康耐视机器视觉可优化薄膜太阳能生产

激光、高端机械电子技术和先进的视觉技术共同促进了能源生产发展。

JENOPTIK-VOTANTM Solas 100/200 用于在各加工步骤（P1、P2 和 P3）中使用激光和/或针在薄膜太阳能模块上绘制图案。标准机器型号中包含六个工业摄像头和康耐视的 VisionPro® 视觉软件，可用于校准加工工具、确定磨损状态以及检查太阳能模块的加工是否正确。每个模块的设置、加工和后续的检测过程只需要 60 秒，这使制造商在竞争异常激烈的可持续能源市场中能够获得产量上的优势。

薄膜技术是以玻璃衬底上的气相沉积型或喷镀的光敏半导体为基础，通常使用的能量和材料较少，且与硅基太阳能电池相比生产成本更低。较低的生产成本使制造商在定价上更主动，尽管德国已经减少了太阳能产品方面的激励措施。

现代的薄膜太阳能电池由一个金属层，一个半导体层和一个透明的导电氧化层构成。在第一个加工步骤中，VOTAN Solas 100 使用多束激光在底层上绘制图案，称为 P1。在 CIS/CIGS 模块上用机械工具处理底层上面的两层，称为 P2 和 P3。集成的针梳装置可以最高 1.5 米/秒的速度精确地将结构图绘制到表面上。在该加工过程中，每一根针都是单独运作和定位的，因此系统可根据电池大小进行迅速调整并准确对需求变化作出回应。自动化的针调整方式可以最大程度地减少设置时间，提高生产量。

视觉系统会在几秒内记录工具的实际位置。同时会有另外三个摄像头测量自动进料的太阳能电池板的 P1 轨迹。摄像头可为自动调整提供三个参考点，而且 VisionPro 还可根据 P1 结构的方位提供用于调整机器坐标系和纠正工具路径的数据。该加工过程的目标是最大程度地减少 P1 结构相对于 P2 和 P3 层的错位，从而提高电池效率。然后处理工具以 5 µm 的定位精度继续绘制 P2 和 P3 层。

在最后的检测步骤中，另外两个摄像头会再次对太阳能模块进行仔细检查，并通过 VisionPro 视觉软件检测质量，查找细微破损、碎玻璃以及层微粒之间可能发生分离的地方。

您可方便地将带 VisionPro 视觉软件的机器快速集成到复杂的生产线中。该软件会忽略太阳能电池板表面上的一些无关差异，而把重点放在关系产品质量的重要特征上。这个世界领先的视觉软件中带有各种各样的工具，无需对图像进行任何复杂的预处理，从而提高了应用开发速度并减少了产品生命周期成本。