隨著太陽(yáng)能晶硅電池制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)加劇,市場(chǎng)的日趨成熟,晶硅電池品質(zhì)的要求也迅速提高。本文主要對(duì)目前先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究,設(shè)計(jì)了基于安全物聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)化、智能化、可靠性強(qiáng)的品質(zhì)管控平臺(tái)。首先,本文介紹了當(dāng)前的晶硅太陽(yáng)能電池生產(chǎn)工藝流程,根據(jù)電池片性能及市場(chǎng)需求深入分析各道工序的關(guān)鍵工藝質(zhì)量控制點(diǎn),歸納總結(jié)出外形、尺寸、電性能等主要因素。另外,對(duì)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)采集方式及無(wú)線傳輸技術(shù)做了詳細(xì)的介紹,同時(shí)對(duì)其性能、功能、成本進(jìn)行了全面的比較。根據(jù)質(zhì)量控制點(diǎn)特性以及電池生產(chǎn)車(chē)間和裝備的配置特點(diǎn),詳細(xì)設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)采集、傳輸以及品質(zhì)數(shù)據(jù)信息的監(jiān)控及分析方案。其次,對(duì)該基于安全物聯(lián)網(wǎng)的品質(zhì)管控系統(tǒng)進(jìn)行了安全分析,通過(guò)深入研究目前Zigbee技術(shù)常用的AES算法,發(fā)現(xiàn)密鑰長(zhǎng)度和加密輪數(shù)等方面對(duì)加密性能上的影響,提出基于AES的輕量化加密算法,通過(guò)在運(yùn)行速率、抗攻擊能力方面進(jìn)行了詳細(xì)的分析并驗(yàn)證,確保該物聯(lián)網(wǎng)中數(shù)據(jù)加密的安全可靠性。再次,基于B/S架構(gòu)開(kāi)發(fā)平臺(tái),設(shè)計(jì)了安全品質(zhì)管控系統(tǒng)的主要功能模塊,使不在車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)的品質(zhì)管控人員能夠通過(guò)遠(yuǎn)程移動(dòng)終端實(shí)時(shí)了解電池片的性能并進(jìn)行分析管控。最后以激光位移傳感器測(cè)量翹曲度以及鋁漿濕重監(jiān)控為例,在車(chē)間內(nèi)部Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸中應(yīng)用了改進(jìn)后的加密算法,對(duì)其實(shí)施效果進(jìn)行了模擬仿真,驗(yàn)證了整個(gè)系統(tǒng)在數(shù)據(jù)加密方面的安全可靠性。同時(shí)依據(jù)該品質(zhì)管控系統(tǒng)的綜合報(bào)告對(duì)以上案例進(jìn)行了質(zhì)量上的解釋分析。該方案表明了通過(guò)基于安全物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行的品質(zhì)管控系統(tǒng)具有快速、可靠、低成本的優(yōu)勢(shì)。
【學(xué)位單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：TM914.41;TP391.44;TN918.4
【部分圖文】：

帶電子；由電子或空穴；在于雜質(zhì)能級(jí)上的電子。能電池，可有效利用于光生伏打效應(yīng)的電子主要為價(jià)帶電子電子得到光子的能量后躍遷到導(dǎo)帶的過(guò)程中光的吸收。以 PN 結(jié)的光生伏打效應(yīng)機(jī)制為基礎(chǔ)，使光能轉(zhuǎn)化為電能。光導(dǎo)體內(nèi)原子，產(chǎn)生一對(duì)電子與空穴，稱(chēng)為載流子。如圖 1-1產(chǎn)生了電子空穴對(duì)，首先依據(jù)濃度高低分別開(kāi)始擴(kuò)散移動(dòng)。空間電荷區(qū)的載流子受到 N 區(qū)指向 P 區(qū)形成的內(nèi)建電場(chǎng)的穴向 P 區(qū)漂移，最后在 N 區(qū)累積了過(guò)剩的電子，在 P 區(qū)累PN 結(jié)的附近形成了與勢(shì)壘方向相反的光生電場(chǎng)。光生電場(chǎng)作外，另外還導(dǎo)致了 P 區(qū)攜帶正電荷，N 區(qū)攜帶負(fù)電荷。在 P 成了電勢(shì)差，通過(guò)印刷燒結(jié)金屬電極就可以輸出電荷，這便

圖 1-2 晶硅太陽(yáng)能電池制造流程切割，材料準(zhǔn)備：晶硅電池有單晶與多晶材料。其中工業(yè)化的單晶硅材料，一般采用直形成，在硅料中加入籽晶后加熱生長(zhǎng)，最后形成圓柱狀的硅錠，經(jīng)過(guò)割后成厚度在 160~200um 的硅片，目前主流硅片為 M2 型，邊長(zhǎng) 156元素調(diào)節(jié)電阻率至 0.5~2.5Ω.cm，屬于 P 型硅片。目前中小企業(yè)主要片厚度進(jìn)行來(lái)料分選控制。割損傷層：使用紗線切割成硅片的過(guò)程中，硅片表面會(huì)產(chǎn)生大量的瑕疵，導(dǎo)致了變化較差，不夠平整；另外這些表面的缺陷會(huì)形成漏電通道，積聚重制造過(guò)程中提高碎片率。因此工業(yè)化電池制造時(shí)通常采用堿或酸進(jìn)行蝕的厚度約 10um，從而將損傷層去除。使用精密電子天平秤可以對(duì)失進(jìn)行測(cè)量，利用以下公式，可以計(jì)算出總的刻蝕深度：

圖 3-2 常見(jiàn)傳感器靠現(xiàn)有技術(shù)，大部分傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)表 3-1 傳感器采集對(duì)象派生物理量長(zhǎng)度、厚度、應(yīng)變、振動(dòng)、旋轉(zhuǎn)角、偏轉(zhuǎn)角、角速度、振動(dòng)、流量、轉(zhuǎn)速、角振動(dòng)振動(dòng)、沖擊、質(zhì)角振動(dòng)、扭矩、轉(zhuǎn)動(dòng)重量、應(yīng)力、力周期、記數(shù)、統(tǒng)計(jì)熱容量、氣體速度、光通量與密度、光譜

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本文編號(hào)：2825939