[发明专利]光学相干纵向分层扫描硅太阳电池的质量检测方法及装置

说明书

本发明涉及一种光学相干纵向分层扫描硅太阳电池的质量检测方法及装置。其包括如下步骤：步骤1、通过传送带能将硅太阳电池输送至检测位置；步骤2、检测光源所发出的光线经光纤耦合器后能分别形成参考光路与采样光路；步骤3、通过光电探测器能采集光纤耦合器输出的光学干涉信号；步骤4、将所述检测扫描信号传输至图像处理器内，图像处理器根据检测扫描信号能建立检测位置上硅太阳电池的三维结构信息；步骤5、图像处理器将所建立的三维结构信息传输至主处理器内，主处理器根据硅太阳电池的三维结构信息判断所述硅太阳电池的质量状态。本发明能有效检测确定硅太阳电池的隐裂、缺陷等不良状况，提高产品的合格率，智能化程度高，安全可靠。

技术领域

本发明涉及一种质量检测方法及装置，尤其是一种光学相干纵向分层扫描硅太阳电池的质量检测方法及装置。

背景技术

在硅太阳电池的制造过程中，通常采用制绒、扩散、刻蚀、PECVD、印刷、烧结几道工序，由于一些机械应力、热应力及人为等不稳定因素的存在，会不可避免的造成硅片的一些隐性缺陷如污染、裂纹、扩散不均匀等，而这类缺陷的存在大大降低了电池片的光电转换效率。对于硅太阳电池的这些缺陷，目前，无法进行有效的检测，难以满足工业生产的需要。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种光学相干纵向分层扫描硅太阳电池的质量检测方法及装置，其能有效检测确定硅太阳电池的质量缺陷，提高产品的合格率，智能化程度高，安全可靠。

按照本发明提供的技术方案，所述光学相干纵向分层扫描硅太阳电池的质量检测方法，所述硅太阳电池的质量检测方法包括如下步骤：

步骤1、获取待检测的硅太阳电池，将所述硅太阳电池置于传送带上后，通过传送带能将硅太阳电池输送至检测位置；

步骤2、提供能发射近红外光的检测光源，所述检测光源所发出的光线经光纤耦合器后能分别形成参考光路与采样光路，其中，采样光路的光线能入射到检测位置的硅太阳电池上；

步骤3、硅太阳电池反射的光线经采样光路能进入光纤耦合器内，且在光纤耦合器内能与参考光路返回的光线产生光学干涉，通过与所述光纤耦合器连接的光电探测器能采集所述光纤耦合器输出的能反映后向散射强度的光学干涉信号；

步骤4、光电探测器将所采集的光学干涉信号处理后得到检测扫描信号，并将所述检测扫描信号传输至图像处理器内，图像处理器根据检测扫描信号能建立检测位置上硅太阳电池的三维结构信息；

步骤5、图像处理器将所建立的三维结构信息传输至主处理器内，主处理器根据硅太阳电池的三维结构信息判断所述硅太阳电池的质量状态。

还包括检测壳体，传送带位于检测壳体内的下部，在所述检测壳体内设有相互独立的光源腔、参考处理腔、判断处理腔以及检测处理腔；

检测光源位于光源腔内，光电探测器、图像处理器以及主处理器均位于判断处理腔内，在参考处理腔内设置参考光处理机构，光纤耦合器位于检测处理腔内，检测位置与检测处理腔正对应，在检测处理腔内能将采样光路入射到硅太阳电池上的采样光路处理机构，且硅太阳电池吸收后反射的光线能经采样光路处理机构返回光纤耦合器内。

所述检测光源采用低相干性超辐射发光二极管，检测光源所发射光线的波长为1000nm~1300nm；

还包括与检测光源适配连接的光线汇聚体，所述光线汇聚体通过发射光线光纤与光纤耦合器适配连接。

所述参考光处理机构包括高反射平面镜以及位于所述高反射平面镜前方的参考光均匀准直镜体，光纤耦合器上连接有允许参考光传输的参考光传输光纤，参考光传输光纤的一端与光纤耦合器连接，参考光传输光纤另一端设置的光纤第一接头位于参考光均匀准直镜体。