國研院攜手上銀，開發太陽能板檢測設備效能提升30倍

MoneyDJ新聞 2020-04-21 12:20:44 記者 新聞中心 報導

國研院儀科中心攜手上銀科技(2049)及擁有硒化銅銦鎵(CIGS)薄膜太陽能電池製程自主開發技術的上銀光電，以光機電整合技術客製化開發建置全台首創線上全檢「太陽能板產線智慧即時回饋檢測設備」，在1分鐘內即可完成一片板材檢測，不但檢測效能提升30倍以上，並可即時分析研判結果，據以對製程進行調整，大幅提升生產效能和品質。
為兼顧能源安全、綠色經濟及環境永續，發展太陽能光電並促進綠能產業在地發展，是政府5+2產業創新計畫中重要的能源政策之一。太陽能電池依技術不同，可分為矽晶與薄膜兩大類。
其中，矽晶式因技術較成熟且每單位功率相對成本較低，目前仍為市場主流；薄膜式則採鍍膜方式，製造過程可節省能源及大量原材料，且可製作可撓式基板太陽能電池，適於應用在建築整合太陽能(BIPV)，也可做為攜帶式產品的供電來源，為太陽能電池主要發展趨勢之一，年產值上看300億美元。在薄膜式太陽能電池中，硒化銅銦鎵(CIGS)型態具有相當高的光電轉換效率與成本優勢，十分被看好。
然相較於國外，台灣對CIGS薄膜太陽能電池的研究起步較晚，生產及檢測設備長期以來被歐美日各國企業壟斷。為突破生產製備技術瓶頸，國研院儀科中心與上銀集團強強聯手，運用「光學量檢測」與「智慧機械」之核心技術能量，客製化開發「太陽能板產線智慧即時回饋檢測設備」，能夠於生產線上快速、精確地全面檢測太陽能板，提升製程品質，並掌握製程設備自主權，建立競爭者難以跨越的發展優勢。
國研院儀科中心指出，CIGS薄膜太陽能板在製程中須對太陽能板材執行3道劃線製作程序，包括雷射劃線與機械劃線，過程中可能出現劃線的線寬或線距變異、劃線扭曲、劃線深度不足或過深造成崩裂等現象。傳統的檢測方式係採離線抽樣檢查，需要以人工對太陽能板材進行局部檢測、分析與研判，一片板材約需30分鐘檢查時間，無法符合現今量產需求。
為建立一套能與產線結合的線上全檢設備，國研院儀科中心配合上銀光電生產線量身訂做、客製開發出「陣列式光學取像系統」、「高效能運算儲存系統」與「量檢測運算核心」，結合上銀科技以傳動與控制專業發展的「精密定位移動平台」與「上下料機械手臂」，以光機電整合技術建置全台首創線上全檢「太陽能板產線智慧即時回饋檢測設備」。
國研院儀科中心指出，這套設備整合光學取像系統與高效能運算儲存系統，搭配精密定位移動平台及可提高上下板材效能的機械手臂，能對長122公分、寬62公分的大型薄膜太陽能板進行快速掃描取像與資料儲存，再經由量檢測運算核心完成板材量檢測與品質判別，每片太陽能板可在60秒內完成檢測作業，符合線上即時檢測的速率要求，檢測效能提升30倍以上。
除了提升檢測效能外，由於從人工抽檢改為自動化全檢，可大幅增加板材檢測數量及縮短檢測時間，並可將檢測結果自動連結電腦與資料庫，即時判斷製程上可能發生的問題，而回饋到製程的調整，可有效提高生產效率與品質。
國研院儀科中心表示，這套設備已整合於上銀光電的CIGS薄膜太陽能板製造生產線，整套設備的穩定性與檢測精確性已通過產線驗證，並具備智慧物聯網的系統架構，可建置智慧工廠生產線，在不同階段製程中進行檢測並即時回饋，以優化製程與設備，提高太陽能板發電效能與品質。
國研院院長王永和指出，此設備通過上銀集團一年的嚴格考驗，相信透過法人技術加值能帶動綠能產業設備供應鏈在地化發展，可讓台灣成為亞洲綠能產業的重要據點。藉由開發這套線上全檢「太陽能板產線智慧即時回饋檢測設備」所建立的技術與能量，未來也可延伸應用至類似的產線或產品檢測，例如玻璃基板、平面顯示器、液晶顯示器、印刷電路板、半導體晶片甚至紡織皮革等，提升台灣電子產業甚至傳統產業的國際競爭力。 資料來源-MoneyDJ理財網