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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 太陽(yáng)能電池片柵線特性檢測(cè)儀
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 本儀器針對(duì)柵線電極印刷后的柵線特性進(jìn)行精密測(cè)量，是融光、機(jī)、電、算于一體的新型專用檢測(cè)裝備。儀器由圖像采集光學(xué)系統(tǒng)、自動(dòng)（手動(dòng)）控制、位移測(cè)距和檢測(cè)軟件包等4個(gè)主要部分組成。作品創(chuàng)新地精準(zhǔn)調(diào)控機(jī)器視覺(jué)物鏡景深，實(shí)現(xiàn)微位移精測(cè)，能精確快速的測(cè)出柵線寬度與高度。據(jù)查新，國(guó)內(nèi)沒(méi)有同類檢測(cè)儀的相關(guān)報(bào)道；在生產(chǎn)中利用該儀器可及時(shí)調(diào)整工藝參數(shù)，為企業(yè)創(chuàng)造可觀的效益，從而為我國(guó)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展作出積極貢獻(xiàn)。
- 詳細(xì)介紹：
- 近年來(lái)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，而關(guān)鍵專用檢測(cè)裝備滯后，部分生產(chǎn)工序尚未有專用檢測(cè)儀器，基本上靠人工目視檢測(cè)，精度不高，更談不上利用檢測(cè)數(shù)據(jù)指導(dǎo)生產(chǎn)。本品針對(duì)柵線電極印刷后的柵線特性進(jìn)行精密測(cè)量，是融光、機(jī)、電、算于一體的新型專用自動(dòng)檢測(cè)裝備。本儀器由圖像采集光學(xué)系統(tǒng)、自動(dòng)（手動(dòng)）控制、位移測(cè)距和檢測(cè)軟件包等4個(gè)主要部分組成。本品的特色是，創(chuàng)新地精準(zhǔn)調(diào)控機(jī)器視覺(jué)物鏡焦面位置，利用景深效應(yīng)對(duì)被測(cè)對(duì)象逐層成像，從而實(shí)現(xiàn)被測(cè)物z方向（柵線厚度方向）上微位移精測(cè)。本作品能精確快速的測(cè)出柵線寬度與厚度，精度為±2μm，檢測(cè)準(zhǔn)確率≥95%，檢測(cè)時(shí)間≤6s/點(diǎn)。并且，據(jù)查新，國(guó)內(nèi)沒(méi)有同類檢測(cè)儀的相關(guān)報(bào)道，我團(tuán)隊(duì)已對(duì)該儀器申請(qǐng)了專利保護(hù)。在生產(chǎn)中利用該儀器可及時(shí)調(diào)整工藝參數(shù)，有利于太陽(yáng)能電池?fù)Q能效率的提高，為企業(yè)創(chuàng)造可觀的效益，從而為我國(guó)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展作出積極的貢獻(xiàn)。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 近年來(lái)我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，而關(guān)鍵專用檢測(cè)裝備滯后，部分生產(chǎn)工序尚未有專用檢測(cè)儀器，基本上靠人工目視檢測(cè)，精度不高，更談不上利用檢測(cè)數(shù)據(jù)指導(dǎo)生產(chǎn)。在調(diào)研中，光伏電池生產(chǎn)企業(yè)急需一種針對(duì)柵線電極印刷后的柵線特性進(jìn)行精密測(cè)量的檢測(cè)裝備，而我團(tuán)隊(duì)針對(duì)企業(yè)的需求研發(fā)了融光、機(jī)、電、算于一體的太陽(yáng)能柵線專用自動(dòng)檢測(cè)裝備，由圖像采集光學(xué)系統(tǒng)、自動(dòng)（手動(dòng)）控制、位移測(cè)距和檢測(cè)軟件包等4個(gè)主要部分組成。據(jù)查新，國(guó)內(nèi)沒(méi)有同類檢測(cè)儀的相關(guān)報(bào)道，本作品為國(guó)內(nèi)首創(chuàng)。本作品的技術(shù)關(guān)鍵為創(chuàng)新地精準(zhǔn)調(diào)控機(jī)器視覺(jué)物鏡焦面位置，利用景深效應(yīng)對(duì)被測(cè)對(duì)象逐層成像，從而實(shí)現(xiàn)被測(cè)物z方向（柵線厚度方向）上微位移精測(cè)。主要技術(shù)指標(biāo)為：1.儀器檢測(cè)精度±2μm；2.檢測(cè)準(zhǔn)確率≥95%；3.檢測(cè)時(shí)間≤6s/點(diǎn)。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 由于目前我國(guó)太陽(yáng)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，部分生產(chǎn)工序尚未有專用檢測(cè)儀器，基本上靠人工目視檢測(cè)，精度不高，更談不上利用檢測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)工藝，提高產(chǎn)品質(zhì)量與效益。 據(jù)太陽(yáng)能電池生產(chǎn)工藝在制成PN結(jié)后，需要在電池表面上制作正、負(fù)兩個(gè)電極。柵線銀電極的寬度和高度尺寸是在絲網(wǎng)印刷時(shí)預(yù)先設(shè)定的，但在生產(chǎn)中柵線電極的尺寸會(huì)存在一定誤差，誤差大小對(duì)電流傳導(dǎo)和電池?fù)Q能效率都會(huì)有明顯影響。目前對(duì)柵線尺寸的精確測(cè)量尚無(wú)專門的檢測(cè)儀器。本品針對(duì)柵線電極印刷后的柵線特性進(jìn)行精密測(cè)量，是融光、機(jī)、電、算于一體的新型專用自動(dòng)檢測(cè)裝備。本儀器由圖像采集光學(xué)系統(tǒng)、自動(dòng)（手動(dòng)）控制、位移測(cè)距和檢測(cè)軟件包等4個(gè)主要部分組成。本品的特色是，通過(guò)高分辨率的圖像采集系統(tǒng)，采集特定圖像，經(jīng)圖像處理得到柵線寬度值；精準(zhǔn)調(diào)控機(jī)器視覺(jué)物鏡焦面位置，利用景深效應(yīng)對(duì)被測(cè)對(duì)象逐層成像，從而實(shí)現(xiàn)被測(cè)物z方向（柵線厚度方向）上微位移精測(cè)，從而測(cè)得柵線厚度值。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 1.本作品于2011年4月7日委托桂林國(guó)際聯(lián)機(jī)情報(bào)檢索服務(wù)中心進(jìn)行鑒定查新。查新結(jié)果是：本次檢索未見國(guó)內(nèi)在相同技術(shù)性能的太陽(yáng)能電池柵線檢測(cè)的報(bào)道。 2.作品曾送到桂林尚科光伏技術(shù)有限責(zé)任公司試用，獲好評(píng)。3.本作品于2011年6月17日獲得第五屆“挑戰(zhàn)杯”廣西區(qū)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品決賽二等獎(jiǎng)。
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 產(chǎn)品知識(shí)產(chǎn)權(quán)使用權(quán)
作品可展示的形式
- 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物展示，可演示
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 本作品可應(yīng)用在太陽(yáng)能光伏電池生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)柵線銀電極的厚度和寬度的測(cè)量。該檢測(cè)儀是集光機(jī)電算于一體的數(shù)字化，智能化新型計(jì)量?jī)x器。經(jīng)查新，在國(guó)內(nèi)未見報(bào)道，屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng)。我國(guó)現(xiàn)有太陽(yáng)能電池生產(chǎn)線800多條，其中今年上馬并投產(chǎn)400條左右。在廣西桂林興安、臨桂等地的太陽(yáng)能光伏生產(chǎn)基地已經(jīng)初具規(guī)模，是廣西乃至西部光學(xué)與光電子行業(yè)的最大經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。鑒于上述原因，廣西工信委委托掛靠在桂林電子科技大學(xué)的國(guó)家軟件與集成電路公共服務(wù)平臺(tái)（CSIP）廣西分中心籌建廣西太陽(yáng)能電池檢測(cè)中心，該中心把任務(wù)下達(dá)給我們團(tuán)隊(duì)，這就是本作品研發(fā)的緣起。廣西尚科光伏公司據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)測(cè)算，若對(duì)柵線特性進(jìn)行有效的質(zhì)量控制，可望提高換能效率0.01%左右，即提高0.03瓦/片左右。按太陽(yáng)能電池售價(jià)1瓦為7.50元計(jì)算，則每片新增產(chǎn)值約0.225元；以1條生產(chǎn)線年產(chǎn)太陽(yáng)能電池20～22兆瓦，則每條線新增產(chǎn)值約495萬(wàn)元。若全國(guó)1200條線，有2/3用我們研發(fā)的儀器，則每年新增GDP3.96億元?？梢娔転閲?guó)家創(chuàng)造相當(dāng)大的經(jīng)濟(jì)效益。
同類課題研究水平概述
- 當(dāng)前國(guó)內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)有同類課題的研究
