[發明專利]太陽能電池晶片分色的方法

有效

• 申請號: 201210022696.9
• 申請日: 2012-01-20
• 公開（公告）號: CN103218626A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 蘇怡禎;翁義龍;楊欣泰
• 申請（專利權）人: 致茂電子股份有限公司
• 主分類號: G06K9/66
• 分類號: G06K9/66
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 馮志云;呂俊清

技術領域

本發明是關于一種太陽能電池晶片分色的方法，并且特別地，關于一種能以自動學習系統有效地對太陽能電池晶片表面的顏色進行分類的方法。

背景技術

近年來，能源以及環保議題受到重視，使得世界各國紛紛發展新式較無污染的能源，例如，風力、潮汐、地熱、太陽能、以及生質能源等，其中太陽能由于應用范圍廣泛且發展較為成熟而成為各種新式替代能源中最被看好的其中之一。

太陽能的利用一般通過太陽能電池(solar?cell)晶片，通過光電轉換把太陽光中所包含的能量轉化為電能。太陽能電池晶片依工藝不同，可概分為硅晶太陽能電池晶片以及薄膜太陽能電池晶片等，其中硅晶太陽能電池晶片發展最久同時技術也最成熟。硅晶太陽能電池晶片的基本構造是P型半導體與N型半導體接合而成，當太陽光照射太陽能電池晶片時，其光能將硅原子中的電子激發出來而形成電子與電洞的對流，所產生的電子與電洞受到內建電位影響分別被P型半導體與N型半導體吸引而聚集至不同的兩側，通過電極可引出電子與電洞進而產生電能。

由于太陽能電池晶片以其表面接收太陽光而進行發電，因此，太陽能電池晶片表面是否能有效吸收光源，將成為提升能量轉換效率的關鍵所在。此外，太陽能電池晶片表面具有一層抗反射層，可用來降低照射至表面的光線的反射率，換言之，增加光吸收效率。抗反射層的厚度將會影響抗反射的效率，而抗反射層的厚度可由太陽能電池晶片表面顏色來區分，一般而言，抗反射層越厚顏色越淺，反之則越深。顏色的差異主要取決于工藝的管控，根據顏色的深淺以及均一性也可判斷工藝的能力是否不足而須改善工藝。

如上所述，太陽能電池晶片表面顏色分類可做為改進生產工藝的依據。太陽能電池晶片每片的表面顏色并非僅只一種，而是數種不同顏色混合而成，舉例而言，具有藍黑及深藍兩種顏色的太陽能電池晶片，各晶片上兩種顏色的比例通常不會完全相同。傳統的太陽能電池晶片表面顏色分類的方法是以人眼直接觀看其表面而進行分類，而人眼分類的準則是依照表面主要顏色與次要顏色的比例來進行分色。然而，一般的分類方法僅使用太陽能電池晶片表面主要顏色來進行分類，而對其上次要顏色的重要性予以忽略，容易與人眼分色產生誤差。另外，受限于每個人對顏色定義無法均一，且人眼容易受到疲勞等因素而失準，因此人眼分色判斷方法會具有相當大的誤差。

發明內容

因此，本發明的一目的在于提供一種太陽能電池晶片分色的方法，可利用自動學習技術對太陽能電池晶片的表面顏色進行分類，以解決現有技術的問題。

根據一具體實施例，本發明的太陽能電池晶片分色的方法包含下列步驟：取得太陽能電池晶片表面的影像；分析此影像以獲得色彩空間中的多個座標點；將各座標點分別歸類到多個顏色群組之中；分析各顏色群組中座標點的比例，進而獲得顏色特征向量；將顏色特征向量輸入機器學習分類器以獲得太陽能電池晶片的表面顏色的分類結果。

于本具體實施例中，機器學習分類器經過太陽能電池晶片表面顏色的分色訓練，此分色訓練包含下列步驟：分析訓練影像集合中的各訓練影像，而獲得在色彩空間中對應各訓練影像的座標點集合；以分群演算法自所有座標點集合中歸類出多個顏色群組，并將各座標點集合分別分類至多個顏色群組中；分別分析各座標點集合于各顏色群組中的訓練影像座標點的比例，以獲得多個訓練影像顏色特征向量；分別提供期望顏色值至各訓練影像顏色特征向量，以獲得多個訓練樣本；再以這些訓練樣本對機器學習分類器進行分色訓練。

關于本發明的優點與精神可以通過以下的發明詳述及附圖得到進一步的了解。

附圖說明

圖1為根據本發明的一具體實施例的太陽能電池晶片分色的方法的步驟流程圖；

圖2為根據圖1的太陽能電池晶片分色的方法中所應用的機器學習分類器，其分色訓練的步驟流程圖；

圖3為根據本發明的另一具體實施例的太陽能電池晶片分色的方法的步驟流程圖。

其中，附圖標記說明如下：

S10～S18、S20～28、S30～S40：流程步驟。

具體實施方式

請參閱圖1，圖1為根據本發明的一具體實施例的太陽能電池晶片分色的方法的步驟流程圖。本具體實施例的方法可利用自動學習的系統來對太陽能電池晶片表面的顏色進行分類，而可解決現有技術的問題。