太陽能光伏電池（太陽能電池、光伏電池）是一種把太陽光能轉化成電能的裝置，目前光伏系統使用較多的是以硅為基底的硅光伏電池。而硅基光伏電池生產過程中的產品質量問題檢測識別和控制，很大程度上影響著成品的性能。

短波紅外相機因其在工作響應和檢測波段具有高靈敏度、高分辨率及高識別度的特點，因此非常適用于太陽能光伏電池的生產檢測，可以將硅材料和電池板中的缺陷快速準確檢測出來，從而優化太陽能電池的質量控制和生產進程，提高產品質量和性能。

太陽能生產工藝中，第一道成品就是硅錠。硅錠經線鋸切割后形成太陽能硅片，而由于硅錠本身雜質和氣泡等影響，會造成產品質量較差，并影響設備壽命。

通過短波紅外相機對太陽能硅錠進行質量檢測，可以提前避免以上狀況的發生，是非常有價值的機器視覺應用。其原理是根據硅錠中碳元素含量或其他雜質對短波紅外波段光的吸收率不同，通過短波紅外相對硅錠進行成像，從而挑選純度更高的硅錠，達到提升產品質量的目的。硅錠在短波紅外相機下成像的效果如圖1所示：

這樣利用短波相機檢測出硅錠雜質和孔洞，并通過各種工藝預處理，就可以提升硅錠品質，從而對最終的硅片產品質量進行提高。

而對于生產出的太陽能電池板，也可以使用短波紅外相機來進行檢測，其原理是通過電致發光（EL）成像來實現。

圖2 太陽能電池發射光譜（來源于網絡）

圖3 太陽能電池檢測原理示意圖（來源于網絡）

通常的太陽能電池片都不可避免地會具有的一些缺陷，而這些缺陷往往是限制其光電轉換率和壽命的重要因素。

如圖4所示，所測太陽能電池板均為有缺陷或不良電池板，其信息可清晰地在圖像中呈現：