21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報道記者吳文汐 武漢報道 近日，一款首次將機(jī)器視覺與人工智能技術(shù)相結(jié)合的高精密度光伏電池檢測系統(tǒng)“星漢AI”在武漢發(fā)布，填補(bǔ)了國內(nèi)光伏電池多模態(tài)智能檢測領(lǐng)域的空白。
在工業(yè)制造的生產(chǎn)過程中，一個重要的環(huán)節(jié)就是對零部件是否標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測量和檢測。智能檢測裝備是智能制造的核心裝備，也是“工業(yè)六基”的重要組成和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級化的重要領(lǐng)域。
“隨著AI技術(shù)向認(rèn)知智能躍遷，高端制造業(yè)對AI的需求已從單點(diǎn)工具升級為全鏈條智能協(xié)同，即將AI融入工藝邏輯，實(shí)現(xiàn)從設(shè)計、生產(chǎn)到運(yùn)維的閉環(huán)場景。”7月29日，武漢愛疆科技有限公司CEO袁五輝在接受21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報道記者采訪時表示。
以光伏電池檢測為例，在過去，為保證光伏電池的高精度測試，需要獨(dú)立多步驟、多人次、長時間操作，數(shù)據(jù)采集較為繁瑣，檢測分析單一化且成本高昂，使光伏組件廠商難以一次性全面評估電池性能。如今，基于機(jī)器視覺與深度學(xué)習(xí)的光電檢測系統(tǒng)問世，為光伏電池作一站式全面“智能體檢”，對其性能及缺陷作智能化數(shù)據(jù)分析，以及對電池狀態(tài)與功能配方作預(yù)測與評估，為電池研發(fā)及制備工藝廠商提供了可解釋、可追溯的數(shù)據(jù)支撐。
據(jù)介紹，愛疆科技發(fā)布的“星漢AI”創(chuàng)建了光電材料檢測數(shù)據(jù)集和基于多模態(tài)AI大模型的智能檢測系統(tǒng)，可應(yīng)用于包括晶硅太陽能電池、鈣鈦礦疊層太陽能電池等新型光電材料檢測場景中。該系統(tǒng)達(dá)到98.7%的缺陷識別準(zhǔn)確率，實(shí)現(xiàn)了光伏電池設(shè)備檢測效率提升12倍、成本降低40%的突破，并同時創(chuàng)建全球最大光電材料數(shù)據(jù)庫，含25類鈣鈦礦材料標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
作為第三代太陽能電池，鈣鈦礦電池具備光電損失小、帶隙可調(diào)節(jié)等特點(diǎn)，應(yīng)用場景廣闊，目前其研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程不斷加速。然而，鈣鈦礦材料的精密特性對其質(zhì)量檢測提出了更高的要求，需要極高的精度、極快的速度和全面的數(shù)據(jù)支撐。傳統(tǒng)檢測手段普遍存在智能化程度低、設(shè)備分散、數(shù)據(jù)割裂等問題，難以滿足鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)化高速發(fā)展對檢測精度、效率、數(shù)據(jù)整合與應(yīng)用的嚴(yán)苛需求，這也成為了行業(yè)亟待突破的瓶頸。
而“星漢 AI”系統(tǒng)能夠快速、精準(zhǔn)地識別電池內(nèi)部的缺陷分布、載流子復(fù)合等關(guān)鍵性能信息，為電池優(yōu)化提供強(qiáng)大數(shù)據(jù)支撐。例如，系統(tǒng)可協(xié)同分析不同模態(tài)數(shù)據(jù)：發(fā)現(xiàn)量子效率（QE）長波響應(yīng)不足，結(jié)合光致發(fā)光（PL）排除底層晶硅缺陷，再通過電致發(fā)光（EL）定位鈣鈦礦層邊緣針孔導(dǎo)致的光泄露，最終由電流-電壓（IV）特性驗(yàn)證能級失配問題，實(shí)現(xiàn)問題的精準(zhǔn)溯源。
武漢紡織大學(xué)電子電氣工程教授艾釗向21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報道記者表示，學(xué)校在與一些鈣鈦礦生產(chǎn)企業(yè)合作過程中發(fā)現(xiàn)，很多企業(yè)面臨同樣的問題，因?yàn)殁}鈦礦電池生產(chǎn)流程中需要液體噴涂，以往噴涂中出現(xiàn)的缺陷只能通過人工識別，無法做到自動化反饋，這導(dǎo)致檢測的反饋周期至少需要兩到三天，才能返回產(chǎn)線進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，如果通過AI技術(shù)賦能解決這種人工判斷的問題，對于整個產(chǎn)線的良品率和產(chǎn)能提升都會有很大的幫助。
在武漢工程大學(xué)光能數(shù)理學(xué)院教授秦平力看來，鈣鈦礦太陽能電池的性能和工業(yè)化前景高度依賴其制備工業(yè)。通過AI系統(tǒng)結(jié)合多模態(tài)AI與數(shù)字孿生技術(shù)，能夠?yàn)閷?shí)現(xiàn)鈣鈦礦制備過程的“虛擬中試”提供強(qiáng)大工具，加速其工藝優(yōu)化進(jìn)程。
如今，高端精密光電設(shè)備檢測已邁入AI時代，這也成為人工智能賦能高端制造業(yè)場景的重要探索和突破。根據(jù)賽迪顧問數(shù)據(jù)，自2023年2月工信部等七部門印發(fā)《智能檢測裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃（2023—2025年）》，明確產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)以來，智能檢測裝備產(chǎn)業(yè)規(guī)模及年增長率均逐年攀升，今年整體產(chǎn)業(yè)規(guī)模將突破3000億元。
袁五輝表示，除光伏領(lǐng)域的智能檢測外，公司未來還將向新型光電材料、第三代半導(dǎo)體工業(yè)等垂直領(lǐng)域延伸，完成從實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證到規(guī)模化商用的跨越發(fā)展，為產(chǎn)業(yè)升級提供核心驅(qū)動力。
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