太陽能電池硅片彎曲度和翹曲度檢測裝置和檢測方法制造方法及圖紙

本發明專利技術提供一種太陽能電池硅片彎曲度和翹曲度檢測裝置和檢測方法，上料機構將太陽能電池硅片放置在輸送機構，輸送機構帶動太陽能電池硅片向檢測箱方向運動，光電傳感器檢測到有太陽能電池硅片到達下載板上方時，提升氣缸帶動下載板向上運動，使下載板蓋合在檢測箱的開口上，檢測箱內部處于無光環境；啟動掃描燈，掃描燈的光線照射到太陽能電池硅片上，經過光學系統進入CCD相機成像，并發送圖像處理系統對所成的像進行處理，并且與標準的圖像進行比對，將比對結果發送至電腦主機，由顯示器進行顯示，從而實現彎曲度和翹曲度的檢測。

Solar cell silicon wafer curvature and warpage detection device and detection method

The invention provides a solar cell wafer bending and warping degree detection method and device, a feeding mechanism will be placed in the solar cell wafer conveying mechanism, conveying mechanism driven by solar energy to the detection box direction, photoelectric sensor detects a solar battery silicon to download board above, lifting cylinder drives the plate to download exercise, make download board covered on the opening detection box on the detection box inside in light environment; start scanning lights, scanning lights light exposure to solar silicon wafer, through the optical system into the CCD camera, and transmits the image processing system for the image processing, and image and standard for comparison, the comparison results will be sent to the host computer, and is displayed on a display, so as to realize the detection of bending and warping.

【技術實現步驟摘要】
太陽能電池硅片彎曲度和翹曲度檢測裝置和檢測方法
本專利技術涉及太陽能電池
，特別是涉及一種太陽能電池硅片拋光后的彎曲度和翹曲度檢測裝置和檢測方法。
技術介紹
太陽能電池片的主要原材料是硅片，硅片作為半導體器件其表面晶格具有突然中止特性，在表面最外層的每個硅原子有未飽和的懸掛鍵，與之對應的電子能態稱為表面態，對外界氣氛極度敏感，能與光生載流子發生表面復合，降低p-n結對少數載流子的收集率，從而嚴重影響太陽能電池的穩定性、電流、電壓和效率。因此，在制作太陽能電池時，需要對原材料硅片進行背面鈍化處理，通過飽和硅片表面的懸掛鍵，降低界面態密度，同時，鈍化膜的存在也可以避免雜質在表層的引入，降低了表面活性，以降低少數載流子的表面復合速率，提高電池的使用壽命；另外，鈍化膜在硅片表面形成表面結，減小表面復合的損失，提高了表面光生載流子的收集率，提高電池的長波效應。在進行背面鈍化處理前需要對硅片進行清洗拋光處理，由于硅拋光片在進行拋光前具有一定的彎曲度和翹曲度，如果彎曲度和翹曲度超過了規定的范圍，在后續的工藝處理過程中需要對硅片進行翻轉，由于表面不平整采用吸盤等吸附機構抓取硅片中，容易將硅片甩出，造成硅片的破碎，產生大量的硅片碎片，一方面造成原材料的嚴重浪費，另一方面嚴重影響生產效率。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是：為了克服現有技術中的不足，本專利技術提供一種太陽能電池硅片彎曲度和翹曲度檢測裝置和檢測方法。本專利技術解決其技術問題所要采用的技術方案是：一種太陽能電池硅片彎曲度和翹曲度檢測裝置，包括檢測機構，用于太陽能電池硅片的彎曲度和翹曲檢測；上料機構，用于抓取輸送機構上的太陽能電池硅片放置在所述檢測機構上；以及下料機構，用于將檢測完成的太陽能電池硅片從檢測機構上取走；所述檢測機構包括支架，以及設置在支架上的輸送機構、提升機構和檢測箱，所述輸送機構用于承托待檢測的太陽能電池硅片從上料機構一側經過檢測箱流轉至下料機構一側，所述提升機構包括下載板和設置在下載板底部的提升氣缸，所述提升氣缸帶動所述下載板上下運動，所述下載板上方的輸送機構上設有光電傳感器，光電傳感器用于檢測是否有太陽能電池硅片運動到下載板上方，所述檢測箱位于所述下載板的正上方，且所述檢測箱為下端開口的柱形空箱，所述下載板的大小要至少能夠蓋住所述檢測箱下端的開口，所述檢測箱內部設有與所述下載板平行的圖像掃描組件，所述圖像掃描組件包括上蓋板、掃描燈、反光罩、反光鏡、CCD相機、圖像處理系統、電腦主機和顯示器，所述電腦主機上安裝有與圖像處理系統配套的圖像處理軟件，所述掃描燈位于所述上蓋板與所述檢測箱形成的成像室內，且位于所述上蓋板的上方，所述掃描燈、反光罩、反光鏡和CCD相機光學連接，所述CCD相機與所述圖像處理系統、電腦主機和顯示器線路連接。所述圖像掃描組件用于太陽能電池硅片的掃描成像，上蓋板為透明的玻璃材質，用于透過掃描燈的光線將被掃面的太陽能電池硅片成像。進一步，所述上料機構和下料機構均采用三足吸盤。進一步，為了保證操作的流暢性，避免卡住，所述下載板的軸截面為上小下大的等腰梯形，所述檢測箱開口處的內壁為與所述下載板形狀相同的等腰梯形。等腰梯形便于下載板在檢測箱內的進出。進一步，為了保證穩定性和降低零部件動作過程中的噪音，所述檢測箱下端開口與所述下載板的接觸面上沿周向設有密封緩沖層。密封緩沖層的高度H1要大于太陽能電池硅片的厚度H2。密封緩沖層一方面起到密封作用防止外界光線進入，影響圖像成像效果，避免了圖像邊緣的模糊化，提高了檢測的精度；另外，當下載板抬起時，下載板與檢測箱下端開口的內壁會產生碰撞，容易造成檢測箱內部的光學元件的損壞或者造成光路傳遞精度降低，因此，密封緩沖層可以有效降低下載板與檢測箱撞擊對光學系統的影響，進一步保證檢測的精度；為了避免下載板和上蓋板將太陽能電池硅片壓碎，必須要保證二者之間的距離大于太陽能電池硅片的厚度H1，因此，密封緩沖層還起到限位定位的作用。一種太陽能電池硅片彎曲度和翹曲度檢測方法，包括上述的太陽能電池硅片彎曲度和翹曲度檢測裝置，還包括以下步驟：上料機構將太陽能電池硅片放置在輸送機構，輸送機構帶動太陽能電池硅片向檢測箱方向運動，光電傳感器檢測到有太陽能電池硅片到達下載板上方時，提升氣缸帶動下載板由下向上運動，使下載板蓋合在所述檢測箱的下端開口上，檢測箱內部處于無光環境；然后，啟動掃描燈，使掃描燈從檢測箱的一側運動到另一側，掃描燈的光線照射到太陽能電池硅片上，經過太陽能電池硅片、反光罩和反光鏡的依次反射進入CCD相機成像，CCD相機所成圖像發送圖像處理系統，圖像處理系統對太陽能電池硅片所成的像進行處理，并且與標準的圖像進行比對，將比對結果發送至電腦主機，由顯示器進行顯示；同時，可以通過安裝在電腦主機上的與圖像處理系統配套的圖像處理軟件進行參數的調整和數據的分析對比。本專利技術的有益效果是：本專利技術提供的一種太陽能電池硅片拋光后的彎曲度和翹曲度檢測裝置和檢測方法，采用成像的原理對太陽能電池硅片掃描成像，將成像結果與標準的圖像進行對比，從而判斷太陽能電池硅片是否滿足彎曲度和翹曲度的要求，檢測方便快捷。附圖說明下面結合附圖和實施例對本專利技術作進一步說明。圖1是本專利技術最佳實施例的結構示意圖；圖2是檢測狀態示意圖；圖3是檢測原理示意圖。圖中：1、太陽能電池硅片，2、輸送機構，3、提升氣缸，4、下載板，5、檢測箱，6、上蓋板，7、圖像處理系統，8、電腦主機，9、掃描燈，10、密封緩沖層，11、標準硅片，12、翹曲硅片。具體實施方式現在結合附圖對本專利技術作詳細的說明。此圖為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本專利技術的基本結構，因此其僅顯示與本專利技術有關的構成。如圖1-2所示，一種太陽能電池硅片1彎曲度和翹曲度檢測裝置，包括檢測機構，用于太陽能電池硅片1的彎曲度和翹曲檢測；上料機構，用于抓取輸送機構2上的太陽能電池硅片1放置在所述檢測機構上；以及下料機構，用于將檢測完成的太陽能電池硅片1從檢測機構上取走；所述檢測機構包括支架，以及設置在支架上的輸送機構2、提升機構和檢測箱5，所述輸送機構2用于承托待檢測的太陽能電池硅片1從上料機構一側經過檢測箱5流轉至下料機構一側，所述提升機構包括下載板4和設置在下載板4底部的提升氣缸3，所述提升氣缸3帶動所述下載板4上下運動，所述下載板4上方的輸送機構2上設有光電傳感器，光電傳感器用于檢測是否有太陽能電池硅片1運動到下載板4上方，所述檢測箱5位于所述下載板4的正上方，且所述檢測箱5為下端開口的柱形空箱，所述下載板4的大小要至少能夠蓋住所述檢測箱5下端的開口，所述檢測箱5內部設有與所述下載板4平行的圖像掃描組件，所述圖像掃描組件包括上蓋板6、掃描燈9、反光罩、反光鏡、CCD相機、圖像處理系統7、電腦主機8和顯示器，所述電腦主機8上安裝有與圖像處理系統7配套的圖像處理軟件，所述掃描燈9位于所述上蓋板6與所述檢測箱5形成的成像室內，且位于所述上蓋板6的上方，所述掃描燈9、反光罩、反光鏡和CCD相機光學連接，所述CCD相機與所述圖像處理系統7、電腦主機8和顯示器線路連接。所述圖像掃描組件用于太陽能電池硅片1的掃描成像，上蓋板6為透明的玻璃材質，用于透過掃描燈9的光線將被掃面的太陽能電池硅片1成像。進一步，所述上料機構和本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種太陽能電池硅片彎曲度和翹曲度檢測裝置，其特征在于：包括檢測機構，用于太陽能電池硅片的彎曲度和翹曲檢測；上料機構，用于抓取太陽能電池硅片放置在所述檢測機構上；以及下料機構，用于將檢測完成的太陽能電池硅片從檢測機構上取走；所述檢測機構包括支架，以及設置在支架上的輸送機構、提升機構和檢測箱，所述輸送機構用于承托待檢測的太陽能電池硅片從上料機構一側經過檢測箱流轉至下料機構一側，所述提升機構包括下載板和設置在下載板底部的提升氣缸，所述提升氣缸帶動所述下載板上下運動，所述下載板上方的輸送機構上設有光電傳感器，所述檢測箱位于所述下載板的正上方，且所述檢測箱為下端開口的柱形空箱，所述下載板的大小要至少能夠蓋住所述檢測箱下端的開口，所述檢測箱內部設有與所述下載板平行的圖像掃描組件，所述圖像掃描組件包括上蓋板、掃描燈、反光罩、反光鏡、CCD相機、圖像處理系統、電腦主機和顯示器，所述電腦主機上安裝有與圖像處理系統配套的圖像處理軟件，所述掃描燈位于所述上蓋板與所述檢測箱形成的成像室內，且位于所述上蓋板的上方，所述掃描燈、反光罩、反光鏡和CCD相機光學連接，所述CCD相機與所述圖像處理系統、電腦主機和顯示器線路連接。...

【技術特征摘要】
1.一種太陽能電池硅片彎曲度和翹曲度檢測裝置，其特征在于：包括檢測機構，用于太陽能電池硅片的彎曲度和翹曲檢測；上料機構，用于抓取太陽能電池硅片放置在所述檢測機構上；以及下料機構，用于將檢測完成的太陽能電池硅片從檢測機構上取走；所述檢測機構包括支架，以及設置在支架上的輸送機構、提升機構和檢測箱，所述輸送機構用于承托待檢測的太陽能電池硅片從上料機構一側經過檢測箱流轉至下料機構一側，所述提升機構包括下載板和設置在下載板底部的提升氣缸，所述提升氣缸帶動所述下載板上下運動，所述下載板上方的輸送機構上設有光電傳感器，所述檢測箱位于所述下載板的正上方，且所述檢測箱為下端開口的柱形空箱，所述下載板的大小要至少能夠蓋住所述檢測箱下端的開口，所述檢測箱內部設有與所述下載板平行的圖像掃描組件，所述圖像掃描組件包括上蓋板、掃描燈、反光罩、反光鏡、CCD相機、圖像處理系統、電腦主機和顯示器，所述電腦主機上安裝有與圖像處理系統配套的圖像處理軟件，所述掃描燈位于所述上蓋板與所述檢測箱形成的成像室內，且位于所述上蓋板的上方，所述掃描燈、反光罩、反光鏡和CCD相機光學連接，所述CCD相機與所述圖像處理系統、電腦主機和顯示器線路連接。2.如權利要求1所述的太陽能電池硅片彎曲度和翹曲度檢測裝置，其特征在于：所述上料機構和下料機構均采用三足吸盤。3.如權...

【專利技術屬性】
技術研發人員：孫鐵囤，姚偉忠，湯平，
申請(專利權)人：常州億晶光電科技有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇,32