订报
event
 

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公分、宽62公分的大型薄膜太阳能板仅能以人工抽检,约需30分钟。全台光电仪器客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,以光机电集成技术,客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质量。

段标:台湾第一结盟台湾第一 跨域集成共创新利

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产业创新计画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,适于应用在建筑集成太阳能(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柯断。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,客制化开发「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,提升制程质量,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、客制开发出「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」,以光机电集成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」。

这套设备集成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公分、宽62公分的大型薄膜太阳能板进行快速扫描取像与资料储存,再经由量检测运算核心完成板材量检测与质量判别,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计算机与资料库,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质量。这套设备已集成于上银光电的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质量。

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集成能力,能依照客户需求量身打造客制化仪器解决方案,无论是纵向技术加值或是横向跨域集成,藉由策略联盟与技术互补等多元的合作模式,协助伙伴客制化开发检测设备,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。

  •     按赞加入DIGITIMES智能医疗粉丝团
更多关键字报导: 国研院 太阳能