กล้องอินฟราเรดขนาดกะทัดรัด – 120 Hz สำหรับอุตสาหกรรมผลิตโซล่าเซลล์

กระบวนการผลิตและอุณหภูมิของผลิตภัณฑ์มีความสำคัญ โดยเป็นตัวบ่งชี้ทางกายภาพในเกือบทุกกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรม ซึ่งรวมถึงอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ด้วย กล้องอินฟราเรดของ Optris ช่วยให้อุตสาหกรรมบรรลุผลลัพธ์ที่สูงขึ้น ความสำคัญภายในอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์อาศัยเทคโนโลยีอินฟาเรดในการตรวจจับ เพื่อลดต้นทุนการผลิต
โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ การผลิต และการตรวจสอบแผงเซลล์แสงอาทิตย์ต้องอาศัยกระบวนการให้ความร้อนหลายกระบวนการ กล้องอินฟราเรด PI160 ของ Optris ขนาดกะทัดรัดและตอบสนองอย่างรวดเร็วจึงเหมาะสำหรับการแสดงภาพและตรวจสอบอุณหภูมิ

การตรวจสอบอุณหภูมิสำหรับกระบวนการเชื่อม
การจ่ายอุณหภูมิสำหรับการผลิตสำหรับเวเฟอร์ของโมดูลพลังงานแสงอาทิตย์ถูกตรวจจับในระหว่างการเชื่อมสตริง กระบวนการนี้ทำให้มั่นใจได้ถึงกระบวนการประกอบที่น่าเชื่อถือและมีประสิทธิภาพ การวัดอุณหภูมิจะเกิดขึ้นบนพื้นผิวซิลิเซียมซึ่งเชื่อมต่อกับจุดเชื่อมซึ่งเป็นวิธีตรวจวัดคุณภาพที่ดีที่สุด

ความท้าทายระหว่างการตรวจสอบกระบวนการเชื่อมคือ : ความละเอียดของกล้องที่เพียงพอในพื้นที่ที่ต้องการวัด เนื่องจากความร้อนของจุดเชื่อมสามารถเกิดขึ้นได้ในเวลาน้อยกว่าหนึ่งวินาที ด้วยความละเอียด 160×120 พิกเซล และอัตราเฟรมเรท 120 Hz สำหรับทั้งภาพ กล้องอินฟราเรด Optris PI160 ได้ถูกพัฒนาให้เหมาะสมสำหรับตรวจสอบงานดังกล่าว

ภาพประกอบต่อไปนี้แสดงตัวอย่างของกระบวนการเชื่อมของกระบวนการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ ขั้นแรกโซล่าร์เซลล์กำลังเข้าสู่บริเวณเชื่อม ด้านบนเซลล์ประกอบไปด้วยแถบโลหะสองแถบตามเครื่องหมายลูกศรสีขาวในภาพที่ 1 ซึ่งจะถูกเชื่อมเข้ากับเซลล์ หลังจากนั้นการเหนี่ยวนำความร้อนและองค์ประกอบจะไหลลงไปถึงลวดและกดลวดลงบนโซล่าเซลล์ โดยการสร้างพื้นที่การเหนี่ยวนำลวดจะร้อนขึ้นและเชื่อมต่อกับหน้าสัมผัสโลหะของโซล่าเซลล์ตามที่แสดงในภาพที่ 2 กระบวนการให้พลังงานความร้อนกับโซล่าเซลล์จะเห็นได้ค่อนข้างชัดเจน ในขั้นตอนนี้เป็นขั้นตอนสำคัญ ซึ่งอุณหภูมิของซิลิคอนจะต้องไม่เกินที่กำหนด เนื่องจากมีโอกาสที่แผ่นเวเฟอร์จะแตกเป็นชิ้น เนื่องจากความเสียดทานภายในสูงมาก

ภาพที่ 3: ภาพหน้าจอของซอฟต์แวร์ PI Connect ซึ่งส่งมอบมาพร้อมกับตัวกล้อง Optris PI160

การตรวจสอบอุณหภูมิของกระบวนการเคลือบ
ขอบเขตการใช้งานเพิ่มเติมสำหรับกล้องถ่ายภาพ Optris PI160 คือ การตรวจสอบความร้อนของกระบวนการเคลือบหลังจากเชื่อมแผ่นเวเฟอร์เดี่ยวกับสตริง กระบวนการเหนี่ยวนำขึ้นอยู่กับการตรวจสอบความร้อน ว่าสามารถกระจายอุณหภูมิที่สม่ำเสมอทั่วทั้งพื้นที่แผงระหว่างขั้นตอนการเพิ่มความร้อนและลดความเย็น จึงทำให้กระบวนการเคลือบมีความเครียดของพื้นผิวน้อยลงสำหรับโซล่าเซลล์และแผ่นเคลือบ – อัตราส่วนของเสียลดลงได้อย่างชัดเจน

การควบคุมคุณภาพของโซล่าเซลล์
การตรวจวัดภาพความร้อนอินฟราเรดแบบไม่สัมผัส เป็นเครื่องมือที่จำเป็นสำหรับการควบคุมการทำงานของโซล่าเซลล์ โดยยิงแสงแฟลชเป็นช่วงๆ ไปยังโซล่าเซลล์พร้อมกันกับการแสดงผลแบบภาพโดยกล้องอินฟราเรด การแยกประจุที่เกิดขึ้นผ่านการยิงแฟลชไปยังแผงโซล่าเซลล์ นำไปสู่การแยกการรั่วของชิ้นงานที่เสียได้

ภาพที่ 4: วงจรจัดเรียงเส้นทางแผนผังของ Illuminated Lock-In Thermography

ผลลัพธ์ดังกล่าวทำให้เกิดความร้อนภายในเซลล์ซึ่งสามารถตรวจจับได้ด้วยกล้องถ่ายภาพความร้อน Optris PI160 ในจุดที่ร้อนที่สุด การตั้งค่าของกระบวนการจะแสดงเป็นแผนผังในภาพที่ 4

วิธีการตรวจสอบอีกวิธีหนึ่งคือ Dark Lock-In Thermography โดยการนำโซล่าเซลล์เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ หลังจากนั้นโซล่าเซลล์จะแผ่ความร้อนออกมา กล้องถ่ายภาพความร้อนสามารถคัดแยกคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ไม่ได้มาตรฐานโดยการวัดอุณหภูมิที่บริเวณพื้นผิวได้

ภาพที่ 5: กล้องอินฟราเรดขนาดเล็กและตอบสนองรวดเร็ว – ใช้ได้ทั้งแบบพกพาหรือติดตั้งถาวร –เพื่อตรวจหาจุดด้อยที่แผงโซล่าเซลล์

ข้อดีของกล้องถ่ายภาพความร้อน
• การตรวจวัดอุณหภูมิจะเกิดขึ้นโดยไม่กระทบต่อวัตถุหรือกระบวนการ
• สามารถตรวจวัดอุณหภูมิได้ขณะเคลื่อนที่ เข้าถึงยาก หรือวัตถุที่ร้อนมากในระหว่าง กระบวนการต่อเนื่อง
• การตรวจวัดจะเกิดขึ้นแบบเรียลไทม์ และทำให้สามารถแก้ไขปัญหาได้ในระหว่างกระบวนการ
กล้องถ่ายภาพความร้อนขนาดกะทัดรัดและเฟรมเรทสูงถึง 120 Hz ดังนั้นจึงเหมาะสมกับการตรวจสอบกระบวนการผลิตที่มีความต่อเนื่อง