CELL-Q助力太阳能电池质量分类等级检测收藏

   太阳能电池质量的分类检测，是品质管控的最重要环节，也是产品质量的最后保障该环节集成了众多检测项目，如：外观、印刷、颜色及各种表面缺陷等问题检测缺陷的多样性及复杂性，也对检测系统提出了极高的要求同时，随着太阳能电池工艺技术的不断进步和革新，出现了许多新的检测要求，如：双面电池、激光结合印刷工艺、GW级大规模产线检测系统的高效管理，如何保证质量标准及配方的统一化……这些都对检测系统提出了新的要求。

   在太阳能电池的制造过程中，丝网印刷是一个非常重要的环节；该过程需要将金属浆料按照预定的图形方式，印刷在电池基板的正面和背面    印刷品质决定着电池片的质量，关系到电池生产线的良率和效率任何断线、虚印、漏浆、粗线、偏移等印刷缺陷，都将严重影响电池片的质量等级。

优良的印刷品质，可以提供更高的发电效率、更高的良品率，从而实现最优化生产；而不良印刷缺陷导致的质量降级是不可逆的，最终将导致电性能下降，大大降低单片电池片的收益    太阳能电池正面的印刷，对质量的要求更加严苛，例如要求更严格的质量公差窗口、外观良好、不能有色差、不能有污点或肉眼可见的印刷缺陷等。

   此外，随着印刷工艺的提高，印刷细栅的数量越来越多，宽度也越来越细，这些都对电池片的正面印刷提出了更严格的品质控制要求以烧结后正面40µm宽度的细栅为例，为了更好地提升发电效率，通常细栅和主栅之间、细栅和细栅之间的断线不能>0.5mm，同时对于小断栅及微小断栅的数量，也有严格的要求。

ISRA VISION / GP SOLAR方案    ISRA VISION / GP SOLAR提供的在线检测系统，在保证精准印刷检测的同时，还能够检测“未连接到主栅的细栅长度”的功能，能准确计算出断线导致的细栅失效长度，从而为可靠的品质提供检测保证。

   另一个重要的方面是对漏浆的控制，按照漏浆出现区域的不同，控制要求也不同；例如中间漏浆和边缘漏浆有着不同的控制要求中间漏浆一般要求面积<1mm²或更低，而边缘漏浆则不允许出现    ISRA VISION / GP SOLAR提供的检测方案，可以根据不同的检测要求，对印刷区域进行定义，以便于执行不同的检测标准；例如，对于边缘漏浆执行一种严格的检测标准，而对中间区域则执行另一种检测标准。

CELL-Q在线检测系统    在单一系统中，检测颜色和印刷的要求都非常高，既要满足不同工艺及不同印刷图形的检测要求，如正面、背面、双面、IBC和异质结太阳能电池；还需要针对正背面镀膜进行检测，检测内容包含：检测单层、双层或多层镀膜是否存在色差、镀膜不均等缺陷；同时还要对外观、颜色、印刷等表面检测结果进行等级判定，从而实现对太阳能电池整体进行质量分级。

最终，做到100%检测每个太阳能电池表面的缺陷    为了更好地进行质量分级，ISRA VISION / GP SOLAR推出了CELL-Q在线检测系统，改系统能有效地对太阳能成品电池质量进行分类等级检测。

   CELL-Q在线检测系统实现的检测稳定可靠，其通过光学质量等详细的生产统计来优化工艺，在满足产量最大化的同时，还能保持对缺陷的零容忍（99.9%)同时匹配任何自动化的安装条件及通讯，与自动化做到无缝对接。

    CELL-Q系统基于ISRA VISION / GP SOLAR的自主研发平台，持续不断对新技术进行研发，以满足各种产品及缺陷的检测要求其创新的PV4.0中央控制系统，能够满足大规模产线、统一质量控制的要求。

图1 CELL-Q设备外观尺寸    CELL-Q设备外观紧凑（见图1），能够对检测项目做到尽可能细化在印刷方面，能够检测位置/偏移、细栅/主栅印刷宽度、细栅缺陷、主栅缺陷、浆料污染（浆料污点、缺浆料、刮伤等)；在镀膜质量方面，能够检测色差、镀膜不均、绕镀等缺陷；在表面质量方面，能够检测低对比度表面缺陷，如污点、指纹、刮伤、斑点以及各种制程印迹等；在硅片几何形状和轮廓方面，不仅能够检测缺口、缺角和破片，同时还能提供几何尺寸的测量，如边缘长度、边角角度、相位长度、相位角度及对角线等。

检测案例   对于表面不均、色差、色斑、铝背场及背电极等各类缺陷（见图2），CELL-Q都有着出色的检出性能    这些缺陷产生于制程、镀膜或印刷等工序中，形成外观、印刷等不良产品，最终会导致电池片等级降级，影响产线良率和收益。

图2 CELL-Q检测系统对表面不均、色差、色斑、铝背场及背电极等各类缺陷，均有着出色的检出性能    微断栅检测是监控印刷工艺中的重要项目严格控制图形回路内的断栅及微断栅的数量，是保障电池片效率的重要因素。

CELL-Q结合亚像素级图像处理技术、图形AI识别等新技术，能够准确计算出栅线失效区域的大小，从而找到影响电池片效率的问题点（见图3）

图3 利用CELL-Q进行微断栅检测    随着新工艺的出现，也会带来新的检测需求，例如，PERC电池背面激光图形偏移及变形检测、双面电池铝浆电极和银浆电极的各类缺陷问题、镀膜绕镀检测，以及激光和印刷偏移缺陷等。

针对这些问题，CELL-Q系统均能提供成熟的解决方案（见图4）

图4 双面电池检测、PERC电池检测及激光检测    利用CELL-Q产品进行在线检测，按照统一稳定的检测标准，能使所有的检测过程及结果数据化每天、每周、每年都能在各个不同的产品配方中，实现稳定可靠的检测质量。

   以PERC电池检测方案为例，使用CELL-Q FS矩阵相机技术实现最佳测量，分辨率高达 25μm，每片检测周期小于1s，既能满足156mm、158mm、166mm等常规电池尺寸的检测需求，也能兼容更大尺寸的电池。

   ISRA VISION / GP SOLAR独有的Light Dome技术以及多图像处理，可以实现在最高产量的条件下，检测低对比度缺陷，轻松应对各种复杂工艺及复杂的缺陷检测，实现最高的缺陷检出率和最低的错误率。

   CHROME 4.0平台能够满足不同产品的检测要求，以及出现的新工艺的技术储备互联光伏4.0是GW级产线上，快速质量反馈、高效配方优化及全厂自动控制的不二之选精巧的设计，可轻松集成到所有自动化设备上。

这些都是实现高性能和快速投资回报 (ROI)的可靠保证    ISRA VISION / GP SOLAR系统确保只有无缺陷的太阳能电池才能进入下一道生产工序。确保整个企业和生产设施符合质量标准。

图5 CELL-Q系统集印刷、镀膜外观、颜色分类于一体    使用CELL-Q系统进行电池质量分级，能够实现更高的分选精度，并且保证低过检率和低漏检率即使在生产过程中，也要检查每一片电池片，在小于1s的循环时间内能实现极好的缺陷检出率。

根据太阳能电池的光学特性对其背面进行分类，最高检测速度可达3800片电池/小时    ISRA VISION / GP SOLAR独有的互联光伏 4.0中央控制系统，可将所有ISRA VISION / GP SOLAR检测系统集成到这个中央控制系统中。

   利用中央控制软件，统一优化配方参数，并一键更新到所有检测系统，更加快速、高效同种产品配方的统一性，即保证了各产线检测系统检验标准的一致性，通过中控良率监控系统，快速找到良率缺失的原因，及时改善和优化工艺，从而提升产线良率。

中央控制系统还能监控所有检测系统的运行状态，对于接近校准期限及系统异常给出预警提示

图6 中央良率分析与控制系统    ISRA VISION / GP SOLAR的CELL-Q产品既能满足当下常规工艺基本的缺陷检测要求，也能满足新产品、新工艺、新问题的解决方案，为现在、更为新的太阳能电池工艺提供全面的解决方案。

CPV 4.0平台服务于智能制造、智能生产的GW级工厂，能提高检测系统工程师的工作效率，轻松管理产线间，系统间的大数据，快速发现问题，及时优化工艺，促进电池片质量的进一步提升

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