一種硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法
【專利摘要】一種硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法，涉及半導(dǎo)體材料應(yīng)用領(lǐng)域。解決了現(xiàn)有硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜且檢測(cè)方法多為接觸式檢測(cè)方法，檢測(cè)步驟繁瑣，導(dǎo)致在檢測(cè)過程中操作不便，進(jìn)而影響檢測(cè)效率的問題。所述裝置中的照明系統(tǒng)用于對(duì)硅太陽能電池進(jìn)行光激勵(lì)，紅外相機(jī)用于拍攝照明系統(tǒng)照射在硅太陽能電池的紅外圖像，紅外相機(jī)的圖像信號(hào)輸出端與計(jì)算機(jī)的圖像信號(hào)輸入端連接，紅外相機(jī)的相機(jī)控制信號(hào)輸入端與計(jì)算機(jī)的相機(jī)控制信號(hào)輸出端連接。所述檢測(cè)方法是基于所述裝置實(shí)現(xiàn)的，通過接收紅外相機(jī)拍攝的紅外圖像，分析計(jì)算出平均幅值，進(jìn)而計(jì)算出電池的轉(zhuǎn)換效率。本發(fā)明適用于對(duì)硅太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率進(jìn)行檢測(cè)。
【專利說明】—種硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體材料應(yīng)用領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]硅太陽能電池是一種通過光電效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。如今，許多太陽能電池制造企業(yè)的生產(chǎn)能力已經(jīng)達(dá)到GW的規(guī)模，企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)也已經(jīng)達(dá)到白熱化的程度。太陽能電池的質(zhì)量檢測(cè)和控制已成為決定太陽能電池制造企業(yè)生存和發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。在太陽能電池制造加工的各個(gè)環(huán)節(jié)，都對(duì)無損、非接觸的光電檢測(cè)技術(shù)有著迫切的需求。
[0003]硅太陽電池的主要性能參數(shù)包括開路電壓、短路電流、最大輸出功率、填充因子和轉(zhuǎn)換效率。這些參數(shù)是衡量硅太陽能電池性能好壞的標(biāo)志。傳統(tǒng)上，太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率是通過給光源輻射下的太陽能電池附加負(fù)載電阻或外接電源的方式測(cè)得的。這些接觸式檢測(cè)方法操作復(fù)雜、耗時(shí)，無法滿足大規(guī)模生產(chǎn)的需要。
[0004]半導(dǎo)體的光致發(fā)光成像技術(shù)是用一定能量的光子激發(fā)半導(dǎo)體材料，由其產(chǎn)生的特征發(fā)光譜線來分析半導(dǎo)體材料性能的一種光學(xué)半導(dǎo)體材料測(cè)量方法。由于具有快速、無損和非接觸的特點(diǎn)，已成功應(yīng)用于硅太陽能電池的晶體缺陷檢測(cè)和質(zhì)量控制中。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜且檢測(cè)方法多為接觸式檢測(cè)方法，檢測(cè)步驟繁瑣，導(dǎo)致在檢測(cè)過程中操作不便，進(jìn)而影響檢測(cè)效率的問題，提出了 一種硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法。
[0006]一種硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率檢測(cè)裝置包括照明系統(tǒng)、紅外相機(jī)和計(jì)算機(jī)，所述照明系統(tǒng)用于對(duì)硅太陽能電池進(jìn)行光激勵(lì)，紅外相機(jī)用于拍攝照明系統(tǒng)照射在硅太陽能電池的紅外圖像，紅外相機(jī)的圖像信號(hào)輸出端與計(jì)算機(jī)的圖像信號(hào)輸入端連接，紅外相機(jī)的相機(jī)控制信號(hào)輸入端與計(jì)算機(jī)的相機(jī)控制信號(hào)輸出端連接。
[0007]所述照明系統(tǒng)包括紅外激光器、耦合光纖和微型透鏡組，紅外激光器作為光源發(fā)射單色紅外光，該單色紅外光經(jīng)過耦合光纖傳導(dǎo)后入射至微型透鏡組，微型透鏡組對(duì)該單色紅外光進(jìn)行均勻擴(kuò)束后入射至硅太陽能電池所在區(qū)域形成照明區(qū)域。
[0008]所述計(jì)算機(jī)包括:
[0009]用于控制紅外相機(jī)拍攝方向和拍攝焦距的相機(jī)控制模塊；
[0010]用于接收紅外相機(jī)發(fā)送的紅外圖像，并將該紅外圖像發(fā)送至圖像分析計(jì)算模塊的圖像接收模塊；
[0011]用于接收?qǐng)D像接收模塊發(fā)送的紅外圖像，并對(duì)該紅外圖像進(jìn)行分析并計(jì)算出該紅外圖像的平均幅值，并將分析結(jié)果發(fā)送至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、將該平均幅值發(fā)送至轉(zhuǎn)換效率計(jì)算模塊的圖像分析計(jì)算模塊；
[0012]用于接收?qǐng)D像分析計(jì)算模塊發(fā)送的紅外圖像的平均幅值，根據(jù)該平均幅值計(jì)算出硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率，并將該轉(zhuǎn)換效率發(fā)送至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊的轉(zhuǎn)換效率計(jì)算模塊；
[0013]用于接收和存儲(chǔ)圖像分析計(jì)算模塊發(fā)送的紅外圖像的分析結(jié)果和轉(zhuǎn)換效率計(jì)算模塊發(fā)送的硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率，并將所述紅外圖像的分析結(jié)果和硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率發(fā)送至顯示模塊進(jìn)行顯示的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊；
[0014]用于接收并顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊發(fā)送的紅外圖像的分析結(jié)果和硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率的顯示模塊。
[0015]一種硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率檢測(cè)方法，它是基于下述裝置實(shí)現(xiàn)的，所述裝置包括照明系統(tǒng)、紅外相機(jī)和計(jì)算機(jī)，所述照明系統(tǒng)用于對(duì)硅太陽能電池進(jìn)行光激勵(lì)，紅外相機(jī)用于拍攝照明系統(tǒng)照射在硅太陽能電池的紅外圖像，紅外相機(jī)的圖像信號(hào)輸出端與計(jì)算機(jī)的圖像信號(hào)輸入端連接，紅外相機(jī)的相機(jī)控制信號(hào)輸入端與計(jì)算機(jī)的相機(jī)控制信號(hào)輸出端連接，所述檢測(cè)方法是由嵌入在計(jì)算機(jī)內(nèi)的軟件實(shí)現(xiàn)的，所述檢測(cè)方法為:
[0016]用于控制紅外相機(jī)拍攝方向和拍攝焦距的相機(jī)控制步驟；
[0017]用于接收紅外相機(jī)發(fā)送的紅外圖像，并將該紅外圖像發(fā)送至圖像分析計(jì)算模塊的圖像接收步驟；
[0018]用于接收?qǐng)D像接收模塊發(fā)送的紅外圖像，并對(duì)該紅外圖像進(jìn)行分析并計(jì)算出該紅外圖像的平均幅值，并將分析結(jié)果發(fā)送至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、將該平均幅值發(fā)送至轉(zhuǎn)換效率計(jì)算模塊的圖像分析計(jì)算步驟；
[0019]用于接收?qǐng)D像分析計(jì)算模塊發(fā)送的紅外圖像的平均幅值，根據(jù)該平均幅值計(jì)算出硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率，并將該轉(zhuǎn)換效率發(fā)送至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊的轉(zhuǎn)換效率計(jì)算步驟；
[0020]用于接收和存儲(chǔ)圖像分析計(jì)算模塊發(fā)送的紅外圖像的分析結(jié)果和轉(zhuǎn)換效率計(jì)算模塊發(fā)送的硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率，并將所述紅外圖像的分析結(jié)果和硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率發(fā)送至顯示模塊進(jìn)行顯示的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)步驟；
[0021]用于接收并顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊發(fā)送的紅外圖像的分析結(jié)果和硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率的顯示步驟。
[0022]有益效果:本發(fā)明所述的檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，紅外激光器對(duì)硅太陽能電池進(jìn)行光激勵(lì)，紅外相機(jī)對(duì)硅太陽能電池的照射區(qū)域進(jìn)行拍攝，將拍攝的紅外圖像發(fā)送給計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析處理，使得檢測(cè)過程操作簡(jiǎn)便，并具有快速、無損和非接觸的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)而使檢測(cè)效率提高了 5%以上。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1為一種硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為一種硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率檢測(cè)方法的步驟流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]【具體實(shí)施方式】一、結(jié)合圖1說明本【具體實(shí)施方式】，本【具體實(shí)施方式】所述的一種娃太陽能電池轉(zhuǎn)換效率檢測(cè)裝置包括照明系統(tǒng)、紅外相機(jī)4和計(jì)算機(jī)5，所述照明系統(tǒng)用于對(duì)硅太陽能電池進(jìn)行光激勵(lì)，紅外相機(jī)4用于拍攝照明系統(tǒng)照射在硅太陽能電池的紅外圖像，紅外相機(jī)4的圖像信號(hào)輸出端與計(jì)算機(jī)5的圖像信號(hào)輸入端連接，紅外相機(jī)4的相機(jī)控制信號(hào)輸入端與計(jì)算機(jī)5的相機(jī)控制信號(hào)輸出端連接。[0026]【具體實(shí)施方式】二、結(jié)合圖1說明本【具體實(shí)施方式】，本【具體實(shí)施方式】與【具體實(shí)施方式】一所述的一種硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率檢測(cè)裝置的區(qū)別在于，所述照明系統(tǒng)包括紅外激光器1、耦合光纖2和微型透鏡組3，紅外激光器I作為光源發(fā)射單色紅外光，該單色紅外光經(jīng)過耦合光纖2傳導(dǎo)后入射至微型透鏡組3，微型透鏡組3對(duì)該單色紅外光進(jìn)行均勻擴(kuò)束后入射至硅太陽能電池所在區(qū)域形成照明區(qū)域。
[0027]【具體實(shí)施方式】三、本【具體實(shí)施方式】與【具體實(shí)施方式】二所述的一種硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率檢測(cè)裝置的區(qū)別在于，所述紅外激光器I發(fā)出的單色紅外光的波長(zhǎng)為750nm-850nm。
[0028]【具體實(shí)施方式】四、本【具體實(shí)施方式】與【具體實(shí)施方式】二所述的一種硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率檢測(cè)裝置的區(qū)別在于，擴(kuò)束后的單色紅外光照射在硅太陽能電池所在區(qū)域形成的照明區(qū)域?yàn)閳A形區(qū)域或方形區(qū)域。
[0029]【具體實(shí)施方式】五、本【具體實(shí)施方式】與【具體實(shí)施方式】一所述的一種娃太陽能電池轉(zhuǎn)換效率檢測(cè)裝置的區(qū)別在于，所述紅外相機(jī)4為帶有長(zhǎng)通濾波片的近紅外相機(jī)，該紅外相機(jī)4的光譜響應(yīng)范圍為0.9-1.7 μ m。
[0030]【具體實(shí)施方式】六、本【具體實(shí)施方式】與【具體實(shí)施方式】一所述的一種娃太陽能電池轉(zhuǎn)換效率檢測(cè)裝置的區(qū)別，所述計(jì)算機(jī)5包括:
[0031]用于控制紅外相機(jī)4拍攝方向和拍攝焦距的相機(jī)控制模塊；
[0032]用于接收紅外相機(jī)4發(fā)送的紅外圖像，并將該紅外圖像發(fā)送至圖像分析計(jì)算模塊的圖像接收模塊；
[0033]用于接收?qǐng)D像接收模塊發(fā)送的紅外圖像，并對(duì)該紅外圖像進(jìn)行分析并計(jì)算出該紅外圖像的平均幅值，并將分析結(jié)果發(fā)送至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、將該平均幅值發(fā)送至轉(zhuǎn)換效率計(jì)算模塊的圖像分析計(jì)算模塊；
`[0034]用于接收?qǐng)D像分析計(jì)算模塊發(fā)送的紅外圖像的平均幅值，根據(jù)該平均幅值計(jì)算出硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率，并將該轉(zhuǎn)換效率發(fā)送至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊的轉(zhuǎn)換效率計(jì)算模塊；
[0035]用于接收和存儲(chǔ)圖像分析計(jì)算模塊發(fā)送的紅外圖像的分析結(jié)果和轉(zhuǎn)換效率計(jì)算模塊發(fā)送的硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率，并將所述紅外圖像的分析結(jié)果和硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率發(fā)送至顯示模塊進(jìn)行顯示的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊；
[0036]用于接收并顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊發(fā)送的紅外圖像的分析結(jié)果和硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率的顯示模塊。
[0037]本【具體實(shí)施方式】中，圖像分析計(jì)算模塊對(duì)紅外圖像進(jìn)行分析并計(jì)算出該紅外圖像的平均幅值的方法可以采用公式X =進(jìn)行求解，X為紅外圖像的平均幅值，M
M XiV j~\ j=\
為紅外圖像垂直方向的像素寬度，N為紅外圖像水平方向的像素寬度，Xi,j為紅外圖像在第i行第j列位置上像素點(diǎn)的強(qiáng)度，即像素幅值。
[0038]本【具體實(shí)施方式】中，轉(zhuǎn)換效率計(jì)算模塊計(jì)算硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率的方法可以采用公式n=ax+b進(jìn)行求解，η為被測(cè)娃太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率，a和b為標(biāo)定系數(shù)，a和b與紅外激光器I和紅外相機(jī)4型號(hào)及參數(shù)有關(guān)，同時(shí)與耦合光纖2和微型透鏡組3的幾何光學(xué)參數(shù)以及被測(cè)硅太陽能電池的型號(hào)有關(guān)，可以采用標(biāo)定的方式確定a和b的數(shù)值；
[0039]例如，選取20片某種型號(hào)的被測(cè)硅太陽能電池，并將其編號(hào)為Ai (i=l，2,...,20),通過附加負(fù)載電阻或外接電源等接觸式測(cè)量方法對(duì)20片被測(cè)硅太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率ι^α=1，2，...，20)進(jìn)行計(jì)算，然后利用本發(fā)明所述裝置計(jì)算出平均幅值Xi (i=l, 2，…，20)，將 Iii (i=l, 2,...,20)和 Xi (i=l, 2,...,20)帶入公式 n =ax+b 中，從而得到20個(gè)方程，其中只有a和b兩個(gè)未知數(shù)，通過最小二乘法等數(shù)據(jù)擬合的算法求出a和b的最優(yōu)解，即可確定a和b的數(shù)值，將計(jì)算出的a和b的數(shù)值存儲(chǔ)在轉(zhuǎn)換效率計(jì)算模塊，轉(zhuǎn)換效率計(jì)算模塊在計(jì)算該型號(hào)的被測(cè)硅太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率時(shí)直接對(duì)a和b進(jìn)行調(diào)用。
[0040]【具體實(shí)施方式】七、本【具體實(shí)施方式】與【具體實(shí)施方式】六所述的一種硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率檢測(cè)裝置的區(qū)別在于，所述顯示模塊對(duì)紅外圖像的分析結(jié)果進(jìn)行顯示的方式為數(shù)字方式或圖表方式。[0041]【具體實(shí)施方式】八、結(jié)合圖2說明本【具體實(shí)施方式】，本【具體實(shí)施方式】所述的一種硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率檢測(cè)方法，它是基于下述裝置實(shí)現(xiàn)的，所述裝置包括照明系統(tǒng)、紅外相機(jī)4和計(jì)算機(jī)5，所述照明系統(tǒng)用于對(duì)硅太陽能電池進(jìn)行光激勵(lì)，紅外相機(jī)4用于拍攝照明系統(tǒng)照射在硅太陽能電池的紅外圖像，紅外相機(jī)4的圖像信號(hào)輸出端與計(jì)算機(jī)5的圖像信號(hào)輸入端連接，紅外相機(jī)4的相機(jī)控制信號(hào)輸入端與計(jì)算機(jī)5的相機(jī)控制信號(hào)輸出端連接，所述檢測(cè)方法是由嵌入在計(jì)算機(jī)5內(nèi)的軟件實(shí)現(xiàn)的，所述檢測(cè)方法為:
[0042]用于控制紅外相機(jī)4拍攝方向和拍攝焦距的相機(jī)控制步驟；
[0043]用于接收紅外相機(jī)4發(fā)送的紅外圖像，并將該紅外圖像發(fā)送至圖像分析計(jì)算模塊的圖像接收步驟；
[0044]用于接收?qǐng)D像接收模塊發(fā)送的紅外圖像，并對(duì)該紅外圖像進(jìn)行分析并計(jì)算出該紅外圖像的平均幅值，并將分析結(jié)果發(fā)送至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、將該平均幅值發(fā)送至轉(zhuǎn)換效率計(jì)算模塊的圖像分析計(jì)算步驟；
[0045]用于接收?qǐng)D像分析計(jì)算模塊發(fā)送的紅外圖像的平均幅值，根據(jù)該平均幅值計(jì)算出硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率，并將該轉(zhuǎn)換效率發(fā)送至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊的轉(zhuǎn)換效率計(jì)算步驟；
[0046]用于接收和存儲(chǔ)圖像分析計(jì)算模塊發(fā)送的紅外圖像的分析結(jié)果和轉(zhuǎn)換效率計(jì)算模塊發(fā)送的硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率，并將所述紅外圖像的分析結(jié)果和硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率發(fā)送至顯示模塊進(jìn)行顯示的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)步驟；
[0047]用于接收并顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊發(fā)送的紅外圖像的分析結(jié)果和硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率的顯示步驟。
[0048]【具體實(shí)施方式】九、本【具體實(shí)施方式】與【具體實(shí)施方式】八所述的一種硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率檢測(cè)方法的區(qū)別在于，所述照明系統(tǒng)包括紅外激光器1、耦合光纖2和微型透鏡組3，紅外激光器I作為光源發(fā)射單色紅外光，該單色紅外光經(jīng)過耦合光纖2傳導(dǎo)后入射至微型透鏡組3，微型透鏡組3對(duì)該單色紅外光進(jìn)行均勻擴(kuò)束后入射至硅太陽能電池所在區(qū)域形成照明區(qū)域。
[0049]【具體實(shí)施方式】十、本【具體實(shí)施方式】與【具體實(shí)施方式】九所述的一種硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率檢測(cè)方法的區(qū)別在于，所述紅外激光器I發(fā)出的單色紅外光的波長(zhǎng)為750nm-850nm。
【權(quán)利要求】
1.一種硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率檢測(cè)裝置，其特征在于，它包括照明系統(tǒng)、紅外相機(jī)(4)和計(jì)算機(jī)(5)，所述照明系統(tǒng)用于對(duì)硅太陽能電池進(jìn)行光激勵(lì)，紅外相機(jī)(4)用于拍攝照明系統(tǒng)照射在硅太陽能電池的紅外圖像，紅外相機(jī)(4)的圖像信號(hào)輸出端與計(jì)算機(jī)(5)的圖像信號(hào)輸入端連接，紅外相機(jī)(4)的相機(jī)控制信號(hào)輸入端與計(jì)算機(jī)(5)的相機(jī)控制信號(hào)輸出端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率檢測(cè)裝置，其特征在于，所述照明系統(tǒng)包括紅外激光器(I)、耦合光纖(2)和微型透鏡組(3)，紅外激光器(I)作為光源發(fā)射單色紅外光，該單色紅外光經(jīng)過耦合光纖(2)傳導(dǎo)后入射至微型透鏡組(3)，微型透鏡組(3)對(duì)該單色紅外光進(jìn)行均勻擴(kuò)束后入射至硅太陽能電池所在區(qū)域形成照明區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率檢測(cè)裝置，其特征在于，所述紅外激光器(I)發(fā)出的單色紅外光的波長(zhǎng)為750nm-850nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率檢測(cè)裝置，其特征在于，擴(kuò)束后的單色紅外光照射在硅太陽能電池所在區(qū)域形成的照明區(qū)域?yàn)閳A形區(qū)域或方形區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率檢測(cè)裝置，其特征在于，所述紅外相機(jī)(4)為帶有長(zhǎng)通濾波片的近紅外相機(jī)，該紅外相機(jī)(4)的光譜響應(yīng)范圍為0.9-1.7 μ mD
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率檢測(cè)裝置，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)(5)包括: 用于控制紅外相機(jī)(4)拍攝方向和拍攝焦距的相機(jī)控制模塊； 用于接收紅外相機(jī)(4)發(fā)送的紅外圖像，并將該紅外圖像發(fā)送至圖像分析計(jì)算模塊的圖像接收模塊；` 用于接收?qǐng)D像接收模塊發(fā)送的紅外圖像，并對(duì)該紅外圖像進(jìn)行分析并計(jì)算出該紅外圖像的平均幅值，并將分析結(jié)果發(fā)送至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、將該平均幅值發(fā)送至轉(zhuǎn)換效率計(jì)算模塊的圖像分析計(jì)算模塊； 用于接收?qǐng)D像分析計(jì)算模塊發(fā)送的紅外圖像的平均幅值，根據(jù)該平均幅值計(jì)算出硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率，并將該轉(zhuǎn)換效率發(fā)送至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊的轉(zhuǎn)換效率計(jì)算模塊； 用于接收和存儲(chǔ)圖像分析計(jì)算模塊發(fā)送的紅外圖像的分析結(jié)果和轉(zhuǎn)換效率計(jì)算模塊發(fā)送的硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率，并將所述紅外圖像的分析結(jié)果和硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率發(fā)送至顯示模塊進(jìn)行顯示的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊； 用于接收并顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊發(fā)送的紅外圖像的分析結(jié)果和硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率的顯示模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率檢測(cè)裝置，其特征在于，所述顯示模塊對(duì)紅外圖像的分析結(jié)果進(jìn)行顯示的方式為數(shù)字方式或圖表方式。
8.—種硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率檢測(cè)方法，它是基于下述裝置實(shí)現(xiàn)的，所述裝置包括照明系統(tǒng)、紅外相機(jī)(4)和計(jì)算機(jī)(5)，所述照明系統(tǒng)用于對(duì)硅太陽能電池進(jìn)行光激勵(lì)，紅外相機(jī)(4)用于拍攝照明系統(tǒng)照射在硅太陽能電池的紅外圖像，紅外相機(jī)(4)的圖像信號(hào)輸出端與計(jì)算機(jī)(5)的圖像信號(hào)輸入端連接，紅外相機(jī)(4)的相機(jī)控制信號(hào)輸入端與計(jì)算機(jī)(5)的相機(jī)控制信號(hào)輸出端連接，其特征在于，方法是由嵌入在計(jì)算機(jī)(5)內(nèi)的軟件實(shí)現(xiàn)的，所述方法為:用于控制紅外相機(jī)(4)拍攝方向和拍攝焦距的相機(jī)控制步驟； 用于接收紅外相機(jī)(4)發(fā)送的紅外圖像，并將該紅外圖像發(fā)送至圖像分析計(jì)算模塊的圖像接收步驟； 用于接收?qǐng)D像接收模塊發(fā)送的紅外圖像，并對(duì)該紅外圖像進(jìn)行分析并計(jì)算出該紅外圖像的平均幅值，并將分析結(jié)果發(fā)送至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、將該平均幅值發(fā)送至轉(zhuǎn)換效率計(jì)算模塊的圖像分析計(jì)算步驟； 用于接收?qǐng)D像分析計(jì)算模塊發(fā) 送的紅外圖像的平均幅值，根據(jù)該平均幅值計(jì)算出硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率，并將該轉(zhuǎn)換效率發(fā)送至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊的轉(zhuǎn)換效率計(jì)算步驟； 用于接收和存儲(chǔ)圖像分析計(jì)算模塊發(fā)送的紅外圖像的分析結(jié)果和轉(zhuǎn)換效率計(jì)算模塊發(fā)送的硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率，并將所述紅外圖像的分析結(jié)果和硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率發(fā)送至顯示模塊進(jìn)行顯示的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)步驟； 用于接收并顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊發(fā)送的紅外圖像的分析結(jié)果和硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率的顯示步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率檢測(cè)方法，其特征在于，所述照明系統(tǒng)包括紅外激光器(I)、耦合光纖(2)和微型透鏡組(3)，紅外激光器(I)作為光源發(fā)射單色紅外光，該單色紅外光經(jīng)過耦合光纖(2)傳導(dǎo)后入射至微型透鏡組(3)，微型透鏡組(3)對(duì)該單色紅外光進(jìn)行均勻擴(kuò)束后入射至硅太陽能電池所在區(qū)域形成照明區(qū)域。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率檢測(cè)方法，其特征在于，所述紅外激光器(I)發(fā)出的單色紅外光的波長(zhǎng)為750nm-850nm。
【文檔編號(hào)】G01R31/36GK103558558SQ201310559663
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月12日
【發(fā)明者】張昱, 劉正君 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)