CN207896938U - 太阳能电池串检测装置及太阳能电池片串焊机 - Google Patents

Abstract

本申请揭示了一种太阳能电池串检测装置及太阳能电池片串焊机，属于电池片检测技术领域。该太阳能电池串检测装置包括电池串承载装置、摄像头安装支架、摄像头和通电装置，其中：摄像头安装在摄像头安装支架上，且摄像头安装后的摄取视角正对电池串承载装置承载的待检测的电池串正面和/或背面；通电装置设置在电池串承载装置的端部，为电池串承载装置承载的待检测的电池串通电。本申请为了实现EL检测，将待检测的电池串进行通电，出现破损的部分则无能量释放，摄像头扑捉到的图像中电池板缺陷部分将会呈现出明显的暗斑，因此通过摄像头、通电装置的配合，有效地实现了电池串的检测，尤其是对电池串的EL检测。

Description

太阳能电池串检测装置及太阳能电池片串焊机

技术领域

本实用新型属于电池片检测技术领域，涉及一种太阳能电池串检测装置及太阳能电池片串焊机。

背景技术

EL检测是一种用于检测焊接完成的电池串中是否有隐裂、破片、虚焊或者判定是否混入低质量电池片的一种检测方法，EL电致发光成像检测方法可以表述为：当对太阳能电池板PN结正向通电时，电子与空穴复合以出射光子的形式释放能量。电致发光的光谱在700～1200Nm范围内具有一定光强度.选取CCD成像器件可以捕获这一图像破损部分无电子与空穴复合现象.也就无能量释放，捕获的图像中电池板缺陷部分将会呈现出明显的暗斑。利用硅太阳能电池在通电时发出波长为1150nm的近红外线，故可以利用近红外摄像方法拍摄得到单晶硅太阳能电池的电致发光图像***设计的整体思路。

一般的，电池串焊接完成后不进行检测，传统的EL检测通常是在将电池串排版焊接完成之后，将整个半成品电池组件送入暗室内，由暗室内的检测设备对电池组件进行通电检测。

这种检测方法耗时较长，且由于是对电池组件进行的检测，因此无法判别电池片隐裂是否是在串焊机焊接过程中产生的。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种太阳能电池串检测装置及太阳能电池片串焊机。具体技术方案如下：

第一方面，提供了一种太阳能电池串检测装置，包括电池串承载装置、摄像头安装支架、摄像头和通电装置，其中：摄像头安装在摄像头安装支架上，且摄像头安装后的摄取视角正对电池串承载装置承载的待检测的电池串正面和/或背面；通电装置设置在电池串承载装置的端部，为电池串承载装置承载的待检测的电池串通电。

通过将摄像头与待检测的电池串相对，摄像头可以摄取到电池串所对应的图像，为了实现EL检测，将待检测的电池串进行通电，出现破损的部分则无能量释放，摄像头扑捉到的图像中电池板缺陷部分将会呈现出明显的暗斑，因此通过摄像头、通电装置的配合，有效地实现了电池串的检测，尤其是对电池串的EL检测。

可选的，上述电池串承载装置为传输带，摄像头位于传输带的正上方。

通过将摄像头安置在传输带的正上方，使得摄像头与传输带上的电池串正对，在电池串不用翻转的情况下，可以保证对电池串的拍摄检测。

可选的，上述电池串承载装置为用于吸取电池串的旋转装置，摄像头安装在旋转装置旋转后的电池串正面和/或背面所正对的安装位置上。

通过将电池串承载装置设置为可以吸取电池串并进行旋转的旋转装置，使得站在侧边的工作人员可以人工辅助查看电池串的外伤等质量问题。

可选的，上述通电装置包括第一通电部和第二通电部，第一通电部位于电池串承载装置的第一端，第二通电部位于电池串承载装置的第二端，第一通电部和第二通电部共同连接一个供电电源。

通过在电池串两端设置通电部，两个通电部与电池串以及供电电源形成闭环，保证了对电池串的通电。

一般的，第一通电部用于电池串第一端伸出的焊带进行通电，第二通电部用于对电池串第二端伸出的焊带进行通电，从而实现对电池串的通电。

可选的，上述电池串承载装置包括第一横梁和旋转驱动部，第一横梁上安装有用于吸取电池串的吸取部，旋转驱动部与第一横梁连接以驱动第一横梁旋转。

通过设置在第一横梁上的吸取部实现对电池串的吸取，通过旋转驱动部的设置，实现对第一横向上吸取部吸取的电池串进行旋转，比如旋转至工作人员便于观察的角度，或者旋转至与摄像头的摄取方向正对的角度。

可选的，上述电池串承载装置还包括第二横梁，第一通电部包括第一通电件、第二通电件和第一驱动件，第一通电件固定安装在第二横梁的第一端，第二通电件固定安装在第一横梁的第一端，第二通电件被第一横梁带动旋转后与第一通电件相对，第一驱动件的驱动端与第一通电件相连，且驱动第一通电件向相对的第二通电件方向移动；第二通电部包括第三通电件、第四通电件和第二驱动件，第三通电件固定安装在第二横梁的第二端，第四通电件固定安装在第一横梁的第二端，第四通电件被第一横梁带动旋转后与第三通电件相对，第二驱动件的驱动端与第三通电件相连，且驱动第三通电件向相对的第四通电件方向移动。

在每个通电部，在通电时，将两个通电件相对，以夹住电池串对应端的焊带，比如第一通电件和第二通电件夹住电池串第一端的焊带，第三通电件和第四通电件夹住电池串第二端的焊带，并利用驱动件使两个通电件相互靠近，以使通电件放电，从而实现对电池串的通电。

可选的，上述摄像头为红外摄像头，摄像头的数量为至少两个。

通过设置红外摄像头，可以扑捉到电池片因通电释放的红外线，而损坏区域因无法通电导致无能量释放，从而可以确认电池串中的损坏区域；另外，通过设置多个摄像头，可以满足对较长的电池串的拍摄和检测。

可选的，上述摄像头可移动和/或可旋转地安装在摄像头安装支架上。

通过将摄像头的安装方式设置为可移动地或可旋转地，可以根据电池串的实际角度或位置对摄像头进行调整，从而更好将摄像头与电池串正面和/或背面的间距或正对方向进行校正。

可选的，该太阳能电池串检测装置还包括用于显示摄像头拍摄到的图片的显示模块，显示模块与摄像头电性连接。

通过设置显示模块，可以将摄像头拍摄到的图片进行显示，更便于工作人员对电池串质量的直观判定。

第二方面，还提供了一种太阳能电池片串焊机，该太阳能电池片串焊机包括将电池片连接成电池串的连接装置以及如第一方面和第一方面各种可选实现方式中提供的太阳能电池串检测装置。

通过将摄像头与待检测的电池串相对，摄像头可以摄取到连接完成的电池串所对应的图像，为了实现EL检测，将待检测的电池串进行通电，出现破损的部分则无能量释放，摄像头扑捉到的图像中电池板缺陷部分将会呈现出明显的暗斑，因此通过摄像头、通电装置的配合，有效地实现了对连接完成的电池串的检测，尤其是对电池串的EL检测，进而可以确定电池串的质量是否是由连接装置造成的。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1A是本申请一部分实施例中提供的太阳能电池串检测装置的结构示意图；

图1B是本申请另一部分实施例中提供的太阳能电池串检测装置的结构示意图；

图2A是本申请部分实施例中提供的电池串承载装置及通电装置安装组合后的示意图；

图2B是图2A中第一通电部的结构示意图；

图3是本申请部分实施例中提供的摄像头的安装排布示意图。

其中，附图标记如下：

10、电池串承载装置；11、第一横梁；12、第二横梁；20、摄像头安装支架；30、摄像头；40、通电装置；41、第一通电部；411、第一通电件；412、第二通电件；413、第一驱动件；42、第二通电部；50、显示屏。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

为了实现对焊接完成后的电池串进行检测，以便于确认电池串上产生的隐裂是否是在焊接机焊接过程中产生的，本申请提供了一种太阳能电池片串焊机，该太阳能电池片串焊机至少包括将电池片连接成电池串的连接装置以及太阳能电池串检测装置。

也就是说，连接装置将电池片连接成电池串之后，利用太阳能电池串检测装置对连接完成的电池串进行检测。

通常来讲，连接装置至少包括用于铺设电池片的电池片铺设部、用于输送电池片的输送部以及用于将电池片结合成串的结合部。

这里的结合部可以根据实现电池串的连接形式来设定，以利用焊带将电池片焊接成串为例，结合部可以为焊接装置，比如常见的红外焊接装置，其对叠加好的电池片和焊带进行高温加热，以将焊带焊接在电池片的栅线上，实现利用焊带将电池片焊接成电池串。再以采用叠片方式将电池片连接成电池串为例，在利用电池片进行叠加时，通常不再使用焊带，而是在电池片相互堆叠的部分涂抹助焊剂，此时的结合部则可以为实现助焊剂涂抹以及高温加热的装置。

为了能够实现对电池串的检测，本申请将结合图1A至图3对太阳能电池串检测装置进行举例说明。

图1A是本申请部分实施例提供的太阳能电池串检测装置的结构示意图，该太阳能电池串检测装置至少可以包括电池串承载装置10、摄像头安装支架20、摄像头30和通电装置40，其中：摄像头30安装在摄像头安装支架20上，且摄像头30安装后的摄取视角正对电池串承载装置10承载的待检测的电池串正面和/或背面；通电装置40设置在电池串承载装置10的端部，为电池串承载装置10承载的待检测的电池串通电。

通过将摄像头30与待检测的电池串相对，摄像头30可以摄取到电池串所对应的图像。在实际应用中，摄像头30只要与待检测的电池串相对，即可摄取到电池串所对应的图像，因此，摄像头30或摄像头安装支架20的安装位置可以根据实际的太阳能电池串检测装置的各部件的安装布局进行设置，比如图1A中，摄像头安装支架20设置在电池串承载装置10的上端，还比如，图1B中，摄像头安装支架20设置在电池串承载装置10的侧边。

在一种可能的实现中，为了能够对电池串进行较为全面的检测，每个摄像头安装支架20上设置一组摄像头30，每组摄像头至少包括可以进行EL检测的摄像头，此外，根据实际检测需求，每组摄像头还可以包括对电池串进行外观检测的摄像头等。仍旧参见图1B所示，每个摄像头安装支架20上的每组摄像头包括两个摄像头，一个是用于EL检测的摄像头，另一个用于电池串外观检测。

为了实现EL检测，将待检测的电池串进行通电，出现破损的部分则无能量释放，摄像头30扑捉到的图像中电池板缺陷部分将会呈现出明显的暗斑，因此通过摄像头30、通电装置40的配合，有效地实现了电池串的检测，尤其是对电池串的EL检测。

这里所讲的电池串承载装置10可以为多种实现方式，比如，可以为传输带，对应的，摄像头30位于传输带的正上方。这样，通过将摄像头30安置在传输带的正上方，使得摄像头30与传输带上的电池串正对，在电池串不用翻转的情况下，可以保证对电池串的拍摄检测。

还比如，上述电池串承载装置10为用于吸取电池串的旋转装置，摄像头30安装在旋转装置旋转后的电池串正面和/或背面所正对的安装位置上。或者说，旋转装置将电池串旋转后，摄像头30安装在被旋转在某个角度的电池串正面和/或背面所正对的安装位置上。

还比如，上述电池串承载装置10包括下吸取部和上吸取部，上吸取部位于下吸取部的上方，下吸取部从输送平台上吸取电池串，并旋转180°，然后上吸取部从下吸取部吸取电池串。在实际应用中，上吸取部在吸取电池串之后可以旋转某个角度，比如90°、120°、150°等，以供站在侧边的工作人员查看，此时，摄像头30安装在上吸取部旋转后的电池串正面和/或背面所正对的安装位置上,通电装置40安装在上吸取部两端。

这样，通过将电池串承载装置10设置为可以吸取电池串并进行旋转的旋转装置，使得站在侧边的工作人员可以人工辅助查看电池串的外伤等质量问题，保证了工作人员的安全，且不影响摄像头30的正常拍摄。

为了实现对电池串中电池片的EL检测，通常需要对电池片进行通电，以使电池片PN结正向通电，释放能量。为了实现对电池片的通电，在一种可能的实现方式中，请参见图2A所示，其是本申请部分实施例中提供的连接有通电装置的电池串的示意图，通电装置40可以包括第一通电部41和第二通电部42，第一通电部41位于电池串承载装置10的第一端，第二通电部42位于电池串承载装置10的第二端，第一通电部41和第二通电部42共同连接一个供电电源。

一般的，第一通电部用于电池串第一端伸出的焊带进行通电，第二通电部用于对电池串第二端伸出的焊带进行通电，从而实现对电池串的通电。

本申请实施例中通过在电池串两端设置通电部，两个通电部与电池串以及供电电源形成闭环，保证了对电池串的通电。

仍旧参见图2A所示，上述电池串承载装置10包括第一横梁11和旋转驱动部，第一横梁11上安装有用于吸取电池串的吸取部，旋转驱动部与第一横梁11连接以驱动第一横梁11旋转。

通过设置在第一横梁11上的吸取部实现对电池串的吸取，通过旋转驱动部的设置，实现对第一横向上吸取部吸取的电池串进行旋转，比如旋转至工作人员便于观察的角度，或者旋转至与摄像头30的摄取方向正对的角度。

仍旧参见图2A所示，上述电池串承载装置10还可以包括第二横梁12。

请参见图2B所示，其是图2A中第一通电部的结构示意图，第一通电部41包括第一通电件411、第二通电件412和第一驱动件413，第一通电件411固定安装在第二横梁12的第一端，第二通电件412固定安装在第一横梁11的第一端，第二通电件412被第一横梁11带动旋转后与第一通电件411相对，第一驱动件413的驱动端与第一通电件411相连，且驱动第一通电件411向相对的第二通电件412方向移动。

与第一通电部41类似，第二通电部42包括第三通电件、第四通电件和第二驱动件，第三通电件固定安装在第二横梁12的第二端，第四通电件固定安装在第一横梁11的第二端，第四通电件被第一横梁11带动旋转后与第三通电件相对，第二驱动件的驱动端与第三通电件相连，且驱动第三通电件向相对的第四通电件方向移动。

对于每个通电部，在通电时，将每个通电部的两个通电件相对，以夹住电池串对应端的焊带，比如第一通电件和第二通电件夹住电池串第一端的焊带，第三通电件和第四通电件夹住电池串第二端的焊带，并利用驱动件使两个通电件相互靠近，以使通电件放电，从而实现对电池串的通电。

可选的，上述摄像头30为红外摄像头30。

本申请实施例中通过设置红外摄像头30，可以扑捉到电池片因通电释放能量时产生的红外线，而损坏区域因无法通电导致无能量释放，从而可以确认电池串中的损坏区域。

进一步的，摄像头30的数量可以设置为至少两个，举例来讲，请参见图3所示，其是本申请部分实施例中提供的摄像头30的安装排布示意图，图3中示出了四个排布的摄像头30。通过设置多个摄像头30，可以满足对较长的电池串的拍摄和检测。

通常，在摄像头30的数量为多个时，太阳能电池串检测装置还配置为处理模块，每个摄像头30均与处理模块电性连接，以将拍摄到的图片传输给处理模块，由处理模块对各个摄像头30拍摄到的图片进行整合，以排布成与实际电池串对应的图片。显然，在一些实现中，处理模块也可以不具备整合功能，而是将各个摄像头30拍摄到的图片进行单独处理。

在一种可能的实现方式中，为了实现对摄像头30的灵活性调整，上述摄像头30可移动和/或可旋转地安装在摄像头30安装支架20上。

这样，通过将摄像头30的安装方式设置为可移动地或可旋转地，可以根据电池串的实际角度或位置对摄像头30进行调整，从而更好将摄像头30与电池串正面和/或背面的间距或正对方向进行校正。

在可选的实现方式中，该太阳能电池串检测装置还可以包括用于显示摄像头30拍摄到的图片的显示模块，显示模块与摄像头30电性连接。比如，仍旧参见图1所示，显示模块可以为显示屏50，在显示屏50上显示摄像头30拍摄到的图片。本申请中通过设置显示模块，可以将摄像头30拍摄到的图片进行显示，更便于工作人员对电池串质量的直观判定。

当摄像头30为多个时，处理模块可以将多个摄像头30拍摄到的图片进行整合，并将整合后的与电池串对应的图片传送给显示模块进行显示；或者，处理模块不对多个摄像头30拍摄到的图片进行整合，而是将各个摄像头30拍摄到的图片均单独传送给显示模块进行显示；再或者，摄像头30直接将拍摄到的图片传送给显示模块进行显示。

进一步的，显示屏50还可以为触摸屏，除了具备显示影像、文字等富媒体数据以外，还具备对用户触摸操作进行响应的功能。比如，用户可以对显示屏50上显示的各电池片进行触屏选中，被选中的电池片(一般为有损坏、脏污或隐裂的电池片)的信息或编号被传输给后台的处理模块，由处理模块进行分析、存储，或进一步控制物理标记模块对被选中的电池片进行物理标记。这里的物理标记模块可以为喷涂器、打码器等。

综上所述，本申请实施例提供的太阳能电池片串焊机，通过将摄像头与待检测的电池串相对，摄像头可以摄取到连接完成的电池串所对应的图像，为了实现EL检测，将待检测的电池串进行通电，出现破损的部分则无能量释放，摄像头扑捉到的图像中电池板缺陷部分将会呈现出明显的暗斑，因此通过摄像头、通电装置的配合，有效地实现了对连接完成的电池串的检测，尤其是对电池串的EL检测，进而可以确定电池串的质量是否是由连接装置造成的。

本申请实施例提供的太阳能电池串检测装置，通过将摄像头与待检测的电池串相对，摄像头可以摄取到电池串所对应的图像，为了实现EL检测，将待检测的电池串进行通电，出现破损的部分则无能量释放，摄像头扑捉到的图像中电池板缺陷部分将会呈现出明显的暗斑，因此通过摄像头、通电装置的配合，有效地实现了电池串的检测，尤其是对电池串的EL检测。

需要补充说明的是，本申请实施例中提到的“第一”、“第二”等描述词汇，仅是为了便于理解以表明指代的不同对象或部件，并不用于限制对象或部件的顺序。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里实用新型的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未实用新型的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种太阳能电池串检测装置，其特征在于，所述电池串检测装置包括电池串承载装置、摄像头安装支架、摄像头和通电装置，其中：

所述摄像头安装在所述摄像头安装支架上，且所述摄像头安装后的摄取视角正对所述电池串承载装置承载的待检测的电池串正面和/或背面；

所述通电装置设置在所述电池串承载装置的端部，为所述电池串承载装置承载的待检测的电池串通电。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池串检测装置，其特征在于，所述电池串承载装置为传输带，所述摄像头位于所述传输带的正上方。

3.根据权利要求1所述的太阳能电池串检测装置，其特征在于，所述电池串承载装置为用于吸取电池串的旋转装置，所述摄像头安装在所述旋转装置旋转后的电池串正面和/或背面所正对的安装位置上。

4.根据权利要求1所述的太阳能电池串检测装置，其特征在于，所述通电装置包括第一通电部和第二通电部，所述第一通电部位于所述电池串承载装置的第一端，所述第二通电部位于所述电池串承载装置的第二端，所述第一通电部和所述第二通电部共同连接一个供电电源。

5.根据权利要求4所述的太阳能电池串检测装置，其特征在于，所述电池串承载装置包括第一横梁和旋转驱动部，所述第一横梁上安装有用于吸取电池串的吸取部，所述旋转驱动部与所述第一横梁连接以驱动所述第一横梁旋转。

6.根据权利要求5所述的太阳能电池串检测装置，其特征在于，所述电池串承载装置还包括第二横梁，所述第一通电部包括第一通电件、第二通电件和第一驱动件，所述第一通电件固定安装在所述第二横梁的第一端，所述第二通电件固定安装在所述第一横梁的第一端，所述第二通电件被所述第一横梁带动旋转后与所述第一通电件相对，所述第一驱动件的驱动端与所述第一通电件相连，且驱动所述第一通电件向相对的所述第二通电件方向移动；

所述第二通电部包括第三通电件、第四通电件和第二驱动件，所述第三通电件固定安装在所述第二横梁的第二端，所述第四通电件固定安装在所述第一横梁的第二端，所述第四通电件被所述第一横梁带动旋转后与所述第三通电件相对，所述第二驱动件的驱动端与所述第三通电件相连，且驱动所述第三通电件向相对的所述第四通电件方向移动。

7.根据权利要求1所述的太阳能电池串检测装置，其特征在于，所述摄像头为红外摄像头，所述摄像头的数量为至少两个。

8.根据权利要求1所述的太阳能电池串检测装置，其特征在于，所述摄像头可移动和/或可旋转地安装在所述摄像头安装支架上。

9.根据权利要求1-8中任一所述的太阳能电池串检测装置，其特征在于，所述太阳能电池串检测装置还包括用于显示所述摄像头拍摄到的图片的显示模块，所述显示模块与所述摄像头电性连接。

10.一种太阳能电池片串焊机，其特征在于，所述太阳能电池片串焊机包括将电池片连接成电池串的连接装置以及如权利要求1-9中任一所述的太阳能电池串检测装置。