一种钙钛矿胶膜整叠成膜检测系统的制作方法

本发明涉及光学检测，具体涉及一种钙钛矿胶膜整叠成膜检测系统。

背景技术：

1、常用太阳能电池板封装装置为层压机。使用层压机时，将玻璃板、上封胶膜、太阳能电池、下封胶膜和背板玻璃按一定次序层叠之后放入层压机进行抽气加热和压合封装。钙钛矿电池无法容忍封装胶膜的透气性，水氧会腐蚀光伏组件，影响钙钛矿叠层电池的性能。

2、现有专利cn212750927u中提出在钙钛矿太阳能电池中封装有氧气检测片剂，通过检测氧气检测片剂内含有的对氧气敏感的钙钛矿量子点材料的发光强度的变化，对胶膜封装后光伏组件隔氧性能的好坏进行准确评估。

3、但是氧化剂的氧化反应荧光强度，需要通过光谱检测获取，实际检测隔氧性能时需要以一定的时间间隔来多次检测光谱信号，观察封装胶膜是否存在隔氧性能较差的问题，但每一次检测过程都会不可避免受到大量噪声干扰，且这些噪声干扰对每一个光谱信号的干扰都是随机产生的，极大影响了对多个光谱信号之间的相关性的测定以及检测结果的准确性。

技术实现思路

1、本发明提供一种钙钛矿胶膜整叠成膜检测系统，以解决现有的问题。

2、本发明的一种钙钛矿胶膜整叠成膜检测系统采用如下技术方案：

3、本发明提供了一种钙钛矿胶膜整叠成膜检测系统，该方法包括以下步骤：

4、光谱信号获取模块：获取钙钛矿胶膜的多个时间下的光谱信号，将光谱信号中任意波长对应的数据记为光强；

5、趋势项偏移模块：将光谱信号中相邻极值点之间的平均值记为平均光强，将任意一个光谱信号的所有平均光强形成的曲线记为局部均值曲线，将所有光谱信号在相同波长下平均光强的平均值记为第一理想光强，将第一理想光强与平均光强之间的差值记为误差值，获得若干个误差值，根据任意局部均值曲线的所有误差值的方差获得对应的趋势项偏移系数；

6、特征项偏移模块：将光谱信号中相邻极值点的差值记为极值差值，根据极值差值的熵获得噪声干扰程度，将最小噪声干扰程度对应光谱信号进行滤波处理，将滤波处理后的信号中任意波长对应的光强记为对照光强，根据任意光谱信号的光强与相同波长下对照光强之间的差异获得特征项偏移系数；

7、平移量模块：将所有光谱信号在相同波长下对应光强的平均值，记为第二理想光强，根据趋势项偏移系数和特征项偏移系数的乘积融合结果获得总偏移系数，根据总偏移系数对光谱信号的光强的乘积调节获得平移量因子，将第二理想光强与平移量因子之间的差值记为平移量；

8、氧化速率检测模块：将第一个光谱信号中任意波长对应光强的平移量，与最后一个光谱信号中任意波长对应光强的平移量的加和平均，记为首尾平均平移量，将第一个光谱信号和最后一个光谱信号的获取时间的差异与首尾平均平移量之间的比例关系记为氧化速率；

9、根据氧化速率的大小实现对钙钛矿胶膜的成膜质量检测。

10、进一步的，所述第一理想光强，获取方法如下：

11、首先，获取每一个光谱信号中所有极值点，并对相邻极值点求均，获得若干个局部均值点，每个局部均值点即为一个平均光强，对所有局部均值点进行最小二乘法拟合，将拟合结果记为每一个光谱信号所对应的局部均值曲线；

12、然后，对于所有光谱信号所对应的局部均值曲线，获取所有局部均值曲线在相同波长下对应平均光强的平均值，获得所有波长下对应平均光强的平均值，记为第一理想光强，并将由所有第一理想光强所形成的曲线记为第一理想曲线。

13、进一步的，所述趋势项偏移系数，获取方法如下：

14、

15、其中，表示第p个光谱信号的趋势项偏移系数，表示第p个光谱信号的局部均值曲线与第一理想曲线所得误差值的方差；表示第p个光谱信号对应局部均值曲线在第i个波长处的平均光强,函数表示获取括号内所有数值的均值；表示第一理想曲线中第i个波长下对应的第一理想光强；误差值表示第p个光谱信号在第i个波长下的平均光强，与第一理想曲线在第i个波长下的第一理想光强之间的差值；表示第p个光谱信号所有误差值的均值。

16、进一步的，所述对照光强，获取方法如下：

17、首先，获取每个光谱信号中中相邻极值点的差值，记为极值差值，获取任意一个光谱信号中极值差值的数量；每个光谱信号中所有极值差值构成每个光谱信号对应的极值差值集合，将大小相同的极值差值作为一个极值差值类型，获取每个极值差值集合中极值差值类型的数量，同时获取所有极值差值类型各自所包含的极值差值的数量；将任意一个个光谱信号对应极值差值集合中，任意一类极值差值在该光谱信号上极值差值数量上的占比记为干扰因子，将任意一个光谱信号种所有干扰因子的熵值记为噪声干扰程度；

18、获取其中噪声干扰程度最小时对应的光谱信号，记为目标光谱信号，将均值滤波尺寸设置为5个波长，利用均值滤波将目标光谱信号进行平滑滤波处理，将目标光谱信号平滑滤波后的信号记为对照信号，将对照信号中任意波长下对应的数据记为对照光强。

19、进一步的，所述特征项偏移系数，获取方法如下：

20、特征项偏移系数获取方法为：

21、

22、其中，表示第p个光谱信号的第i个波长处对应光强的特征项偏移系数，表示第p个光谱信号的第i个波长处的光强对照差值，表示第p个光谱信号的所有波长处的光强对照差值；函数表示获取括号内对应数值的均值，表示第p个光谱信号所有波长处的光强对照差值的均值，表示第p个光谱信号的第i个波长处对应的光强，表示对照信号mh上第i个波长处对应的对照光强。

23、进一步的，所述平移量，获取方法如下：

24、获取所有光谱信号中在相同波长下，对应光强的平均值，记为第二理想光强，将由所有波长对应的第二理想光强形成的曲线记为第二理想曲线；

25、根据特征项偏移系数和趋势项偏移系数获得总偏移系数，将snv算法中的总偏移系数替换为总偏移系数，则获得snv算法的线性回归方程，则平移量为，其中, 函数表示获取括号内对应的所有数值的均值，表示第二理想曲线中第i个波长下对应的第二理想光强，表示第p个光谱信号的第i个波长下对应光强的特征项偏移系数，表示第p个光谱信号的趋势项偏移系数，表示第p个光谱信号的第i个波长处对应的光强，表示第p个光谱信号的第i个波长下对应光强的平移量，其中表示平移量因子。

26、进一步的，所述氧化速率，获取方法如下：

27、氧化速率：

28、

29、其中，首平移量表示第1个光谱信号的第i个波长对应光强的平移量，尾平移量表示第p个，即最后一个光谱信号的第i个波长对应光强的平移量，表示获取第1个光谱信号时对应的时间，表示获取最后一个光谱信号对应的时间；表示首尾平移量；表示首尾平均平移量；

30、人为设定氧化速率阈值，将氧化速率大于氧化速率阈值时，钙钛矿胶膜封装的电池不予出厂，实现对钙钛矿胶膜成膜后对电池封装质量的高效和高准确性检测。

31、本发明的技术方案的有益效果是：

32、（1）将光谱信号上的偏移分解为趋势项和特征项，根据所有连续采样信号局部均值曲线的平均曲线作为第一理想信号，以最小噪声干扰信号作为对照信号，以各个光谱信号原信号的均值信号作为第二理想信号，获取光谱信号的趋势项偏移系数和特征项偏移系数，构建线性回归方程在补偿信号偏移的情况下直接获取间隔采样光谱信号之间的平移量，进而得到封装钙钛矿电池板表面氧化速率，对其进行密封性质量评价。

33、（2）相比于传统snv算法而言，将理想信号的获取按不同干扰因素分解进行获取，避免当干扰因素复杂、采样信号量较多时直接求均获取理想信号的失真、偏移侧重问题，使理想信号得到的偏移量更加准确，那么无论是偏移矫正后获取氧化速率，还是通过补偿直接获取氧化速率，来判定胶膜密封质量，其结果均具有较高的可信度。