世界科技巨頭們（臉書、蘋果、谷歌等）都宣示要把生產用電朝向百分之百綠能前進，國研院儀科中心結合國內傳動產業第一大廠商上銀集團，在技術互補的合作下提昇綠能產業的製造效能與競爭力，共同建置「太陽能電池產線智慧即時回饋檢測設備」，將產線變聰明，並提昇太陽能電池的生產良率與發電效能。

▲ 太陽能電池產線智慧即時回饋檢測設備

太陽能是一種取之不盡的乾淨能源，在現今及未來的人類發展歷程中，太陽能絕對是不可或缺的重要關鍵能源之一。世界科技巨頭 (如臉書、蘋果、谷歌等) 皆宣示要把生產用電朝百分之百綠能的方向前進，同時也要求供應鏈廠商共同跟進，一起邁向地球環境永續發展。研究人員發現單晶矽、多晶矽、非晶矽與化合物半導體等材料，吸收太陽光通過光伏效應 (Photovoltaic) 轉換成電能，使用這些材料所製成的裝置稱為太陽能電池，一般稱為太陽能板。

太陽能電池在生產時需有幾次機械劃線程序，藉由這些製程可以提升太陽能電池的發電效率，但是容易出現劃線的間隔逐漸變寬或變窄、劃線的線寬不均、劃線深度過深或不足、劃線線條扭曲、劃線邊緣崩缺及鍍膜脫落或髒汙等。國研院儀科中心應用線上自動光學檢測 (Automatic Optical Inspection, AOI) 技術與系統整合設備，可檢測每一片太陽能板電池，量測其特徵尺寸及檢查髒污、崩裂等，並將檢測結果即時回饋到生產線，使得生產線能依檢測分析結果對製程與設備進行適當的參數調整，提高其生產品質與效能。

現今電腦科技與相機技術都有大幅度提升，應用 AOI 技術方得以實現更精準地辦識及高效率運算。簡單來說 AOI 技術就是模仿人類行為「用眼晴看、用頭腦想，即可辦識物件」，使用相機模仿人類的眼晴、使用電腦模仿大腦的運算能力，搭配精密定位移動平台即可提⾼上下板材效能的機械手臂，讓陣列式光機取像系統的高效能掃描取像，以得到尺寸 1,220 mm x 620 mm 太陽能電池的高解析度影像，這樣的解析度能清楚看見大小約頭髮寬度 1/10 的瑕疵。最後經由高效能運算儲存系統及量檢測運算核心進行影像處理與辨識程序：前處理、分割、表示與描述、目標物辦識，並整合各運算結果，可在 60 秒內完成量檢測作業，符合線上即時檢測的效能要求，相較於原本的檢測方式，檢測效能可提升 30 倍以上。

▲ 檢測設備的6大核心技術

國研院儀科中心應用 AOI 與光機電系統整合等技術建置「太陽能電池產線智慧即時回饋檢測設備」，可將生產線上的每片太陽能電池進行高校能的影像擷取與數位化處理，快速且精確地完成其尺寸量測與瑕疵檢測，並即時回饋到生產設備，即時進行製程與設備的參數調整，來提升太陽能電池的生產品質與發電效能。並且可依取得的大量檢測數位資訊，未來透過 AI 人工智慧技術的協助，在巨量數據中找出不易發現的因果關聯性，來改善製程及持續進行產線性能與生產品質的再優化。

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