一种太阳能电池检测设备的制作方法

本申请涉及电池检测，具体而言，涉及一种太阳能电池检测设备。

背景技术：

1、钙钛矿叠层太阳能电池(以下简称叠层电池)是一种以甲氨基碘化铅、晶硅(或砷化镓)等吸收层为吸光材料，配合电子和空穴传输材料构成的级联型太阳能电池。叠层电池的性能受各子电池影响，由于其集成度相对于单节电池更高，因此，需要对叠层电池的缺陷尤其是体相缺陷进行检测。

2、但传统的检测方案多停留于叠层电池表面隐裂等缺陷的检测，对于叠层电池内部缺陷的检测目前尚属空白。

技术实现思路

1、本申请的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种太阳能电池检测设备，可用于检测单结电池或多结叠层电池的内部缺陷。

2、为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

3、本申请实施例的一方面，提供一种电池检测设备，包括基台和检测装置，基台具有用于放置待测电池的工位，检测装置包括光源模组和检测器，光源模组包括激光模组以及位于激光模组出光侧的整形单元，激光模组用于发出多个波段的光束，整形单元用于将多个波段的光束整形后入射待测电池，检测器用于接收多个波段的光束在待测电池的不同深度激发出的荧光，并根据接收到的荧光形成包含待测电池的不同深度缺陷情况的检测图像。

4、可选的，检测装置还包括时序控制器，激光模组包括多个激光器，时序控制器分别与检测器和多个激光器电连接，用于控制多个激光器与检测器协同工作。

5、可选的，整形单元的焦平面位于工位。

6、可选的，整形单元包括棒透镜，激光模组的多个激光器发出的光束经棒透镜后在工位汇聚形成线激光，或，整形单元包括扩束镜，激光模组的多个激光器发出的光束经扩束镜扩束后在工位形成面激光。

7、可选的，电池检测设备还包括驱动组件，驱动组件用于控制基台和检测装置相对运动，以使从整形单元出射的光束形成的检测光斑扫描工位上的待测电池。

8、可选的，太阳能电池检测设备用于检测叠层电池；激光模组包括第一激光器、第二激光器和第三激光器，第一激光器发出的光束的波长为430nm至500nm，第二激光器发出的光束的波长为510nm至550nm，第三激光器发出的光束的波长为630nm至680nm。

9、可选的，在基台的工位设置有镂空结构，电池检测设备包括位于基台上方的第一检测装置和位于基台下方的第二检测装置，第一检测装置用于根据入射待测电池正面的光束所激发的荧光检测待测电池；第二检测装置包括用于根据自镂空结构入射待测电池背面的光束所激发的荧光检测待测电池。

10、可选的，在检测器的入光侧还设置有滤光片，滤光片用于滤除激光模组发出的光束。

11、可选的，电池检测设备还包括用于支撑基台的调平组件，调平组件用于将待测电池的表面调整至光源模组的焦平面内。

12、可选的，还包括控制器，控制器分别与调平组件和检测器通信连接，激光模组还用于向工位内的基台表面发出调平用的检测激光，检测器还用于在基台的调平阶段接收工位内反射的检测激光，并生成检测激光的能量分布的均匀度信号，控制器用于根据检测激光的能量分布的均匀度信号形成调平信号，并根据调平信号将工位内的基台表面调整至水平。

13、可选的，调平组件包括：测试光源，用于支撑基台的长度恒定的标准支撑柱和多个长度可调的可调支撑柱，以及光探测器；

14、其中，标准支撑柱上还设置有光程恒定的标准光通道，每个可调支撑柱上均还设置有一可调光通道，可调光通道的光程随对应的可调支撑柱的长度同步变化，标准光通道和多个可调光通道均与光探测器光路连接；测试光源发出的测试光束分别经标准光通道和任一可调支撑柱的可调光通道形成第一测试光束和第二测试光束；

15、光探测器用于接收第一测试光束和第二测试光束，并生成标示第一测试光束与第二测试光束光程差的光程差信号，用以调平。

16、本申请的有益效果包括：

17、本申请提供了一种太阳能电池检测设备，包括基台和检测装置，检测装置包括光源模组和检测器，光源模组包括激光模组以及位于激光模组出光侧的整形单元，可以先将待测电池放置于工位，然后使得激光模组发出的光束经整形单元整形后照射于工位内的待测电池，由于激光模组能够发出多个波段的光束，因此，利用不同波段光束的趋肤深度不同的特性，使得不同波段的光束在照射到待测电池时，其入射的深度也不相同，例如在某个波段的光束入射深度较浅时，该光束可以完成对待测电池表面的缺陷检测，而在某个波段的光束入射深度较深时，便可以对待测电池内部的缺陷进行检测，由此，通过多个波段光束的搭配，就能够从深度方向对待测电池进行分层检测，然后使得检测器接收每层所激发的荧光，并根据该荧光形成包含待测电池不同深度缺陷情况的检测图像，进而方便用户通过检测图像获取待测电池不同深度的缺陷信息，从而对待测电池进行更加全面的分析和检测。

技术特征：

1.一种太阳能电池检测设备，其特征在于，包括基台和检测装置，所述基台具有用于放置待测电池的工位，所述检测装置包括光源模组和检测器，所述光源模组包括激光模组以及位于所述激光模组出光侧的整形单元，所述激光模组用于发出多个波段的光束，所述整形单元用于将所述多个波段的光束整形后入射所述待测电池，所述检测器用于接收所述多个波段的光束在所述待测电池的不同深度激发出的荧光，并根据接收到的所述荧光形成包含所述待测电池的不同深度缺陷情况的检测图像。

2.如权利要求1所述的太阳能电池检测设备，其特征在于，所述检测装置还包括时序控制器，所述激光模组包括多个激光器，所述时序控制器分别与所述检测器和所述多个激光器电连接，用于控制所述多个激光器与所述检测器协同工作。

3.如权利要求1所述的太阳能电池检测设备，其特征在于，所述整形单元的焦平面位于所述工位。

4.如权利要求3所述的太阳能电池检测设备，其特征在于，所述整形单元包括棒透镜，所述激光模组发出的光束经所述棒透镜后在所述工位汇聚形成线激光，或，所述整形单元包括扩束镜，所述激光模组发出的光束经所述扩束镜扩束后在所述工位形成面激光。

5.如权利要求1所述的太阳能电池检测设备，其特征在于，所述电池检测设备还包括驱动组件，所述驱动组件用于控制所述基台和所述检测装置相对运动，以使从所述整形单元出射的光束形成的检测光斑扫描所述工位上的待测电池。

6.如权利要求1所述的太阳能电池检测设备，其特征在于，所述太阳能电池检测设备用于检测叠层电池；所述激光模组包括第一激光器、第二激光器和第三激光器，所述第一激光器发出的光束的波长为430nm至500nm，所述第二激光器发出的光束的波长为510nm至550nm，所述第三激光器发出的光束的波长为630nm至680nm。

7.如权利要求1所述的太阳能电池检测设备，其特征在于，在所述基台的工位设置有镂空结构，所述电池检测设备包括位于所述基台上方的第一检测装置和位于所述基台下方的第二检测装置，所述第一检测装置用于根据入射所述待测电池正面的光束所激发的荧光检测所述待测电池；所述第二检测装置包括用于根据自所述镂空结构入射所述待测电池背面的光束所激发的荧光检测所述待测电池。

8.如权利要求1所述的太阳能电池检测设备，其特征在于，在所述检测器的入光侧还设置有滤光片，所述滤光片用于滤除所述激光模组发出的光束。

9.如权利要求1至8任一项所述的太阳能电池检测设备，其特征在于，所述电池检测设备还包括用于支撑所述基台的调平组件，所述调平组件用于将所述待测电池的表面调整至光源模组的焦平面内。

10.如权利要求9所述的太阳能电池检测设备，其特征在于，还包括控制器，所述控制器分别与所述调平组件和所述检测器通信连接，所述激光模组还用于向所述工位内的基台表面发出调平用的检测激光，所述检测器还用于在基台的调平阶段接收所述工位内反射的检测激光，并生成所述检测激光的能量分布的均匀度信号，所述控制器用于根据所述检测激光的能量分布的均匀度信号形成调平信号，并根据所述调平信号将所述工位内的基台表面调整至水平。

11.如权利要求9所述的太阳能电池检测设备，其特征在于，所述调平组件包括：测试光源，用于支撑所述基台的长度恒定的标准支撑柱和多个长度可调的可调支撑柱，以及光探测器；

技术总结
本申请提供一种太阳能电池检测设备，涉及太阳能电池检测技术领域，包括基台和检测装置，检测装置包括光源模组和检测器，光源模组包括激光模组以及位于激光模组出光侧的整形单元，可以使得激光模组发出的光束经整形单元整形后照射于工位内的待测电池。由于激光模组能够发出多个波段的光束，不同波段的光束在照射到待测电池时，其入射的深度也不相同，因此通过多个波段光束的搭配，就能够从深度方向对待测电池进行分层检测。检测器接收测试光在不同层所激发的荧光，并根据该荧光形成包含待测电池不同深度缺陷情况的检测图像，进而方便用户通过检测图像获取待测电池不同深度的缺陷信息，从而对待测电池进行更加全面的分析和检测。

技术研发人员：孙于超,刘桂林
受保护的技术使用者：北京曜能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15