太阳能电池缺陷检测系统的软件设计

【摘要】： 为了满足工业上和实验室中对太阳能电池内部缺陷检测的需要,本文首先介绍了太阳能电池、电池组件的结构和与缺陷有关的电池光电特性,从材料机理和工艺过程的角度对缺陷进行了详细描述和分类,总结了光致荧光法、电致荧光法、暗锁相热图法和开路照明锁相热图法这四种常用电池缺陷检测方法的原理、特点和优缺点,设计了一种基于电致荧光法的太阳能电池缺陷检测系统。 利用Visual C++6.0编写了检测系统中PC端的检测软件。检测软件利用USB接口实现采集控制参数的上传和图像数据的下载,实现了对缺陷图像的显示、预处理、识别处理和分类保存功能。检测软件先对图像进行滤波除噪、锐化、直方图均衡、伪彩色化等预处理,然后对预处理后的电池图像进行分类识别处理,将所有种类内部缺陷归结为缺孔、裂纹和坏斑三种类型,对缺孔采用了孤立点检测方法、Sobel算子、Roberts算子和拉普拉斯算子等边缘检测方法;对裂纹检测则采取了竖直和±45°三个方向上的增强处理;对不同类型的大面积坏斑分别采取了直方图分割算法、Ostu分割算法和根据所采集电池片缺陷的统计特征的扫描阈值分割算法。 通过比较各种算法,发现基于实验统计的扫描阈值分割算法对大面积坏斑的分割效果最好,用此算法和点统计判决实现了对劣质和无用电池片的自动化检测;而Roberts算子对缺孔的边缘提取效果最好,用此算法和提出的圆环识别算法实现了对孔状缺陷的自动化检测。 【关键词】：太阳能电池 缺陷 预处理 Roberts算子 阈值分割
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TP274
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-13
• 1.1 太阳能电池简介9-10
• 1.2 太阳能电池检测方法10-11
• 1.3 国内外研究概况11-12
• 1.4 本论文的内容及意义12-13
• 2 太阳能电池缺陷检测系统13-23
• 2.1 晶体硅太阳能电池的结构及光电特性13-14
• 2.2 晶体硅太阳能电池的制造工艺14-15
• 2.3 晶体硅太阳能电池的缺陷及分类15-17
• 2.4 电池缺陷的ＥＬ检测方法17-18
• 2.5 EL 缺陷检测系统18-21
• 2.6 本章小结21-23
• 3 EL 检测系统PC 端软件系统设计23-33
• 3.1 检测系统软件开发环境23
• 3.2 需求分析23-24
• 3.3 软件功能及图像处理流程24-28
• 3.4 软件系统类结构28-29
• 3.5 用户界面29-30
• 3.6 数据收发接口30-31
• 3.7 检测结果存储31-32
• 3.8 本章小结32-33
• 4 EL 检测软件的图像处理方法33-55
• 4.1 图像数据格式33-34
• 4.2 图像预处理34-36
• 4.3 图像边缘提取36-39
• 4.4 图像分割39-40
• 4.5 图像的形态学处理40-41
• 4.6 EL 检测图像预处理的实验结果41-44
• 4.7 对大面积坏斑的检测结果44-47
• 4.8 对缺孔的检测结果47-52
• 4.9 对裂纹的检测结果52-53
• 4.10 人工识别检测53-54
• 4.11 本章小结54-55
• 5 EL 检测结果分析55-57
• 5.1 三种缺陷的成因及统计规律55
• 5.2 隐性缺陷的初步检测结果55-56
• 5.3 检测结果总结56-57
• 6 总结及展望57-58
• 6.1 本论文的主要工作57
• 6.2 后续工作57-58
• 致谢58-59
• 参考文献59-61

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

硅太阳能电池制备过程的全自动视觉检测设备关键技术研究    陈军

单晶硅电池片的几何测量与缺陷检测系统设计与实现    赵黎静

太阳电池热斑现象的研究    王军;王鹤;杨宏;张伶;

太阳电池及其应用技术讲座(四) 太阳电池组件    谢建;马勇刚;廖华;苏庆益;李景天;杨丽娟;

锁相红外热成像技术在无损检测领域的应用    刘波;李艳红;张小川;徐义广;张存林;

用VC++编写USB接口通信程序    陈俊,李治

转地养蜂专业户光伏系统的研究    杜忠明;熊飞峤;李天华;

硅系太阳电池表面钝化技术比较    王涛;王正志;

一种基于遗传算法的灰度图二值化方法    铁小匀;

一种改进的图像中值滤波算法    李刚,范瑞霞

超声成像新技术及其临床应用    王艳丹;高上凯;

基于数字信号处理器的JPEG压缩算法分析与实现    陆利坤,辛望,李业丽

基于DSP的小波变换算法的实现    李业丽,陆利坤,林致计

气调包装工况下番木瓜成熟度的无损分级    段华伟;王志伟;胡长鹰;

基于Canny算法的啤酒空瓶杂质检测方法    高翔;谷吉海;

一种改进时空域联合的视频对象分割算法    袁正午;胡跃明;丰江帆;黎意超;

非均匀辐射条件下光伏阵列建模及运行稳定性分析    张渊明;孙彦广;张云贵;

多尺度小波变换自适应熵权边缘检测方法    信东;王蜂;张冬磊;汪徐胜;

基于MATLAB的染色体配对    杨妮;黄欢;

SRM钢壳体/绝热层热波检测与热图处理研究    张炜;王冬冬;朱露;杨正伟;宋远佳;田干;

基于热波方法的SRM钢壳体/绝热层脱粘缺陷定量识别    张炜;王冬冬;朱露;杨正伟;宋远佳;王焰;

红外热波无损检测技术的研究现状及应用    何嘉武;张超省;冯辅周;张宇鑫;

基于人体运动分析的步态识别算法研究    贲晛烨

直接连接法制备携尿激酶RGDS造影剂微泡靶向溶解在体血栓的实验研究    关丽娜

运动视频图像多重处理技术系统在田径科研领域中的应用和创新    苑廷刚

基于4D-CT数据的心脏重构方法研究    王兴家

一种新型MRI谱仪的设计及关键技术研究    潘文宇

基于高分辨率航空影像高速公路汽车目标检测算法研究    郑泽忠

生物颗粒流式成像关键技术的研究    朱险峰

基于IVUS图像分割和CAG三维重建技术的数据融合研究    王岭

基于制冷剂减量及替代的制冷热泵系统关键技术理论和实验研究    田华

基于图像分析的跨座式单轨交通PC轨道梁面裂纹检测研究    郭春华

基于DR骨密度分析系统的研究    孙涛

基于图像的水稻病害识别方法的研究    管泽鑫

太阳能电池用α-SiC_x:H薄膜的制备与性能研究    张瑞丽

基于数字图像技术在土木结构物损伤裂缝检查应用的研究    李华北

基于SOPC技术的数字视频接口研制    琚新刚

X波段航海雷达图像预处理器的研究与设计    郑亚能

基于嵌入式零树图像压缩编码方法研究    郭洋

彩色图像序列的光流场计算研究    韦金汝

嵌入式小零件高速检测方法的研究    刘冬梅

多层螺旋CT各向同性成像研究    刘传亚

PCB图像检测中阈值化分割的研究    李刚,韩建国

一种基于自适应阈值的图像分割算法    王茜,彭中,刘莉

硅太阳能电池的丝网印刷技术    张世强;李万河;徐品烈;

基于区域增长的电路板元件检测算法    胡水华,赵先军,王保保

太阳电池栅线的设计    施小忠,汪乐,夏冠群

AOI统计学习建模的AdaBoost算法    罗兵;章云;

无铅焊点检测光源的分析与优化设计    卢盛林;张宪民;

基于不变矩特征匹配的快速目标检测算法    严柏军,郑链,王克勇

复合材料锁相红外热像法无损探伤技术研究    张炜;刘涛;杨正伟;张瑞民;

图像分割算法研究综述    何俊;葛红;王玉峰;

微电子产品视觉检测中关键技术研究    陈世哲

数字式粒子图像测速方法研究及其在氧化沟模型中的应用    陈钊

基于内容的WWW图像检索研究    王玲

几种数字图像滤波算法    葛婷

机器视觉在线检测图像处理技术研究    朱贵锋

机械零件尺寸视觉检测系统的研究    范壮

基于数据采集的SPC系统的研究    赵利伟

AOI技术在PCB缺陷检测中的应用研究    俞玮

印制电路板光学检测算法研究    苏国松

自动光学检测系统中图像处理技术研究    王雁玲

焊缝缺陷图像特征提取研究    杨川

太阳能电池的发展与分析    胡培明

世界能源危机与我国的能源安全    周凌云

杜邦微电路材料事业部推出全新太阳能电池专用前板导电浆料    

太阳能电池模块转换效率争夺战拉开帷幕,SunPower将上市转换效率19.3%的太阳能电池模块    

美用碳纳米管代替硅管制造出高效太阳能电池    章从福;

夏普2011年起与意大利Enel和ST合资生产薄膜型太阳能电池    

澳大利亚国立大学创造太阳能电池最高效率    澳新

薄膜太阳能电池发展趋势    程发经

苹果欲推镶嵌式太阳能电池供电iPod、iPhone    

中电光伏和Opsun Technologies签订太阳能产品框架协议    

Al_(0.85)Ga_(0.15)As/GaAs太阳能电池器件工艺优化研究    陈晓杰,李爱珍,王嘉宽,胡雨生,汪乐

SPM测出太阳能电池的杂质分布    Alexander E.Braun;

太阳能电池输出特性的分析及检测    张海波;

太阳能电池表面纳米微结构研究    李美成;

有机染料锚数对染料敏化太阳能电池性能的影响    尚会霞;罗艳红;孟庆波;占肖卫;

量子点敏化太阳能电池--新材料的设计、制备及器件研究    李冬梅;罗艳红;孟庆波;

量子点敏化太阳能电池研究进展    刘铭;杨君友;冯双龙;朱虎;

高效染料钠晶TiO_2太阳能电池    黄昀昉;吴季怀;林建明;黄妙良;

太阳能电池应用    孟昭渊;

富铟与富铜CuInSe_2薄膜的光电性能    王信春;

谈太阳能路灯原理    胡昊伟;黄敏;

用于聚合物太阳能电池的高效共轭聚合物光伏材料    李永舫;

太阳能厂跨洋吸金 几家欢乐几家愁    黄女瑛 DigiTimes

太阳能电池级多晶硅光伏项目落户益阳    记者　 郭云飞 通讯员　 张世平

涉足太阳能光伏产业公司一览    詹铃

依靠太阳能的家庭    杨先碧

G风帆 太阳能电池新贵    天同证券 张锐

PE“新锐”王刚：太阳能行业的坚定支持派    本报记者 翁海华

行者集团利用太阳能获新突破    记者 张国伟

太阳能电池面临出口为主的尴尬    无暇

邱第明:中国最早太阳能企业的跌宕起伏    本报记者王颖春 采写

青海首条太阳能电池生产线投产    梁丽英

基于酞菁铜的太阳能电池的研究    刘一婷

反型聚合物太阳能电池的研究    李福民

聚合物太阳能电池中光吸收增强效应的研究    李国龙

聚光多结太阳能电池的设计、制备及可靠性研究    宋明辉

反型体异质结聚合物太阳能电池的研究    陶晨

有机/聚合物太阳能电池：活性层结构、形貌及光伏性能    薛丽丽

有机小分子太阳能电池的效率优化及衰减性研究    邹业

太阳能电池正面银浆的制备及其性能研究    郭桂全

知识流动理论框架下的科学前沿与技术前沿研究    庞杰

量子点敏化太阳能电池：制备及光电转换性能的改进    宋鑫

基于太阳能的嵌入式路灯控制系统的研究与应用    刘春

利用不同阴极缓冲层改善有机小分子Pentacene/C_（60）太阳能电池的性能    刘瑞

用电化学阻抗谱研究染料敏化太阳能电池的电子传输与复合特性    和川

三芳基咪唑的富勒烯衍生物的合成及其在CdSe量子点太阳能电池的应用    赵爱婷

基于机器视觉的太阳能电池片表面缺陷检测的研究    赵慧阳

太阳能电池CuInS_2薄膜和ZnS薄膜的制备与性能研究    张兴良

SCNTs和PPDIF应用于聚合物太阳能电池中的研究    白静璐

CuO薄膜的制备及其光伏特性研究    张春萍

敏化太阳能电池中染料的合成研究    徐丹

含噻吩和噻唑基元的共轭聚合物的合成和光伏性能研究    国霞