在能源轉(zhuǎn)型加速的背景下，鈣鈦礦太陽能電池憑借高效率、低成本、工藝簡單、光譜吸收范圍廣，弱光條件下仍能保持高光電轉(zhuǎn)換率等優(yōu)勢，成為繼晶硅與薄膜電池后的第三代光伏技術(shù)。鈣鈦礦材料潔凈時間極短，核心工藝窗口僅數(shù)秒，因此對制備精度要求極高。激光刻蝕作為三大核心工藝之一，其工藝效果能夠直接影響光電轉(zhuǎn)換效率。

激光劃線工藝的核心目標(biāo)激光劃線的核心任務(wù)是將電池模組分割為多個寬5-10mm的串聯(lián)子電池。子電池內(nèi)，P1、P2、P3線劃分出死區(qū)(非發(fā)電區(qū))與有效發(fā)電區(qū)。因此，最小化死區(qū)(非發(fā)電區(qū))寬度，能夠有效提升發(fā)電面積占比。

死區(qū)劃線技術(shù)難點(diǎn)- P1線彎曲風(fēng)險：后續(xù)工藝中襯底熱變形導(dǎo)致P1線彎曲，若直接鄰近劃線易引發(fā)線路交叉，需犧牲死區(qū)面積規(guī)避風(fēng)險。- 位置偏差累積：多工序轉(zhuǎn)移導(dǎo)致電池片微米級偏移，疊加后引發(fā)劃線距離偏差，降低組件性能一致性。

Basler視覺方案：硬件軟件兩手抓，顯著提升精度與效率

面對這些技術(shù)難題，Basler視覺方案以其卓越的硬件性能和軟件靈活性，為鈣鈦礦太陽能電池的死區(qū)劃線實(shí)時監(jiān)測工藝提供了全面的視覺方案。通過采用racer 2系列線陣相機(jī)，憑借其高分辨率特性，能夠精準(zhǔn)捕捉微米級的劃刻線細(xì)節(jié)，確保P1、P2、P3劃線的精準(zhǔn)定位。同時，搭配imaFlex CXP-12圖像采集處理卡，將掃描行頻提升至200kHz，實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)低延遲傳輸，確保圖像采集與處理的實(shí)時性，保證了高速生產(chǎn)線的檢測效率。

Basler視覺方案通過VisualApplets集成式軟件開發(fā)平臺與硬件協(xié)同設(shè)計，為鈣鈦礦太陽能電池的激光劃線工藝提供高效精準(zhǔn)的解決方案，其核心優(yōu)勢如下：

實(shí)時追蹤與動態(tài)反饋

靈活算法定制：用戶可基于實(shí)際需求，定制圖像處理算法——通過設(shè)定行高并提取圖像中多激光線的最大矩形框中心位置，結(jié)合編碼器位置信息，實(shí)時判定劃線平行度與間距均勻性，動態(tài)調(diào)整激光路徑。

超低延遲控制：算法周期壓縮至20ms以內(nèi)，即使高速生產(chǎn)仍能確保追蹤精度，有效應(yīng)對P1線彎曲與位置偏移問題。

FPGA加速與成本優(yōu)化

通過將算法移植至FPGA運(yùn)行，顯著降低PC端數(shù)據(jù)負(fù)載，減少對高性能計算設(shè)備的依賴，從而降低硬件成本，同時提升數(shù)據(jù)處理效率。

Basler方案通過高分辨率線陣相機(jī)、靈活算法平臺及實(shí)時反饋機(jī)制的協(xié)同，不僅將劃線精度提升至微米級，死區(qū)占比顯著降低，同時簡化了產(chǎn)線配置，實(shí)現(xiàn)降本增效。

（來源：Basler計算機(jī)視覺）