当前位置: > > 正文

提升单晶硅制造质量 以机器视觉取代人工检测坩埚

作者: | 发布日期: 2018 年 06 月 21 日 9:52 | 分类:

得益于成熟技术与高成本效益比,太阳能安装量逐年高升、电价更是持续下跌,太阳能技术正在成为世上数一数二高效能源。

而挪威科技工业研究院(SINTEF)的研究人员目前打算利用机器人来提高产品质量,进一步提升太阳能应用效率。

最佳化单晶硅制程一直以来都是 SINTEF 研究重点,目前研究员则将焦点放在检测石英坩埚(quartz crucible)上。

该设备是单晶铸造制程的重要耗材,为盛装晶材并进行加热的容器,得承载材料重量、耐高温,并在长晶结束并降温后,坩埚会破裂且必须要可轻易与硅棒分离;假如坩埚质量不好,石英结晶片在加热过程中会脱落,并黏着到单晶硅上从而降低成晶率。

SINTEF 太阳能电池研究员 John Atle Bones 表示,原料越好、太阳能电池效率就越高,这也可以同时减少太阳能制造对环境影响,因此石英坩埚质量居关键地位,然而目前坩埚质量大多只有肉眼检查担保,局限性非常大。

因此研究员打算用机器人取代人工检查,SINTEF 与挪威科技大学(NTNU)学生开发搭载众多光学检测仪器的机器人,让机器拥有超视觉和检测特性。也由于石英坩埚由不同层次结构组成、结合各种反射率和透明度,因此为检测出坩埚故障和缺陷,得深入检查、不能只靠肉眼。

Bones 表示,研发之初团队已仔细研究坩埚,确定坩埚质量与单晶硅关系。为得知两者关系,团队可说是非常粗暴、采用破坏性方法,研究员把材料粉碎、研磨并溶解,不过之后的分析也让团队确认坩埚拥有多层性质,并且与硅材质量息息相关。

目前研究人员已经成功让机器人识别坩埚缺陷,SINTEF 新型机器人可快速且可精确扫描坩埚质量与状态,不让质量不佳的坩埚进火炉。

不过打造什么都会的传感器是个天方夜谭,因此他们结合一系列检测仪器,让仪器能够相互沟通与串联,Bones 指出,其中共焦式(confocal)白光传感器是最重要的机器之一,其可响应白光光谱中不同颜色和相对应波长。

该机器也包括高解析数位 CCD 相机,可聚焦在非常细微的点上,只要再连接到机器视觉设备,系统就能够识别材料的变化与缺陷。Bones 表示,研究目的是测量石英坩埚的曲率(curvature)和厚度。为了精确检查每一点,机器人也设有多个距离传感器,运用轨道计算让机器能连续校正检测位置。

本文由 EnergyTrend原创,转载请标明出处。

Share
【免责声明】
  • 1、EnergyTrend- 」包含的内容和信息是根据公开资料分析和演释,该公开资料,属可靠之来源搜集,但这些分析和信息并未经独立核实。本网站有权但无此义务,改善或更正在本网站的任何部分之错误或疏失。
  • 2、任何在「EnergyTrend- 」上出现的信息(包括但不限于公司资料、资讯、研究报告、产品价格等),力求但不保证数据的准确性,均只作为参考,您须对您自主决定的行为负责。如有错漏,请以各公司官方网站公布为准。
  • 3、「EnergyTrend- 」信息服务基于"现况"及"现有"提供,网站的信息和内容如有更改恕不另行通知。
  • 4、「EnergyTrend- 」尊重并保护所有使用用户的个人隐私权,您注册的用户名、电子邮件地址等个人资料,非经您亲自许可或根据相关法律、法规的强制性规定,不会主动地泄露给第三方。
【版权声明】
  • 「EnergyTrend- 」所刊原创内容之著作权属于「EnergyTrend- 」网站所有,未经本站之同意或授权,任何人不得以任何形式重制、转载、散布、引用、变更、播送或出版该内容之全部或局部,亦不得有其他任何违反本站著作权之行为。
相关推荐

50亿!宇泽新能源20GW单晶硅拉棒项目投产

发布日期: 2024 年 07 月 24 日 15:52  |  关键字: ,

云南宇泽新能源20GW单晶硅拉棒投产

发布日期: 2024 年 07 月 05 日 10:41  |  关键字: ,

双良节能与中州能源签订战略合作协议

发布日期: 2024 年 01 月 23 日 14:20  |  关键字: , ,