高精度自動化影像測量技術：推動光伏電池片絲網印刷與柵線檢測的革新

在當前的光伏產業中，隨著太陽能電池光電轉換效率的持續提升，傳統的絲網印刷技術面臨著諸多挑戰，尤其是在印刷精度和線型均勻性方面。針對這些挑戰，引入先進的自動化影像測量技術成為了提升生產效率和產品質量的關鍵。美能全自動影像測量儀VMM Pro作為這一技術的杰出代表，具備基于高分辨率相機的測量系統，可對各種零件進行快速、準確的測量等多項高級功能，極大地優化了絲網印刷工藝。

自動化影像測量技術的光伏電池片絲網印刷工藝改進

最新研究表明，通過優化漿料配方和柵線設計結合先進的自動化影像測量技術可以顯著提升絲網印刷的性能。在一項實驗中，采用邊長125mm×125mm，線寬165mm的電池片，選用表現優異的漿料并重新設計電池片的正極柵線，以匹配電阻要求。改進后的柵線設計使得短路電流（ISC）和開路電壓（UOC）均有所提高，實驗電池片的轉換效率達到17.58%，比標準工藝高出約0.3個百分點。

絲網印刷原理示意圖

因此，在絲網印刷工藝中對漿料和柵線進行優化，可以實現單晶硅太陽能電池片效率的整體提升。同時，及時調整工藝參數可以減少故障發生，確保印刷過程的穩定性和產品的一致性。美能全自動影像測量儀VMM PRO配備了豐富的幾何測量功能和計算器功能，能夠計算各種復雜公式，并自動輸出結果至報表。其快速精準的影像對焦功能使得一次對焦僅需1秒完成，極大地提高了測量效率和精度。

基于柵線檢測的太陽能電池片表面缺陷檢測方法

近些年來，基于視覺機器的太陽能電池片表面缺陷檢測是當前的主要發展趨勢，現有技術均是根據缺陷的特征建立各種不同類型的數學模型來，進行缺陷檢測，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，例如，基于梯度特征和聚類算法檢測方法適用對于裂紋和斷柵類型的缺陷檢測，基于頻域分析和矩陣分解的檢測方法更適用于條狀和分區分散的缺陷檢測。

太陽能電池片結構示意圖

與此相比，最新發明的基于柵線檢測的太陽能電池片表面缺陷檢測技術可以滿足不同類型的缺陷檢測首先，通過圖像縮放和中值濾波的方式對電池片表面圖像進行預處理；其次，利用一種柵線檢測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閾值相結合的處理方法，用于在無柵線圖像中檢測缺陷區域，得到初始的檢測結果圖；最后，通過圖像縮放對初始檢測結果圖進行后處理，得到最終的檢測結果圖。

計算預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代表圖像的行數和列數。

刪除主柵線和副柵線此項發明不僅對太陽能電池片表面圖像的采集質量要求較低，而且在保持較高檢測準確率的同時具有較快的檢測速度與柵線處理，對提高單晶硅太陽能電池片的質檢效率和出廠合格率具有重要意義。絕大多數柵線檢測儀器在測量太陽能電池片的柵線時，往往只能檢測電池片單個坐標區域內柵線的參數，導致測量數據的有限性且很難快速、有效的計算出電池片的銀漿覆蓋率。與此相比，「美能光伏」所生產的美能全自動影像測量儀擁有獨家的金屬遮蓋率測量，與該功能所配備美能Mview軟件一鍵并自動測量整塊電池片的銀漿面積，從而幫助電池廠商在評估太陽能電池的成本和性能時能左右權衡，達到降本增速的效果！

美能全自動影像測量儀

美能全自動影像測量儀VMM Pro用于檢測光伏網板的圖像、2D平面，以及光伏電池片柵線寬度、印刷效果等，設備配備了基于高分辨率相機的測量系統，可對各種零件進行快速、準確的測量。

● 采用LED光源，實現N種照明組合方式

● 對焦重復性可達0.002mm~0.003mm

● 采用LED光學系統、顯示分辨率可達0.0001mm

●提供一鍵式文檔、數據可視化功能軟件

通過采用美能全自動影像測量儀VMM PRO，不僅優化了絲網印刷的精度和效率，同時自動化測量技術實現了對印刷過程中關鍵參數的實時監控和調整。提高了電池片的整體性能。如此一來，不僅穩定了生產質量，也為太陽能電池的市場競爭力增添了一份保障。美能VMM PRO的技術創新和應用效果，證明了其在推動光伏產業進步中的關鍵作用。