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카테고리: 프로파일 측정 | 평탄도 및 휨

 

태양 전지의 표면 거칠기 및 특징

태양광 패널 테스트의 중요성

태양전지의 에너지 흡수를 극대화하는 것은 재생 가능한 자원으로서 태양전지가 살아남기 위한 핵심 요소입니다. 여러 층의 코팅과 유리 보호막은 태양전지가 작동하는 데 필요한 빛의 흡수, 투과, 반사를 가능하게 합니다. 대부분의 소비자용 태양전지가 15~18% 효율로 작동한다는 점을 고려할 때, 에너지 출력을 최적화하는 것은 현재 진행형입니다.


연구에 따르면 표면 거칠기는 빛의 반사율에 중요한 역할을 하는 것으로 나타났습니다. 빛의 반사율을 줄이기 위해 유리의 초기 레이어는 가능한 한 매끄러워야 하지만, 이후 레이어는 이 지침을 따르지 않습니다. 각각의 공핍 영역 내에서 빛이 산란될 가능성을 높이고 셀 내에서 빛의 흡수를 높이려면 각 코팅과 다른 코팅의 경계에 어느 정도의 거칠기가 필요합니다1. 이러한 영역의 표면 거칠기를 최적화하면 태양 전지가 최상의 성능으로 작동할 수 있으며, 나노비아 HS2000 고속 센서를 사용하면 표면 거칠기를 빠르고 정확하게 측정할 수 있습니다.



측정 목표

이 연구에서는 나노비아의 기능을 보여줄 것입니다. 프로파일 미터 고속 센서가 장착된 HS2000으로 태양전지의 표면 거칠기와 기하학적 특징을 측정합니다. 이 데모에서는 유리 보호막이 없는 단결정 태양 전지를 측정하지만, 이 방법론은 다른 다양한 애플리케이션에 사용할 수 있습니다.




테스트 절차 및 방법

태양 전지의 표면을 측정하기 위해 다음 테스트 매개 변수를 사용했습니다.




결과 및 토론

아래는 태양 전지의 2D 가색 보기와 각각의 높이 매개변수를 사용하여 표면의 면적을 추출한 것입니다. 두 표면 모두에 가우시안 필터를 적용하고 추출된 영역을 평탄화하기 위해 보다 적극적인 인덱스를 사용했습니다. 이렇게 하면 컷오프 지수보다 큰 형태(또는 파형)는 제외되어 태양 전지의 거칠기를 나타내는 특징만 남게 됩니다.











아래 그림과 같이 기하학적 특성을 측정하기 위해 격자선의 방향에 수직으로 프로파일을 촬영했습니다. 그리드라인 폭, 단 높이, 피치는 태양전지의 특정 위치에 대해 측정할 수 있습니다.









결론





이 연구에서는 나노베아 HS2000 라인 센서가 단결정 태양전지의 표면 거칠기와 특징을 측정할 수 있는 능력을 보여줄 수 있었습니다. 여러 샘플의 정확한 측정을 자동화하고 합격/불합격 한계를 설정할 수 있는 기능을 갖춘 나노베아 HS2000 라인 센서는 품질 관리 검사에 완벽한 선택입니다.

참조

1 숄츠, 루보미르. 라다니, 리보르. 뮬러 로바, 자밀라. "다층 태양 전지의 광학적 특성에 대한 표면 거칠기의 영향"전기 및 전자 공학 발전, 12 권, 6 호, 2014, 631-638 쪽.

이제 애플리케이션에 대해 이야기해 보겠습니다.

목재 바닥재의 표면 마감 검사

 

프로파일링 목재 마감의 중요성

다양한 산업에서 목재 마감의 목적은 화학적, 기계적 또는 생물학적 등 다양한 유형의 손상으로부터 목재 표면을 보호하거나 특정 시각적 미학을 제공하는 것입니다. 제조업체와 구매자 모두에게 목재 마감재의 표면 특성을 정량화하는 것은 목재 마감 공정의 품질 관리 또는 최적화에 매우 중요합니다. 이 애플리케이션에서는 나노비아 3D 비접촉 프로파일로미터를 사용하여 정량화할 수 있는 다양한 표면 특징을 살펴봅니다.


목재 표면에 존재하는 거칠기와 질감의 양을 정량화하는 것은 목재가 용도의 요구 사항을 충족할 수 있는지 확인하기 위해 필수적으로 알아야 할 사항입니다. 정량화 가능하고 반복 가능하며 신뢰할 수 있는 표면 검사 방법을 기반으로 마감 공정을 개선하거나 목재 표면의 품질을 확인하면 제조업체는 통제된 표면 처리를 만들 수 있고 구매자는 자신의 요구에 맞는 목재 재료를 검사하고 선택할 수 있습니다.



측정 목표

본 연구에서는 고속 Nanovea HS2000을 프로파일 미터 비접촉식 프로파일링 라인 센서가 장착된 세 가지 바닥재 샘플(Antique Birch Hardwood, Courtship Grey Oak 및 Santos Mahogany 바닥재)의 표면 마감을 측정하고 비교하는 데 사용되었습니다. 세 가지 유형의 표면적을 측정하고 스캔에 대한 포괄적인 심층 분석을 수행할 때 속도와 정밀도를 모두 제공하는 Nanovea 비접촉 프로파일로미터의 기능을 소개합니다.





테스트 절차 및 방법




결과 및 토론

샘플 설명: 코트십 그레이 오크 및 산토스 마호가니 바닥재는 라미네이트 바닥재 유형입니다. 코트십 그레이 오크는 저광택의 질감이 있는 슬레이트 그레이 샘플로 EIR 마감 처리되었습니다. 산토스 마호가니는 고광택의 짙은 버건디 샘플로 프리마감 처리되었습니다. 앤틱 버치 원목은 7겹 산화알루미늄 마감으로 일상적인 마모와 손상을 방지합니다.

 





앤티크 자작나무 원목






구애 그레이 오크






산토스 마호가니




토론

모든 샘플의 Sa 값 사이에는 분명한 차이가 있습니다. 가장 매끄러운 것은 1.716 µm의 Sa를 기록한 앤틱 버치 하드우드였으며, 그다음은 2.388 µm의 산토스 마호가니였고, 11.17 µm의 코트십 그레이 오크의 경우 그보다 훨씬 더 높았습니다. P값과 R값은 표면을 따라 특정 프로파일의 거칠기를 평가하는 데 사용할 수 있는 일반적인 거칠기 값이기도 합니다. 코트십 그레이 오크는 나무의 세포와 섬유 방향을 따라 균열과 같은 특징이 가득한 거친 질감을 지니고 있습니다. 표면의 질감 때문에 코트십 그레이 오크 샘플에 대한 추가 분석이 수행되었습니다. 코트십 그레이 오크 샘플에서는 슬라이스를 사용하여 평평한 균일한 표면에서 균열의 깊이와 부피를 분리하고 계산했습니다.



결론




이 애플리케이션에서는 나노베아 HS2000 고속 프로파일로미터를 사용하여 목재 샘플의 표면 마감을 효과적이고 효율적으로 검사하는 방법을 보여주었습니다. 표면 마감 측정은 제조 공정을 개선하거나 특정 용도에 가장 적합한 제품을 선택하는 방법을 이해하는 데 있어 원목 바닥재 제조업체와 소비자 모두에게 중요할 수 있습니다.

이제 애플리케이션에 대해 이야기해 보겠습니다.

Jr25 3D 비접촉식 프로파일로미터의 휴대성과 유연성

샘플 표면을 이해하고 정량화하는 것은 품질 관리 및 연구를 포함한 많은 응용 분야에서 매우 중요합니다. 표면을 연구하기 위해 프로파일로미터를 사용하여 샘플을 스캔하고 이미지화하는 경우가 많습니다. 기존의 프로파일 측정 장비의 큰 문제는 비 전통적인 샘플을 수용할 수 없다는 것입니다. 샘플 크기, 기하학적 구조, 샘플 이동 불가능 또는 기타 불편한 샘플 준비로 인해 비 전통적인 샘플을 측정하는 데 어려움이 발생할 수 있습니다. 나노베아의 휴대용 3D 비접촉 프로파일로미터JR 시리즈는 다양한 각도에서 샘플 표면을 스캔하는 기능과 휴대성으로 이러한 문제의 대부분을 해결할 수 있습니다.

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고속 3D 프로파일 측정을 이용한 스크린 평탄도 측정

평탄도 측정 은 정밀 부품 및 어셈블리 제조에서 중요한 기하학적 표면 품질입니다. 표면의 평탄도는 제품의 최종 사용에서 매우 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 표면 영역에 걸쳐 기밀 또는 수밀 방식으로 연결된 부품은 접촉면의 평탄도가 우수한 엄격한 표면 조건이 필요합니다. 화면의 평탄도는 휴대폰, 패드, 노트북과 같은 전자 기기의 기능 및 미학에 매우 중요합니다. 화면 평탄도가 불완전하면 제품에 대한 사용자 인상과 경험이 부정적으로 변할 수 있습니다.

참조 비디오 클립 또는 보고서 읽기: 고속 3D 프로파일 측정을 이용한 스크린 평탄도 측정

습도가 용지 평탄도에 미치는 영향

용지 평탄도는 인쇄 용지의 적절한 성능에 매우 중요합니다. 기능적 특성을 전달하고 종이 품질에 대한 인상을 줍니다. 종이 평탄도, 질감 및 일관성에 대한 습도의 영향을 더 잘 이해하면 처리 및 제어 조치를 최적화하여 최고의 제품을 얻을 수 있습니다. 실제 응용 분야에서 종이 사용을 시뮬레이션하려면 다양한 습한 환경에서 종이의 정량화 가능하고 정확하며 신뢰할 수 있는 표면 검사가 필요합니다. 나노베아 3D 비접촉 프로파일로미터 종이 표면을 정밀하게 측정하는 고유한 기능을 갖춘 색채 공초점 기술을 활용합니다. 습도 컨트롤러는 테스트 샘플이 습기에 노출되는 밀폐된 챔버의 습도를 정밀하게 제어합니다.

습도가 용지 평탄도에 미치는 영향

3D 프로파일 측정을 이용한 웨이퍼 평탄도 측정

이 애플리케이션에서 나노베아 ST400 프로파일 미터 는 웨이퍼 어레이의 단면을 측정하는 데 사용됩니다. 측정된 면적은 무작위로 선택되었으며, 훨씬 더 큰 표면에 대한 가정을 할 수 있도록 충분히 큰 것으로 가정했습니다. 표면 평탄도 측정, 평탄도 및 기타 표면 파라미터를 사용하여 표면을 분석합니다.


3D 프로파일 측정을 이용한 웨이퍼 평탄도 측정