太阳能板产线智能实时回馈检测设备

太阳能板产线智能实时回馈检测设备。

传统检测一片长122厘米、宽62厘米的大型薄膜太阳能板仅能以人工抽检，约需30分钟。全台光电仪器定制第一品牌国家实验研究院台湾仪器科技研究中心(国研院仪科中心)，联手全台第一传动大厂上银科技股份有限公司，以及拥有硒化铜铟镓(CIGS)薄膜太阳能电池制程自主开发技术的上银光电股份有限公司，以光机电整合技术，定制化开发建置全台首创在线全检「太阳能板产线智能实时回馈检测设备」，在1分钟内即可完成一片板材检测，不但检测效能提升30倍以上，并可实时分析研判结果，据以对制程进行调整，大幅提升生产效能和品质。

段标：台湾第一结盟台湾第一 跨域整合共创新利

为兼顾能源安全、绿色经济及环境永续，发展太阳能光电并促进绿能产业在地发展是政府5+2产业创新计划中重要的能源政策之一。太阳能电池依技术不同，可分为矽晶与薄膜两大类。矽晶式因技术较成熟且每单位功率相对成本较低，目前仍为市场主流；薄膜式则采镀膜方式，制造过程可节省能源及大量原材料，且可制作可挠式基板太阳能电池，适于应用在建筑整合太阳能(Building-integrated Photovoltaics；BIP)，亦可做为携带式产品的供电来源，为太阳能电池主要发展趋势之一，年产值上看300亿美元。在薄膜式太阳能电池中，硒化铜铟镓(Copper Indium Gallium Selenide；CIGS)型态具有相当高的光电转换效率与成本优势，十分被看好。

然而相较于国外，台湾对CIGS薄膜太阳能电池的研究起步较晚，生产及检测设备长期以来被欧美日各国企业垄断。为突破生产制备技术瓶颈，国研院仪科中心与上银集团强强联手，运用「光学量检测」与「智能机械」之核心技术能量，定制化开发「太阳能板产线智能实时回馈检测设备」，能够于生产在线快速、精确地全面检测太阳能板，提升制程品质，并掌握制程设备自主权，建立竞争者难以跨越的发展优势。

段标：全台首创太阳能板在线检测设备 提高 30 倍以上检测效率

CIGS薄膜太阳能板在制程中须对太阳能板材执行3道划线制作程序，包括雷射划线与机械划线，过程中可能出现划线的线宽或线距变异、划线扭曲、划线深度不足或过深造成崩裂等现象。传统的检测方式系采离线抽样检查，需要以人工对太阳能板材进行局部检测、分析与研判，一片板材约需30分钟检查时间，无法符合现今量产需求。

为建立一套能与产线结合的在线全检设备，国研院仪科中心配合上银光电生产线量身订做、定制开发出「阵列式光学取像系统」、「高效能运算储存系统」与「量检测运算核心」，结合上银科技以传动与控制专业发展的「精密定位移动平台」与「上下料机械手臂」，以光机电整合技术建置全台首创在线全检「太阳能板产线智能实时回馈检测设备」。

这套设备整合光学取像系统与高效能运算储存系统，搭配精密定位移动平台及可提高上下板材效能的机械手臂，能对长122厘米、宽62厘米的大型薄膜太阳能板进行快速扫描取像与数据储存，再经由量检测运算核心完成板材量检测与品质判别，每片太阳能板可在60秒内完成检测作业，符合在线实时检测的速率要求，检测效能提升30倍以上。

除了提升检测效能外，由于从人工抽检改为自动化全检，可大幅增加板材检测数量及缩短检测时间，并可将检测结果自动连结电脑与数据库，实时判断制程上可能发生的问题，而回馈到制程的调整，可有效提高生产效率与品质。这套设备已整合于上银光电的CIGS薄膜太阳能板制造生产线，整套设备的稳定性与检测精确性已通过产线验证，并具备智能物联网(Artificial Intelligence of Things；AIoT)的系统架构，可建置智能工厂生产线，在不同阶段制程中进行检测并实时回馈，以优化制程与设备，提高太阳能板发电效能与品质。

国研院王永和院长指出，此设备通过上银集团一年的严格考验，相信透过法人技术加值能带动绿能产业设备供应链在地化发展，让台湾成为亚洲绿能产业的重要据点。国研院仪科中心杨燿州主任也表示，仪科中心累积多年光机电整合能力，能依照客户需求量身打造定制化仪器解决方案，无论是纵向技术加值或是横向跨域整合，藉由策略联盟与技术互补等多元的合作模式，协助夥伴定制化开发检测设备，掌握自主化关键技术并降低设备成本。

透过开发这套在线全检「太阳能板产线智能实时回馈检测设备」所建立的技术与能量，未来亦可延伸应用至类似的产线或产品检测，例如玻璃基板、平面显示器、液晶显示器、印刷电路板、半导体芯片甚至纺织皮革等，提升我国电子产业甚至传统产业的国际竞争力。