提升太阳能制造品质,,,以机械视觉取代人工检测坩埚
- 时间:2018-06-29
- 泉源: EnergyTrend
得益于成熟手艺与高本钱效益比,,,太阳能装备量逐年高升、电价更是一连下跌,,,该手艺正在成为世上数一数二高效能源,,,而挪威科学与业研究院(SINTEF)研究职员妄想使用机械人来提高产品品质,,,进一步提升太阳能应用效率。。
最佳化单晶硅制程一直以来都是 SINTEF 研究重点,,,现在研究员则将焦点放在检测石英坩埚(quartz crucible)上。。该装备是晶铸造制程的主要耗材,,,为艳服晶材并举行加热的容器,,,得承载质料重量、耐高温,,,长晶竣事并降温后,,,坩埚会破碎且必需要可容易与矽棒疏散;若是坩埚品质欠好,,,石英结芯片在加热历程中会脱落,,,并黏着到单晶硅上进而降低成晶率。。
SINTEF 太阳能电池研究员 John Atle Bones 体现,,,质料越好、太阳能电池效率就越高,,,这也可以同时镌汰太阳能制造对情形影响,,,因此石英坩埚品质居要害职位,,,然而现在坩埚品质大多只有肉眼检查担保,,,局限性很是大。。
因此研究员妄想用机械人取代人工检查,,,SINTEF 与挪威科技大学(NTNU)学生开发搭载众多光学检测仪器的机械人,,,让机械拥有超视觉和检测特征。。也由于石英坩埚由差别条理结构组成、连系种种反射率和透明度,,,因此为检测出坩埚故障和缺陷,,,得深入检查、不可只靠肉眼。。
Bones 体现,,,研发之初团队已仔细研究坩埚,,,确定坩埚品质与单晶硅关系。。为得知两者关系,,,团队可说是很是粗暴的接纳破损性要领,,,研究员把质料破损、研磨并消融,,,不过之后的剖析也让团队确认坩埚拥有多层性子,,,并且与矽材品质息息相关。。
现在研究职员已经乐成让机械人辨识坩埚缺陷,,,SINTEF 新型机械人可快速且可准确扫描坩埚品质与状态,,,不让品质不佳的坩埚进火炉。。
不过打造什么都会的感测器是个天方夜谭,,,因此他们连系一系列检测仪器,,,让仪器能够相相互同与串联,,,Bones 指出,,,其中共焦式(confocal)白光感测器是最主要的机械之一,,,其可响应白光光谱中差别颜色和相对应波长。。
该机械也包括高剖析数码 CCD 相机,,,可聚焦在很是细微的点上,,,只要再毗连到机械视觉装备,,,系统就能够识别质料的转变与缺陷。。Bones 体现,,,研究目的是丈量石英坩埚的曲率(curvature)和厚度。。为了准确检查每一点,,,机械人也设有多个距离感测器,,,运用轨道盘算让机械能一连校正检测位置。。


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