用于所有與太陽能電池缺陷檢測有關的場合。

2.本實用新型采用具有紅外拍照功能Point-Grey-GRAS-50S5M/C型號的工業黑白CCD相機對發光電池進行拍照，減少了光束反射后傳遞到計算機產生的誤差，進一步提高了電池檢測的精度。

附圖說明

圖1為本實用新型裝置示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖并通過具體實施例對本實用新型作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實用新型的保護范圍。

非接觸式太陽能電池缺陷檢測裝置，包括連接半導體激光光源8輸入端的激光控制器10和顯示圖像用計算機1。

本實用新型的創新點在于：

半導體激光光源的輸出端通過光纖7連接有激光擴束器6；所述計算機通過數據線2連接工業黑白CCD相機3；激光控制器與半導體激光光源由控制線9連接；CCD相機鏡頭前設置有濾光片4。

本實行新型的檢測過程：