硅片反射率测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种硅片反射率测量装置，其包括样品台、光源模块、光学镜头模块、数据采集模块和数据分析运算模块，样品台用于放置待测硅片样品；光源模块用于为放置在样品台上的硅片样品提供均匀的具有特定光谱的光源,光学镜头模块用于将经过硅片样品反射的光进行汇聚并过滤掉非反射光；数据采集模块用于将经过光学镜头模块汇聚的光信号转化为电信号，并输出结果。数据分析运算模块用于将数据采集模块的输出结果与标准样品的测试结果进行比对得出硅片样品的反射率。整体结构设计合理，省去传统分光装置，有效简化整体结构，硬件配置简单，易于实现，工作可靠性高，能精确、快速测量出硅片反射率，适用范围广，成本较低，利于广泛推广应用。

【技术实现步骤摘要】
硅片反射率测量装置
本技术涉及硅片反射率检测
，特别涉及一种硅片反射率测量装置。
技术介绍
太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置，以光电效应工作的硅基太阳能电池为主流。硅基太阳能电池的制备过程中，硅片的处理和检测非常重要。例如，使用不同的工艺方法，多晶硅硅片表面不同晶向会出现反射率的差异，外观上会出现晶花现象，如果晶花严重，就会严重影响太阳能电池的外观及成品率，从而影响太阳能电池的光电转换效率和成本。因此，有必要对硅片，特别是对硅片的反射率和外观进行检测。光学检测是一种非常常见的检测手段，特别是近年来，结合光电传感器，将光学的信号转化为数字信号进行分析与处理的方法被广泛的利用。比如进行结构尺寸的测量、样品外观好坏的评判等。这些检测对于光源的光谱没有特殊的要求，光谱对测试结果不存在任何的影响。但是在部分光学检测中，不同波长下的测试结果不同，因此光谱的组成情况对于测试结果就变得非常关键。现有的反射率测量装置的结构复杂，多为采用宽波段的光源然后通过前置分光或者后置分光的方式，将光谱中每一个波长下的光学性能都进行单独的测量，最后在具体问题具体情况给出特定的测试结果，这样不仅会浪费大量的时间成本，同时由于具有分光的装置而导致检测设备的价格居高不下。
技术实现思路
针对上述不足，本技术的目的在于，提供一种结构设计巧妙、合理，方便检测，成本低的硅片反射率测量装置。为实现上述目的，本技术所提供的技术方案是：一种硅片反射率测量装置，其包括样品台、光源模块、光学镜头模块、数据采集模块和数据分析运算模块，其中所述样品台用于放置待测硅片样品；光源模块用于为放置在样品台上的硅片样品提供均匀的具有特定光谱的光源,光源的特定光谱为400-500nm、500-600nm、600-700nm、700-800nm、800-900nm和900-1100nm,这六个波长范围实际测试的总辐照度的百分比与理想光谱辐照分布的百分比的比率都在0.4～2.0之间；光学镜头模块用于将经过硅片样品反射的光进行汇聚并过滤掉非反射光；数据采集模块用于将经过光学镜头模块汇聚的光信号转化为电信号，并输出结果。数据分析运算模块用于将数据采集模块的输出结果与标准样品的测试结果进行比对得出硅片样品的反射率。作为本技术的一种优选方案，所述光源模块的理想光源为补偿了光电探测器光谱响应后的太阳光模拟光源，所述的理想光源的光谱与所使用的光电探测器响应度的积为太阳光标准AM1.5光谱乘以一个常数。所述光源由LED、氙灯和卤素灯中一种或多种组合而成。作为本技术的一种优选方案，所述数据采集模块为光电探测器，该光电探测器为单一的或阵列的排布，所述光电探测器为CCD或CMOS。作为本技术的一种优选方案，其还包括机箱和设置在该机箱内的检测内腔，该检测内腔的底面设有开口，所述机箱对应该开口的位置设有抽拉滑座，所述样品台设置在该抽拉滑座上，所述数据采集模块设置在检测内腔的顶面，所述光学镜头模块设置在数据采集模块上，光源模块设置在检测内腔内。作为本技术的一种优选方案，所述抽拉滑座的正面下设有方便将其从机箱内拉出的拉槽，给操作使用带来方便；所述检测内腔的顶板为乳白色半透明板体，以确保光能够均匀的以多角度照射到样品表面。作为本技术的一种优选方案，所述机箱的背面上部设有风扇，该机箱的背面下部设有通风孔,有效加快机箱的空气流通，利于散热。作为本技术的一种优选方案，所述机箱的侧壁后角部位置设有凹面，该凹面上设有电源开关和电源接口，通过设有凹面，使得电源开关和电源接口不从机箱的外侧壁露出来，外形美观。作为本技术的一种优选方案，所述机箱的两侧壁上对称设有提手，给搬运带来方便。作为本技术的一种优选方案，所述样品台的上表面设有用来定位硅片样品的凹位，该凹位的两侧对称设有弧形凹槽。通过凹位使得硅片样品准确快速放置在凹位上，通过弧形凹槽能方便将硅片样品从弧形凹槽中取出，提升工作效率。作为本技术的一种优选方案，所述机箱内设有能驱动抽拉滑座作滑出或缩回机箱内的直线驱动装置。作为本技术的一种优选方案，对应所述机箱的一侧位置设有能对所述样品台进行取放硅片样品的机械手。作为本技术的一种优选方案，所述样品台设置在输送带或转盘上。本技术的有益效果为：本技术的结构设计合理，省去传统分光装置，有效简化整体结构，硬件配置简单，易于实现，工作可靠性高，能精确、快速测量出硅片反射率，适用范围广，成本较低，利于广泛推广应用。下面结合附图与实施例，对本技术进一步说明。附图说明图1为本技术的立体结构示意图。图2为本技术拉出样品台时的结构示意图。图3为本技术的剖视结构示意图。图4为本技术配合机械手使用时的结构示意图。图5为本技术配合输送带使用时的结构示意图。具体实施方式参见图1至图3，本实施例提供的一种硅片反射率测量装置，其包括样品台1、光源模块2、光学镜头模块3、数据采集模块4、数据分析运算模块、机箱5和设置在该机箱5内的检测内腔6，所述检测内腔6的底面设有开口。本实施例中，在所述机箱5对应该开口的位置设有滑轨，在该滑轨上活动设有抽拉滑座7，所述样品台1设置在该抽拉滑座7上，通过抽拉滑座7能方便将样品台1推入检测内腔6或退出机箱5，方便取放硅片样品13。所述数据采集模块4设置在检测内腔6的顶面，且与所述数据分析运算模块相连接，所述光学镜头模块3设置在数据采集模块4上，光源模块2设置在检测内腔6的顶面。较佳的，所述检测内腔的顶板为乳白色半透明板体，以确保光能够均匀的以多角度照射到样品表面。其中所述样品台1用于放置待测硅片样品；光源模块2用于为放置在样品台1上的硅片样品提供均匀的具有特定光谱的光源,所述光源的特定光谱为400-500nm、500-600nm、600-700nm、700-800nm、800-900nm和900-1100nm,这六个波长范围实际测试的总辐照度的百分比与理想光谱辐照分布的百分比的比率都在0.4～2.0之间；理想光源的光谱与所使用的光电探测器响应度的积为太阳光标准AM1.5光谱乘以一个常数。所述太阳模拟光源由LED、氙灯和卤素灯中一种或多种组合发光而成。光源的光线可以以任意角度均匀的照射在硅片样品的表面；所述的硅片样品为经原始切割后、制绒后、抛光后、扩散后、镀膜后、丝网印刷后的硅片、太阳能电池片成品或使用硅片制成的其他产品。所述光学镜头模块3用于将经过硅片样品反射的光进行汇聚并过滤掉非反射光；数据采集模块4用于将经过光学镜头模块3汇聚的光信号转化为电信号，并输出结果。数据分析运算模块用于将数据采集模块4的输出结果与标准样品的测试结果进行比对得出硅片样品的反射率。为方便操作，在所述抽拉滑座7的正面下设有方便将其从机箱5内拉出的拉槽71，给操作使用带来方便。在所述机箱5的两侧壁上对称设有提手51，给搬运带来方便。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅片反射率测量装置，其特征在于，其包括/n样品台，用于放置待测硅片样品；/n光源模块，用于为放置在样品台上的硅片样品提供均匀的具有特定光谱的光源，光源的特定光谱为400-500nm、500-600nm、600-700nm、700-800nm、800-900nm和900-1100nm, 这六个波长范围实际测试的总辐照度的百分比与理想光谱辐照分布的百分比的比率都在0.4～2.0之间；/n光学镜头模块，用于将经过硅片样品反射的光进行汇聚过滤掉非反射光；/n数据采集模块，用于将经过光学镜头模块汇聚的光信号转化为电信号，并输出结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种硅片反射率测量装置，其特征在于，其包括
样品台，用于放置待测硅片样品；
光源模块，用于为放置在样品台上的硅片样品提供均匀的具有特定光谱的光源，光源的特定光谱为400-500nm、500-600nm、600-700nm、700-800nm、800-900nm和900-1100nm,这六个波长范围实际测试的总辐照度的百分比与理想光谱辐照分布的百分比的比率都在0.4～2.0之间；
光学镜头模块，用于将经过硅片样品反射的光进行汇聚过滤掉非反射光；
数据采集模块，用于将经过光学镜头模块汇聚的光信号转化为电信号，并输出结果。


2.根据权利要求1所述的硅片反射率测量装置，其特征在于：其还包括数据分析运算模块，用于将数据采集模块的输出结果与标准样品的测试结果进行比对得出硅片样品的反射率。


3.根据权利要求1所述的硅片反射率测量装置，其特征在于：所述光源模块的理想光源为补偿了光电探测器光谱响应后的太阳光模拟光源，所述的理想光源的光谱与所使用的光电探测器响应度的积为太阳光标准AM1.5光谱乘以一个常数。


4.根据权利要求1所述的硅片反射率测量装置，其特征在于：所述数据采集模块为光电探测器，该光电探测器为单一的或阵列的排布，所述光电探测器为CCD或CMOS。


5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈全胜，唐旱波，刘尧平，王燕，杜小龙，
申请(专利权)人：松山湖材料实验室，
类型：新型
国别省市：广东;44