随着经济全球化的快速发展,各类新能源的深度开发与广泛使用得到世界各国的密切关注。太阳能拥有资源丰富、无污染等优点,是最具有科研价值的可再生能源之一。然而,太阳能电池在制造过程或使用过程中,其表面将可能造成蓝斑、断栅、缺角、磨损等缺陷,该缺陷将会降低发电效率、减少使用寿命。因此,研究太阳能电池表面缺陷,并对其进行定期检测具有重要意义,其主要工作如下:首先,以具有表面缺陷的光伏板为研究对象,利用图像处理技术对太阳能电池表面进行缺陷检测。太阳能电池表面除了目标缺陷外,还存在密集分布的平行栅线,这将极大降低了检测的准确度。因此,本文提出一种将Hough变换和Canny边缘检测相结合的方法,去除表面栅线干扰。根据栅线完全去除和栅线未完全去除两种情况分别进行图像处理,先通过Hough变换对栅线初步定位及删除。当栅线完全去除时,依次进行边缘断点连接、内部填充及平滑处理等操作,得到目标缺陷图;当栅线未完全去除时,采用灰度均衡化图进行低通滤波及形态学膨胀,可以使其栅线完全删除。经过试验统计,本文改进后的检测法平均误差可达1.90%。其次,分别对单块光伏、3×1光伏阵列和3×2光伏阵列进行实验,研究缺陷占比对光伏输出的影响。研究发现,三组实验的开路电压V_oc都会随着缺陷占比逐渐增大而缓慢减小。短路电流I_sc的变化趋势也较相近,起初随着缺陷占比增大缓慢减小,然而缺陷占比在一定范围内短路电流会急剧下降,最后随着缺陷占比的增大却趋于平缓。其中,单块光伏板具有表面缺陷时,电流骤降的缺陷占比为3%～4%;具有串联关系的光伏板存在表面缺陷时,I_sc突变的缺陷占比范围将会成倍增加（倍数为串联数）;具有并联关系的光伏板存在表面缺陷时,I_sc急剧变化的缺陷占比范围也会成倍增长（倍数为光伏板总数）。此外,缺陷占比与开路电压的拟合模型选用四阶多项式拟合,缺陷占比与短路电流的较优拟合模型为Boltzmann函数,其拟合精度可达到0.99以上。最后,根据Matlab GUI设计了一款太阳能电池表面缺陷检测的计算机用户操作界面,这将极大地提高了上述方法的可操作性、直观性及通用性。