[发明专利]应用于电池片黑心检测的圆环投影方法

说明书

本发明为应用于电池片黑心检测的圆环投影方法，包括如下步骤：S1)对准：将电池片移到图像中心；S2)剔除其他干扰；S3)圆环投影；S4)特征曲线提取；S5)分类。先对电池片进行定位，将电池片中心和图像中心重合，便于投影以及罩mask(罩板)图像；为了使投影后的曲线更能体现黑心的特征，需要将其他缺陷屏蔽掉，即不参加投影；然后以电池片中心为圆心，进行“圆环投影”，将二维的信号转成一维的曲线进行分析；接着针对曲线进行特征提取；最后分析特征，判断是否存在黑心缺陷。

技术领域

本发明涉及太阳能电池片制备工艺，具体的，其展示一种应用于电池片黑心检测的圆环投影方法。

背景技术

社会的不断发展，对能源的需求有增无减，促使不可再生能源逐渐枯竭。同时由于人类对能源的不合理使用导致环境问题不断恶化，其中全球气候变暖问题尤为突出，已经严重威胁到人类的生存和发展。太阳能光伏发电由于清洁无污染、安全可靠、安装方便，且可以很好地与建筑物结合，目前已成为发展新能源的重要方向之一。将太阳能转换成电能需要太阳能光伏组件，光伏组件有众多的太阳能电池片组成，而太阳能电池片在生产过程中，不可避免地会造成缺陷，这将严重影响太阳能电池片的发光效率和使用寿命，因此必须对太阳能电池片进行缺陷检测，并剔除含有缺陷的电池片。

按照太阳能电池片制作材料的不同，可以分为单晶、多晶和非晶硅。本文讨论的是电池片是前面两种，即单晶电池片和多晶电池片。检测内部缺陷比较成熟的方法是EL（Electroluminescence）。即电池发光缺陷检测。

EL的测试原理如图 1，晶体硅太阳电池外加正向偏置电压，电源向太阳电池注入大量非平衡载流子，电致发光依靠从扩散区注入的大量非平衡载流子不断地复合发光，放出光子；再利用CCD相机捕捉到这些光子，通过计算机进行处理后显示出来，整个的测试过程是在暗室中进行。

“黑心”缺陷形成的原因：直拉单晶硅拉棒系统中的热量传输过程对晶体缺陷的形成与生长起着决定性的作用。提高晶体的温度梯度, 能提高晶体的生长速率, 但过大的热应力极易产生位错。黑心为旋涡缺陷, 它们是点缺陷的聚集, 产生于硅棒生长时期。此种材料缺陷势必导致硅的非平衡少数载流子浓度降低，降低该区域的EL发光强度。

现阶段的黑心检测，是通过Blob（块）的方法。首先通过直接二值化、动态二值化的方法提取出黑心的块（blob），然后再对blob进行特征提取，最后通过决策树或分类器的方法区分出正常和黑心。此方法的缺点是，有些黑心并不明显，很难分割出完整的黑心部分，从而造成漏检或误检。

因此，有必要提供一种应用于电池片黑心检测的圆环投影方法解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用于电池片黑心检测的圆环投影方法。

技术方案如下：

一种应用于电池片黑心检测的圆环投影方法，在进行剔除其他干扰后进行圆环投影；圆环包括如下步骤：

D1）产生一副距离图像：中间20个像素为半径的圆，此圆的距离都为1；然后向外一个像素增加1，这样产生出距离图；

D2）从左到右，从上到下；开始扫描图像；

D3）将原始图像有效部分的灰度值累加到对应距离的数组下，同时记录累计的个数；

D4）扫描完成后，使用累计的个数进行归一化，生成归一化的投影曲线，完成了环形投影。

进一步的，其他类别的缺陷，也是黑色的；如果不剔除，会造成投影的曲线中包含了其他缺陷信息，造成黑心的信号会被减弱，因此需进行剔除其他干扰步骤；

剔除其他干扰的具体步骤如下：

B1) 电池片中间有主栅线，在EL图像中是水平粗线；为了去除主栅的干扰，添加一个mask（罩板）图像；