太陽能電池板表面形貌測量裝置關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、太陽能電池板表面紋理是影響光電轉(zhuǎn)換效率的關(guān)鍵因素之一，通過對太陽能電池板表面微觀形貌的測量，對比不同的表面紋理參數(shù)與太陽能電池板光電轉(zhuǎn)換效率之間的關(guān)系，可以確定與光電轉(zhuǎn)換效率相關(guān)性較高的參數(shù)，用于指導(dǎo)太陽能電池的生產(chǎn)，有助于提高太陽能電池板光電效率。本文介紹了所設(shè)計的一套基于垂直掃描白光干涉技術(shù)的表面形貌測量儀，適用于太陽能電池板表面紋理測量。該形貌測量儀結(jié)構(gòu)原理是通過壓電陶瓷驅(qū)動柔性鉸鏈機構(gòu)帶動Mirau干涉顯微鏡垂直移動，改變Mir

2、au干涉顯微鏡中參考光束和被測光束的光程差，實現(xiàn)對被測表面紋理的白光干涉掃描，CCD相機對每次垂直進(jìn)給時的白光干涉條紋進(jìn)行采集，圖像采集卡將采集信息傳送給PC機并進(jìn)行處理。垂直位移通過雙衍射光柵計量裝置實現(xiàn)計量，動光柵與Mirau干涉鏡同步運動，相對靜光柵位移而引起激光干涉條紋光強變化，四象限光電陣列檢測激光干涉條紋光強信號轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)調(diào)理電路調(diào)理，輸入STM32單片機進(jìn)行辨向、細(xì)分與計數(shù)，實現(xiàn)對Mirau干涉顯微鏡的垂直位移精確計

3、量并將計量結(jié)果送入PC機。上位PC機將采集圖樣進(jìn)行疊加得零級白光干涉條紋在垂直方向上的干涉位置分布，采用一定的干涉條紋提取算法對白光干涉條紋的最佳干涉位置進(jìn)行提取，并對提取數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到被測表面各被測點零光程差時的相對高度，進(jìn)而獲取被測表面的微觀形貌，進(jìn)一步進(jìn)行微觀形貌參數(shù)評定。最后使用該測量儀對標(biāo)準(zhǔn)樣板進(jìn)行了多組實驗，驗證了測量儀垂直進(jìn)給位移計量的精度。該儀器可應(yīng)用于太陽能電池的實際生產(chǎn)，指導(dǎo)光伏生產(chǎn)商對生產(chǎn)工藝和方法進(jìn)行改進(jìn)，提高