一种光伏组件光浸润系统装置制造方法
【专利摘要】本实用新型的一种光伏组件光浸润系统装置由光源单元、温控装置、光伏组件支撑装置、暗室组成，其中，该系统的光源、温控装置、光伏组件支撑装置均安装在暗室内，在暗室中光源单元采用多个LED排布于暗室的四周与中间一排，形成一个日字，其中光伏组件放置于光伏组件支撑装置上，组件安装形成一个口型，其中，口字的两侧壁组件是背对背垂直安装于地面上，其余两边单排组件，整体形成一个在暗室内组建成一个太阳光模拟辐照光伏组件的系统，用于多片光伏组件进行光老化和薄膜组件进行光浸润工艺，从而提高光伏组件的转换效率，同时最大限度的利用暗室的面积，降低成本。
【专利说明】一种光伏组件光浸润系统装置
【技术领域】
[0001]本实用新型应用于光伏电池组件生产测试领域，特别涉及一种光伏组件光浸润系统装置。
【背景技术】
[0002]随着光伏行业的技术不断提升，光伏行业的不断发展，品种越来越多，人民使用的光伏产品对性能的要求也是越来越严格，一般光伏组件建设的光伏电站使用寿命至少要求是25年以上，因此，需要光伏组件必须进行严格的光老化实验，测试其模拟光老化后的光伏组件的稳定性，因此，生产的组件都需要进行光老化测试，这是一个非常耗能的系统测试。
[0003]在光伏行业中，作为第二代的光伏组件铜铟镓硒太阳电池具有独特的光感效应，封装后的组件经过太阳光照射数十小时候，组件的就像是倍唤醒一样，器转换效率会有4-6%的提升，但是，铜铟镓硒组件需要在自然太阳光下照射4-5天才能体现出这样的效果，因此，这样的方法没有办法达到批量生产模式。在室外进行太阳光暴晒，收到天气因素和环境的影响，并且时间不同，批量产品最后产生的效果不一样，不易控制，并且在户外环境恶劣，导致光伏组件光照射浸润后，还需要进行清洁工作，由此，增加了生产的劳动成本，并且，进行光浸润还会收到天气的因素，阴雨天气还需要进行搬运到仓库，这样会增加生产管理的难度。最后，在室外进行光浸润，光伏组件平放，需要巨大的场地和面积，现在的土地资源的紧缺情况下，不仅仅是浪费，更加增加基建的成本。
[0004]目前市场上的关浸润的设备，都是采用的灯光光源在上面，组件平放于灯光光源下面，最大的设备也就只能放置大组件数量为2-3片，大量批量生产，就需要很多的光浸润的设备，因此，需要巨额的投资金额，和产线设备的占地面积。再次，大多数光浸润设备都是采用的氙灯、钨灯，由于这两种灯源属于耗能灯，光伏组件一般需要进行光浸润的时间是8-10小时，导致最后每做一个光伏组件光浸润工序需要的电能是很大的，因此，需要达到规模化量产设备，需要解决问题是:1.减少设备的占地面积。2.需要增加一次光浸润的光伏组件的数量。3.需要降低光浸润的耗能。不解决以上的问题，否则，光伏组件生产无法实现光浸润工序的量产。
【发明内容】
[0005]针对上述问题，本实用新型设计一种光伏组件光浸润系统装置，用于进行光伏组件的光老化实验或者是薄膜型的光伏组件的光浸润工艺，将有效的解决传统光浸润设备的占地面积大，批量光浸润数量少，耗能高的缺点。本实用新型一种光伏组件光浸润系统装置，其特征在于:一种光伏组件光浸润系统装置由光源单元、温控装置、光伏组件支撑装置、暗室组成，其中，该系统的光源、温控装置、光伏组件支撑装置均安装在暗室内，在暗室中光源单元采用多个LED阵列与暗室的四周与中间一排，形成一个日字，其中光伏组件放置于光伏组件支撑装置上，组件安装形成一个口型，其中，口字的两侧壁组件是背对背垂直安装于地面上，其余两边单排组件，整体形成一个在暗室内组建成一个太阳光模拟辐照光伏组件的系统，用于多片光伏组件进行光老化，最大限度的利用暗室的面积，降低成本。
[0006]所述的一种光伏组件光浸润系统装置，其特征在于:一种光伏组件光浸润系统装置的光源单元是LED灯，分别采用的是双灯管长管的形式，间隔排布于暗室的立面墙面和中间竖线的立面，其中，中间的立面光源是属于双面的。
[0007]所述的一种光伏组件光浸润系统装置，其特征在于:一种光伏组件光浸润系统装置的光源单元采用的LED灯发出的光谱范围需要包含40nm-1300nm之间，可采用多个不同光谱波段的LED灯交替排布实现。
[0008]所述的一种光伏组件光浸润系统装置，其特征在于:一种光伏组件光浸润系统装置的光源单元的LED阵列于整个里面墙，横向间距为50cm-100cm之间，纵向间距是40cm_80cm 之间。
[0009]所述的一种光伏组件光浸润系统装置，其特征在于:光源单元的LED灯阵列在整个暗室中，平面呈现为竖着的“日”字，四周墙壁只有内壁安装LED阵列，中间竖线里面墙是双面均安装有LED灯阵列。
[0010]所述的一种光伏组件光浸润系统装置，其特征在于:光源单元LED灯能源供应是考外围的市网供电，采用的是220V的交流电。
[0011]所述一种光伏组件光浸润系统装置，其特征在于:一种光伏组件光浸润系统装置的温控装置采用的是两个吊顶式空调和排风装置组成，其中，空调的数量可以根据暗室的面积和空调的功率协调配置，排风装置主要是安装暗室的顶部和立面墙角，用于换风排气，整个暗室的温度控制于50+/-3摄氏度。
[0012]所述一种光伏组件光浸润系统装置，其特征在于:一种光伏组件光浸润系统装置的光伏组件支撑装置主要是在暗室的地面上安装，其结构为镂空长方形状的铝合金框支撑架，组件固定于支撑架上，采用边缘用卡快螺丝顶住的形式。
[0013]所述一种光伏组件光浸润系统装置，其特征在于:一种光伏组件光浸润系统装置的光伏组件支撑装置的光伏支撑装置的支撑支架采用膨胀螺丝进行固定底边于地面上。
[0014]所述一种光伏组件光浸润系统装置，其特征在于:一种光伏组件光浸润系统装置的光伏组件进行光浸润时，安装于光伏组件支撑装置上，其中支撑装置在暗室中俯视状态成为一个“口”字形状，其中与光源单元“日”的三竖平行的两排光伏组件支撑架是可以安装背对背的双面光伏组件，另两边各安装单排光伏组件。
[0015]所述一种光伏组件光浸润系统装置，其特征在于:一种光伏组件光浸润系统装置的暗室，暗室是采用砖砌的无窗户的房间，室内墙壁贴有反光的铝板，用于LED灯光在光伏组件表面照射的均匀。
[0016]所述一种光伏组件光浸润系统装置，其特征在于:一种光伏组件光浸润系统装置的暗室，暗室中安装有温度计、湿度计、定时计，方便测量暗室中的温度、湿度，以及测试光伏组件光浸润的时间。
[0017]所述一种光伏组件光浸润系统装置，其特征在于:一种光伏组件光浸润系统装置中光伏组件安装于光伏组件支撑装置的支撑架上，支撑架安装于暗室地面上，光伏组件与地面是垂直的，光源固定于暗室的内壁里面和竖着暗室中间的里面，整个光源阵列里面与墙面是平行，与地面垂直，与光伏组件程面对面平行，并且，光源面距离光伏组件面的距离是70cm-100cm之间；其中温控装置的空调安装于暗室的顶部，排风扇安装于顶部和里面墙角。
[0018]所述的一种光伏组件光浸润系统装置，其特征在于:一种光伏组件光浸润系统装置用于光伏组件进行光浸润老化，特别是涉及到铜铟镓硒太阳电池转换效率的提升。
[0019]所述的一种光伏组件光浸润系统装置，其特征在于:光伏组件是单晶硅、多晶硅、非晶硅、碲化镉和铜铟镓硒太阳电池。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1本实用新型实例结构应用的俯视视图；
[0021]图2本实用新型实例结构应用的光源单元LED阵列图；
[0022]图3本实用新型实例光伏组件支撑装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]结合结构示意图对本实用新型一种光伏组件光浸润系统装置进行详细应用实例说明。
[0024]本实用新型一种光伏组件光浸润系统装置，其特征在于:一种光伏组件光浸润系统装置由光源单元1、温控装置2、光伏组件支撑装置3、暗室4组成，其中，该系统的光源单元、温控装置、光伏组件支撑装置均安装在暗室内，在暗室中光源单元采用多个LED阵列10组成，LED阵列安装于暗室的四周与中间一排，形成一个日字，其中光伏组件30放置于光伏组件支撑装置3上，组件安装形成一个“ 口”型，其中，“口 ”字的两侧壁组件是背对背垂直安装于地面上，其余两边单排组件，整体形成一个在暗室内组建成一个太阳光模拟辐照光伏组件的系统，用于多片光伏组件进行光老化，最大限度的利用暗室的面积，降低成本。
[0025]所述的一种光伏组件光浸润系统装置，其特征在于:一种光伏组件光浸润系统装置的光源单元是LED阵列组成，分别采用的是双灯管长管的形式，间隔排布于暗室的四周立面墙面和中间竖线的立面，其中，中间的立面光源是属于双面的，如图1所示，暗室四周的一面立面安装了 LED灯阵列10、11、12、13、14，暗室中间竖线立面安装的双面LED灯阵列15,16 等。
[0026]所述的一种光伏组件光浸润系统装置，其特征在于:一种光伏组件光浸润系统装置的光源单元采用的LED灯阵列发出的光谱范围需要包含40nm-1300nm之间，可采用多个不同光谱波段的LED灯(Light Emitting D1de, LED)交替排布实现。LED体积小，具有可阵列化的特性，若依IEC-60904规范的规格，选择出多种发出不同波长光的LED组合起来，不同于氙灯的单一光源组成的太阳光模拟器光浸润系统。由于不同种类LED具有不同的光形分布与发光强度，需要同时整合空间分布与光谱分布，使其符合规范中照度分布，如此便可组合出太阳光模拟器。LED阵列化后，除了加大照射面积外，也可提高LED的照度与均匀性，且阵列化的大小可随需要而定。与传统太阳光模拟器相比较，以LED作为太阳光模拟的光浸润的光学机构变简单。除此之外，LED光浸润更具有低价、寿命长、省电等优势。
[0027]所述的一种光伏组件光浸润系统装置，其特征在于:一种光伏组件光浸润系统装置的光源单元的LED阵列于整个里面墙，横向间距为50cm-100cm之间，纵向间距是40cm-80cm之间，其中各个LED灯之间的电路电线均走墙壁内穿管布线。
[0028]所述的一种光伏组件光浸润系统装置，其特征在于:光源单元的LED灯阵列在整个暗室中，平面呈现为竖着的“日”字，四周墙壁只有内壁安装LED阵列10，中间竖线里面墙是双面均安装有LED灯阵列。
[0029]所述的一种光伏组件光浸润系统装置，其特征在于:光源单元的LED灯阵列10在整个暗室中，经过暗室墙壁上的反光铝板101，进行交错混合，实现光线的交汇、交叉、聚焦、折射、反射，形成一个均匀的光面照射于光伏组件的表面。
[0030]所述的一种光伏组件光浸润系统装置，其特征在于:光源单元LED灯能源供应是考外围的市网供电，采用的是220V的交流电，并且还安装由一个电控柜102，电控柜102通过调节负载的大小，控制调节光源的输出功率。
[0031]所述的一种光伏组件光浸润系统装置，其特征在于:光源单元照射在光伏组件上的光强可调节为1000W/m2、800W/m2、600W/m2，光强均匀性为IEC-60904 Class B级别。
[0032]案例如图2例示光源单元所使用的LED阵列的排列方式示意图。该LED阵列包含多个阵列兀素103~108。一阵列兀素包含多个发出不同波长的发光二极管LED灯。在本发明的一个实施例中，每一阵列元素至少包含一颗含有萤光粉的发光二极管。在本发明的实施例中，阵列元素103包含主波长在300?400纳米的发光二极管50、主波长在400?500纳米的发光二极管51、主波长在500?600纳米的发光二极管52、主波长在600?700纳米的发光二极管53、主波长在700?800纳米的发光二极管54、主波长在800?900纳米的发光二极管55、主波长在900?1100纳米的发光二极管56、主波长在1100?1300纳米的发光二极管57，其中该发光二极管52包含蓝光LED芯片与萤光粉，该萤光粉经由蓝光激发后发光的频谱范围约为500?700纳米。根据本实用新型的实施例，所选用的发光二极管50的主波长为395纳米；发光二极管51的主波长为465纳米；发光二极管52的主波长为510纳米；发光二极管53的主波长为615纳米；发光二极管54的主波长为740纳米；发光二极管55的主波长为850纳米；发光二极管56的主波长为940纳米；发光二极管57的主波长为1240纳米。因此，即可通过电控柜电源供应装置102控制各LED电流大小，使其对应的光伏组件安装面的光强度。
[0033]所述一种光伏组件光浸润系统装置，其特征在于:一种光伏组件光浸润系统装置的温控装置采用的是两个吊顶式空调20和排风装置组成，其中，空调的数量可以根据暗室的面积和空调的功率协调配置，排风装置主要是安装暗室的顶部吊顶式排风装置21和立面墙角排风机22，用于换风排气，整个暗室的温度控制于50+/-3摄氏度。本实用新型案例采用4台4匹的吊顶式的美的空调，四台空调均安装于暗室的屋顶上，采用中央控制的方式控制其整个暗室的温度，光伏组件安装好进行光浸润时候，均设置空调的控温温度为50摄氏度。案例中并采用五台排风扇，主要是用于整个暗室内的换风所用，四个安装与对角线的墙角处，一个安装于暗室的中间屋顶上。
[0034]所述一种光伏组件光浸润系统装置，其特征在于:一种光伏组件光浸润系统装置的光伏组件支撑装置3主要是在暗室的地面上安装，其结构为镂空长方形状的铝合金框支撑架支撑架30，光伏31组件固定于支撑架30上，采用边缘用卡快32螺丝顶住的形式，光伏支撑装置的支撑支架采用膨胀螺丝进行固定底边与地面上，采用卡快是U字形状，U字卡住光伏组件的铝合金边框和支撑架杆，螺丝拧紧光伏组件铝合金边框，使其不倒即可。
[0035]所述一种光伏组件光浸润系统装置，其特征在于:一种光伏组件光浸润系统装置的光伏组件进行光浸润时，安装于光伏组件支撑装置上，其中支撑装置在暗室中俯视状态成为一个“口”字形状，其中与光源单元“日”的三竖平行的两排光伏组件支撑架是可以安装背对背的双面光伏组件，另两边各安装单排光伏组件。
[0036]所述一种光伏组件光浸润系统装置，其特征在于:一种光伏组件光浸润系统装置的暗室，暗室是采用砖砌的无窗户的房间，室内墙壁贴有反光的铝板，用于LED灯光在光伏组件表面照射的均匀。
[0037]所述一种光伏组件光浸润系统装置，其特征在于:一种光伏组件光浸润系统装置的暗室，暗室中安装有温度计、湿度计、定时计，方便测量暗室中的温度、湿度，以及测试光伏组件光浸润的时间。
[0038]所述一种光伏组件光浸润系统装置，其特征在于:一种光伏组件光浸润系统装置中光伏组件安装于光伏组件支撑装置的支撑架上，支撑架安装于暗室地面上，光伏组件与地面是垂直的，光源固定于暗室的内壁里面和竖着暗室中间的里面，整个光源阵列里面与墙面是平行，与地面垂直，与光伏组件程面对面平行，并且，光源面距离光伏组件面的距离是70cm-100cm之间；其中温控装置的空调安装于暗室的顶部，排风扇安装于顶部和里面墙角。
[0039]所述的一种光伏组件光浸润系统装置，其特征在于:一种光伏组件光浸润系统装置用于光伏组件进行光浸润老化，特别是涉及到铜铟镓硒太阳电池转换效率的提升。
[0040]所述的一种光伏组件光浸润系统装置，其特征在于:光伏组件是单晶硅、多晶硅、非晶硅、碲化镉和铜铟镓硒太阳电池。
[0041]本实用新型一种光伏组件光浸润系统装置，不仅仅实现了一次多片同时进行光浸润工艺，并且整个系统的占地面积小，且系统生产光伏组件光浸润耗电量小，相比较传统的钨灯光浸润设备的耗电降低27%，同时，也避免的光伏组件在自然太阳晒场上进行暴晒，引发的光伏组件脏，需要增加清洁工作。
【权利要求】
1.一种光伏组件光浸润系统装置，其特征在于:一种光伏组件光浸润系统装置由光源单元、温控装置、光伏组件支撑装置、暗室组成，其中，该系统的光源、温控装置、光伏组件支撑装置均安装在暗室内，在暗室中光源单元采用多个LED排布于暗室的四周与中间一排，形成一个日字，其中光伏组件放置于光伏组件支撑装置上，组件安装形成一个口型，其中，口字的两侧壁组件是背对背垂直安装于地面上，其余两边单排组件，整体形成一个在暗室内组建成一个太阳光模拟辐照光伏组件的系统，用于多片光伏组件进行光老化，最大限度的利用暗室的面积，降低成本。
2.如权利要求1所述的一种光伏组件光浸润系统装置，其特征在于:一种光伏组件光浸润系统装置的光源单元是LED灯，分别采用的是双灯管长管的形式，间隔排布于暗室的立面墙面和中间竖线的立面，其中，中间的立面光源是属于双面的。
3.如权利要求1所述一种光伏组件光浸润系统装置，其特征在于:一种光伏组件光浸润系统装置的温控装置采用的是两个吊顶式空调和排风装置组成，其中，空调的数量可以根据暗室的面积和空调的功率协调配置，排风装置安装暗室的顶部和立面墙角，用于换风排气，整个暗室的温度控制在50+/-3摄氏度。
4.如权利要求1所述一种光伏组件光浸润系统装置，其特征在于:一种光伏组件光浸润系统装置的光伏组件支撑装置在暗室的地面上安装，其结构为镂空长方形状的铝合金框，组件固定于支撑架上，采用边缘用卡快螺丝顶住的形式。
5.如权利要求1所述一种光伏组件光浸润系统装置，其特征在于:一种光伏组件光浸润系统装置的暗室，暗室是采用砖砌的无窗户的房间，室内墙壁贴有反光的铝板，用于LED灯光在光伏组件表面照射的均匀。
【文档编号】H01L21/66GK204243005SQ201420531186
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年9月16日 优先权日:2014年9月16日
【发明者】周震, 张雨菲 申请人:莱芜汇中能源科技有限公司