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A visão mecânica otimiza a produção filme fino solar

JENOPTIK-VOTAN solar production inspection station

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O JENOPTIK-VOTANTM Solas 100/200 foi projetado para a inscrição de padrão em módulos de filme fino solar usando laser e/ou agulhas para todas as etapas do processo (P1, P2 e P3) Nas máquinas padrão, seis câmeras industriais em conjunto com o software de visão VisionPro® da Cognex mantêm a calibração de ferramentas do processo, determinam o estado de desgaste e verificam se os módulos solares estão sendo processados corretamente. Uma vez que a configuração, processamento e inspeção de qualidade tomam apenas 60 segundos por módulo, os fabricantes podem alcançar uma vantagem na taxa de produção nesse mercado altamente competitivo de energia sustentável.

A tecnologia de filme fino que depende de semicondutores de depósito de vapor ou fotoativos em partículas em um substrato de vidro geralmente usa menos energia e material e oferece custos de fabricação reduzidos quando comparada com células solares baseadas em silicone. Um custo de produção mais baixo permite aos fabricantes tomarem decisões de preço mais confortáveis mesmo com a Alemanha cortando incentivos.

Células solares de filme fino consistem de uma camada de metal, uma cada semicondutora e uma camada transparente de óxido eletricamente condutivo. No primeiro passo, o VOTAN Solas 100 usa vários lasers para gravar padrões na camada inferior, também chamada de P1. Nos módulos CIS/CIGS, ferramentas mecânicas processam as duas camadas acima desta, as camadas P2 e P3. Uma unidade integrada de agulha-pente grava as estruturas na superfície precisamente em uma velocidade de até 1,5 metros por segundo. Cada agulha é acionada e posicionada individualmente nesse processo, permitindo que o sistema se ajuste rapidamente aos diferentes tamanhos de células e reaja precisamente a mudanças. O alinhamento automático de agulhas minimiza o tempo de configuração para alcançar uma taxa de produção mais alta.

O sistema de visão grava a posição real das ferramentas em segundos. Ao mesmo tempo, três câmeras adicionais medem a trilha da P1 do painel solar alimentado automaticamente. As câmeras fornecem três pontos de referencia para o autoalinhamento e, dependendo da localização e da posição das estruturas da P1, o VisionPro fornece dados para ajustar o sistema de coordenadas da máquina e corrigir o caminho da ferramenta. O objetivo do processo é minimizar o deslocamento das estruturas da P1 em relação as camadas P2 e P3 para alcançar eficiência celular. Ferramentas de processamento então escrevem nas camadas P2 e P3 com uma precisão de 5 µm.

No etapa de inspeção final, mais duas câmeras examinam de perto o módulo solar novamente e inspecionam a qualidade com o software de visão VisionPro procurando por microrrachaduras, vidros quebrados e um potencial desprendimento das partículas da camada.

Essa máquina com o software de visão da VisionPro é rápida e fácil de integrar a linhas de produção complexas. O software ignora mudanças não-críticas na aparência do painel solar e se concentra nas características importantes para a qualidade dos produtos. As ferramentas abrangentes desse software de visão líder mundial não necessitam de nenhum pré-processamento de imagem, o que acelera o desenvolvimento da aplicação e reduz os custos de vida útil.

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