고객 사례

머신비전을 통한 박막 솔라 생산 최적화

JENOPTIK-VOTAN solar production inspection station

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사용 편의성과 레이저 스캐너의 경제성을 갖춘 비전-기반 바코드 리더기

레이저, 최첨단 메카트로닉스 및 전문 비전 기술을 결합하여 에너지 발전량을 향상시킵니다.

JENOPTIK-VOTANTM Solas 100/200은 모든 공정 단계(P1, P2 및 P3)에서 레이저 및/또는 니들을 사용하여 박막 솔라에 패턴 스크라이빙을 위해 설계되었습니다. 표준 머신의 경우 프로세스 툴 교정을 유지하고, 마모 상태를 파악하고, 솔라 모듈이 올바로 처리되었는지 확인하기 위해 6개의 산업용 카메라가 Cognex의 VisionPro® 비전 소프트웨어와 함께 사용됩니다. 설치, 처리 및 후속 품질 검사가 모듈당 불과 60초 밖에 걸리지 않기 때문에 제조업체에서는 경쟁이 치열한 지속 가능 에너지 시장에서 처리량과 관련한 이점을 실현할 수 있습니다.

유리 기판에 기상 증착식 또는 스퍼터 활성 반도체에 의존하는 박막 기술은 일반적으로 적은 에너지와 재료를 사용하고, 실리콘 기반 태양열 전지에 비해 제조 비용을 절감해줍니다. 적은 생산 비용 덕분에 제조업체에서는 독일이 인센티브를 축소하는 상황에서도 보다 안정적으로 가격 결정을 내릴 수 있습니다.

오늘날 박막 태양열 전지는 금속층, 반도체층, 그리고 투명한 전기 전도 산화물층으로 이루어집니다. 첫 번째 단계에서 VOTAN Solas 100는 여러 개의 레이저를 이용하여 맨 아래층에 P1이라고 하는 패턴을 스크라이빙합니다. CIS/CIGS 모듈에서 기계식 툴이 이 위에 있는 P2, P3라고 하는 두 개 층을 처리합니다. 통합 니들-콤(needle-comb) 장치가 초당 최대 1.5 m 속도로 이 구조를 표면으로 정밀하게 스크라이빙합니다. 이 과정에서는 각각의 니들은 개별적으로 작동하고 위치가 지정되므로 시스템이 다른 셀 크기에 맞게 신속히 조정하고 변경 사항에 따라 정확히 반응할 수 있습니다. 자동 니들 정렬 기능은 설치 시간을 최소화함으로써 더 높은 처리량을 실현해줍니다.

비전시스템은 몇 초만에 툴의 정확한 위치를 기록합니다. 이와 동시에 3개의 추가 카메라가 자동으로 공급되는 태양열 패널의 P1 트랙을 측정합니다. 카메라는 자동 정렬을 위해 3개의 참조점을 제공하고, P1 구조의 위치 및 포지션에 따라 VisionPro가 머신의 좌표 시스템을 조정하고 툴 경로를 보정하는 데 필요한 데이터를 제공합니다. 이러한 프로세스의 목표는 P2 및 P3 계층과 관련한 P1 구조의 변위를 최소화함으로써 셀 효율을 달성하기 위한 것입니다. 그런 후 공정 툴이 5 µm의 위치 정확성에 맞게 P2 및 P3 계층을 스크라이빙합니다.

최종 검사 단계에서 2개의 추가 카메라가 솔라 모듈을 다시 정밀 검사하고, 미세 균열, 유리 파손, 잠재적인 계층 입자 변위를 찾기 위해 VisionPro 비전 소프트웨어를 사용하여 품질을 검사합니다.

VisionPro 비전 소프트웨어가 통합된 이 머신은 복잡한 생산 라인에 빠르고 쉽게 통합할 수 있습니다. 소프트웨어는 태양열 패널 모양에서 중요하지 않은 변경 사항을 무시하고, 제품 품질에 중요한 피처에 집중합니다. 이와 같이 세계 최고의 비전 소프트웨어가 제공하는 종합적인 툴을 활용할 경우, 복잡한 이미지 전처리가 필요하지 않으므로 애플리케이션 개발 속도를 높이고 수명 주기 비용을 절감할 수 있습니다.

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