一种太阳能电池组件的测试设备的制作方法

本实用新型涉及太阳能电池组件测试技术领域，尤其涉及一种太阳能电池组件的测试设备。

背景技术：

现有太阳能电池组件缺陷测试包括两大检测方式—电致发光(EL)测试和红外热像(Infrared-Thermal)测试。

太阳能电池组件EL测试原理为：给晶体硅太阳能电池组件外加正向偏置电压，电源向太阳能电池组件注入大量非平衡载流子，电致发光依靠从扩散区注入的非平衡载流子不断的复合发光，放出光子，再利用CCD相机捕捉这些光子，通过计算机处理后显示出来。

太阳能电池组件红外热像测试原理为：红外热像是一门使用光电设备来检测和测量辐射并在辐射与表面温度之间建立相互联系的技术。目前主要采用焦平面阵列的图像传感设备，由位于光学镜头焦平面处的光感像素阵列，旨在检测目标所发出的红外辐射，通常经过电压或电阻的变化，热成像系统中的电子元件读取，转化为电子图像。

EL测试和红外热像的共同点为均需要对组件外加激发电压，均通过收集红外线辐射成像，不同点为EL探测器一般使用硅的CCD相机，根据Eg＝hc/λ，硅的带隙宽度Eg约为1.15eV，因此EL测试捕捉波长λ最多1200nm的近红外光成像。而同样加激发反压下太阳能电池的发热为热辐射，属于远红外(Far Infrared，FIR)的范围，因此EL无法测量出太阳能电池的辐射发热。而红外热像测试可观测光谱区间为8至14μm，可测量远红外光，最终转化为温度数据。

现有技术中，并没有采用某一种材料或装置可以同时实现采集不同波长的功能。红外热像测试经常只在户外使用，直接对太阳能电池组件进行拍摄，获取热成像。而EL需要在暗房中进行，通过对太阳能电池组件加电流使其电致发光，拍摄光图像。一般情况下，仅采用上述两种测试设备中的一种进行测试，但是实际应用中检测结果并不理想。例如，一款太阳能电池组件后出现了低功率问题，该不良问题在通电EL测试时均正常，后通电压使用红外热像仪检测出异常温度问题。目前EL和红外热像的测试手段，在诸多方面表现出来需要同时进行，然而分别采用两种设备进行测试，存在比较冗余，且操作不便的问题。

技术实现要素：

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种太阳能电池组件测试设备，其可解决传统的太阳能电池组件测试设备需采用多设备检测导致的冗余问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种太阳能电池组件测试设备，其应用于暗房内，包括：连接所述太阳能电池组件的电源，以及集成于一体的CCD相机和红外热像仪。

更进一步的，所述CCD相机和红外热像仪的拍摄角度均是垂直于所述太阳能电池组件的受光面。

更进一步的，所述CCD相机和红外热像仪设置在同一盒体内。

更进一步的，所述CCD相机和红外热像仪与同一个拍摄按钮连接。

更进一步的，还包括数据处理单元。

更进一步的，所述CCD相机和红外热像仪上分别还设有第二数据输出接口、第一数据输出接口，且所述第二数据输出接口、第一数据输出接口均连接至所述数据处理单元。

更进一步的，所述红外热像仪包括沿光路传播方向依次设置的镜头、光栅、探测器及红外处理单元。

更进一步的，所述CCD相机包括沿光路传播方向依次设置的前置镜、狭缝通道、干涉仪、傅里叶变化镜、柱面镜及CCD探测器。

更进一步的，所述电源为恒流电源。

更进一步的，所述恒流电源为8A-20A的直流电源。

与现有技术相比，采用本实用新型所述的太阳能电池组件测试设备，进行红外热像和EL图像采集，在拍摄条件一致性的前提下，同时拍摄，仅需单次拍摄即可，避免冗余的设备和多次测试，也同时避免了由于设备检测单一性所带来的检测结果不准确的问题，该测试设备结构简单，且操作简便。

附图说明

图1为本实用新型一实施例所述的太阳能电池组件测试设备的示意图；

图2为本实用新型一实施例所述的太阳能电池组件测试设备的示意图；

图3为本实用新型一实施例所述的太阳能电池组件测试设备中的红外热像仪的示意图；

图4为本实用新型所述的一实施例所述的太阳能电池组件测试设备中的CCD相机的示意图；

图中标记为：测试设备100，红外热像仪1，CCD相机2，电源3，太阳能电池组件4，数据处理单元5，镜头11，光栅12，探测器13，红外处理单元14，第一数据输出接口15，前置镜21，狭缝通道22，干涉仪23，傅里叶变化镜24，柱面镜25，CCD探测器26，第二数据输出接口27。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，一种太阳能电池组件测试设备100，其应用于暗房内，可以对太阳能电池4进行测试，其包括：连接太阳能电池组件的电源3以及集成于一体的CCD相机2和红外热像仪1。需要说明的是，CCD相机2和红外热像仪1的拍摄角度均是垂直于太阳能电池组件4的受光面，CCD相机2和红外热像仪1设置在同一盒体内。具体地，太阳能电池组件4的测试条件仅需满足：满足EL测试所需的暗房，对太阳能电池组件4外加电压使其内的太阳能电池处于激发状态。太阳能电池组件4的测试方法：将CCD相机2和红外热像仪1这两种相机集成一体，使用太阳能电池组件测试设备100进行红外图像采集和EL图像采集，在拍摄条件一致性的前提下，CCD相机2和红外热像仪1与同一个拍摄按钮连接，将拍摄动作集成，一次拍摄，同时获取两种图像。如此，保证了同步拍摄的效果，故两种相机各自实现自己的功能采集样品光图像和热图像，避免冗余的设备和多次测试，结构简单，且操作简便。

如图2所示，太阳能电池组件测试设备100还包括数据处理单元5。CCD相机2和红外热像仪1上分别还设有第二数据输出接口27，第一数据输出接口15。上述两个数据输出接口27、15均连接至数据处理单元5，完成图像数据记录保存与处理。

如图3所示，红外热像仪1包括：沿光路传播方向依次设置的用于接收和汇聚太阳能电池组件4发射的热辐射信号的红外辐射镜头11、使得红外辐射镜头11接收的入射光的振幅或相位(或两者同时)受到周期性空间调制的光栅12、将热辐射信号变成电信号的探测器13及对电信号进行处理的红外处理单元14。红外热像仪1可以为氧化钒(VOx)的微辐射计。红外热像仪1可观测光谱区间为8至14μm，感应的是远红外光。

如图4所示，CCD相机2包括：沿光路传播方向依次设置的前置镜21、狭缝通道22、干涉仪23、傅里叶变化镜24、柱面镜25及CCD探测器26。CCD是一种半导体器件，其感应的光谱为近红外光。CCD相机主要捕捉波长λ最多1200nm的近红外光成像。

上述电源3可以是恒流电源，该恒流电源可以选用8A-20A的直流电源，符合市面上各种太阳能电池组件通正向激发电流的激发效果。通过所加电流的大小可以控制太阳能电池温度的高低，一般6寸多晶太阳能电池组件采用8A的直流电源，6寸单晶太阳能电池组件9A的直流电源。

以上所述，仅是本实用新型的最佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，利用上述揭示的方法内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，均属于权利要求保护的范围。