在當(dāng)前的光伏產(chǎn)業(yè)中，隨著太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率的持續(xù)提升，傳統(tǒng)的絲網(wǎng)印刷技術(shù)面臨著諸多挑戰(zhàn)，尤其是在印刷精度和線型均勻性方面。針對(duì)這些挑戰(zhàn)，引入先進(jìn)的自動(dòng)化影像測(cè)量技術(shù)成為了提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。美能全自動(dòng)影像測(cè)量儀VMM Pro作為這一技術(shù)的杰出代表，具備基于高分辨率相機(jī)的測(cè)量系統(tǒng)，可對(duì)各種零件進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的測(cè)量等多項(xiàng)高級(jí)功能，極大地優(yōu)化了絲網(wǎng)印刷工藝。

自動(dòng)化影像測(cè)量技術(shù)的光伏電池片絲網(wǎng)印刷工藝改進(jìn)

最新研究表明，通過優(yōu)化漿料配方和柵線設(shè)計(jì)結(jié)合先進(jìn)的自動(dòng)化影像測(cè)量技術(shù)可以顯著提升絲網(wǎng)印刷的性能。在一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，采用邊長125mm×125mm，線寬165mm的電池片，選用表現(xiàn)優(yōu)異的漿料并重新設(shè)計(jì)電池片的正極柵線，以匹配電阻要求。改進(jìn)后的柵線設(shè)計(jì)使得短路電流（ISC）和開路電壓（UOC）均有所提高，實(shí)驗(yàn)電池片的轉(zhuǎn)換效率達(dá)到17.58%，比標(biāo)準(zhǔn)工藝高出約0.3個(gè)百分點(diǎn)。

絲網(wǎng)印刷原理示意圖

因此，在絲網(wǎng)印刷工藝中對(duì)漿料和柵線進(jìn)行優(yōu)化，可以實(shí)現(xiàn)單晶硅太陽能電池片效率的整體提升。同時(shí)，及時(shí)調(diào)整工藝參數(shù)可以減少故障發(fā)生，確保印刷過程的穩(wěn)定性和產(chǎn)品的一致性。美能全自動(dòng)影像測(cè)量儀VMM PRO配備了豐富的幾何測(cè)量功能和計(jì)算器功能，能夠計(jì)算各種復(fù)雜公式，并自動(dòng)輸出結(jié)果至報(bào)表。其快速精準(zhǔn)的影像對(duì)焦功能使得一次對(duì)焦僅需1秒完成，極大地提高了測(cè)量效率和精度。

基于柵線檢測(cè)的太陽能電池片表面缺陷檢測(cè)方法

近些年來，基于視覺機(jī)器的太陽能電池片表面缺陷檢測(cè)是當(dāng)前的主要發(fā)展趨勢(shì)，現(xiàn)有技術(shù)均是根據(jù)缺陷的特征建立各種不同類型的數(shù)學(xué)模型來，進(jìn)行缺陷檢測(cè)，例如，基于梯度特征、聚類算法、頻域分析和矩陣分解等。然而，這些方法都存在泛化能力不足的問題，即：只適用于某幾類缺陷的檢測(cè)，例如，基于梯度特征和聚類算法檢測(cè)方法適用對(duì)于裂紋和斷柵類型的缺陷檢測(cè)，基于頻域分析和矩陣分解的檢測(cè)方法更適用于條狀和分區(qū)分散的缺陷檢測(cè)。

太陽能電池片結(jié)構(gòu)示意圖

與此相比，最新發(fā)明的基于柵線檢測(cè)的太陽能電池片表面缺陷檢測(cè)技術(shù)可以滿足不同類型的缺陷檢測(cè)首先，通過圖像縮放和中值濾波的方式對(duì)電池片表面圖像進(jìn)行預(yù)處理；其次，利用一種柵線檢測(cè)方法刪除電池片表面圖像中的主柵線和副柵線；隨后，利用超像素分割和自適應(yīng)閾值相結(jié)合的處理方法，用于在無柵線圖像中檢測(cè)缺陷區(qū)域，得到初始的檢測(cè)結(jié)果圖；最后，通過圖像縮放對(duì)初始檢測(cè)結(jié)果圖進(jìn)行后處理，得到最終的檢測(cè)結(jié)果圖。

計(jì)算預(yù)處理后的圖像各行和列的灰度和

其中，(x,y)代表圖像第x行、y列處像素的灰度值，SHx表示圖像第x行所有像素的灰度和，檢測(cè)主柵線和副柵線的位置表示圖像第y列所有像素的灰度和，k、g代表圖像的行數(shù)和列數(shù)。

刪除主柵線和副柵線此項(xiàng)發(fā)明不僅對(duì)太陽能電池片表面圖像的采集質(zhì)量要求較低，而且在保持較高檢測(cè)準(zhǔn)確率的同時(shí)具有較快的檢測(cè)速度與柵線處理，對(duì)提高單晶硅太陽能電池片的質(zhì)檢效率和出廠合格率具有重要意義。絕大多數(shù)柵線檢測(cè)儀器在測(cè)量太陽能電池片的柵線時(shí)，往往只能檢測(cè)電池片單個(gè)坐標(biāo)區(qū)域內(nèi)柵線的參數(shù)，導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)的有限性且很難快速、有效的計(jì)算出電池片的銀漿覆蓋率。與此相比，「美能光伏」所生產(chǎn)的美能全自動(dòng)影像測(cè)量儀擁有獨(dú)家的金屬遮蓋率測(cè)量，與該功能所配備美能Mview軟件一鍵并自動(dòng)測(cè)量整塊電池片的銀漿面積，從而幫助電池廠商在評(píng)估太陽能電池的成本和性能時(shí)能左右權(quán)衡，達(dá)到降本增速的效果！

美能全自動(dòng)影像測(cè)量儀

美能全自動(dòng)影像測(cè)量儀VMM Pro用于檢測(cè)光伏網(wǎng)板的圖像、2D平面，以及光伏電池片柵線寬度、印刷效果等，設(shè)備配備了基于高分辨率相機(jī)的測(cè)量系統(tǒng)，可對(duì)各種零件進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的測(cè)量。

● 采用LED光源，實(shí)現(xiàn)N種照明組合方式

● 對(duì)焦重復(fù)性可達(dá)0.002mm~0.003mm

● 采用LED光學(xué)系統(tǒng)、顯示分辨率可達(dá)0.0001mm

●提供一鍵式文檔、數(shù)據(jù)可視化功能軟件

通過采用美能全自動(dòng)影像測(cè)量儀VMM PRO，不僅優(yōu)化了絲網(wǎng)印刷的精度和效率，同時(shí)自動(dòng)化測(cè)量技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)印刷過程中關(guān)鍵參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)整。提高了電池片的整體性能。如此一來，不僅穩(wěn)定了生產(chǎn)質(zhì)量，也為太陽能電池的市場競爭力增添了一份保障。美能VMM PRO的技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用效果，證明了其在推動(dòng)光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)步中的關(guān)鍵作用。