太陽能電池板表面形貌測量裝置關鍵技術研究.pdf

1、太陽能電池板表面紋理是影響光電轉換效率的關鍵因素之一，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與太陽能電池板光電轉換效率之間的關系，可以確定與光電轉換效率相關性較高的參數，用于指導太陽能電池的生產，有助于提高太陽能電池板光電效率。本文介紹了所設計的一套基于垂直掃描白光干涉技術的表面形貌測量儀，適用于太陽能電池板表面紋理測量。該形貌測量儀結構原理是通過壓電陶瓷驅動柔性鉸鏈機構帶動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，實現對被測表面紋理的白光干涉掃描，CCD相機對每次垂直進給時的白光干涉條紋進行采集，圖像采集卡將采集信息傳送給PC機并進行處理。垂直位移通過雙衍射光柵計量裝置實現計量，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換成電信號，經調理電路調理，輸入STM32單片機進行辨向、細分與計數，實現對Mirau干涉顯微鏡的垂直位移精確計

3、量并將計量結果送入PC機。上位PC機將采集圖樣進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行提取，并對提取數據進行處理得到被測表面各被測點零光程差時的相對高度，進而獲取被測表面的微觀形貌，進一步進行微觀形貌參數評定。最后使用該測量儀對標準樣板進行了多組實驗，驗證了測量儀垂直進給位移計量的精度。該儀器可應用于太陽能電池的實際生產，指導光伏生產商對生產工藝和方法進行改進，提高