一种太阳能电池寿命测试装置的制作方法

本发明涉及太阳能电池测试技术领域，尤其涉及一种太阳能电池寿命测试装置。

背景技术：

能源问题已经受到了人类的关注，太阳能电池是解决能源危机的重要途径。第三代新型太阳能电池具有成本低、质量轻、半透明等显著优势，并且可以兼容喷墨打印、丝网印刷、辊对辊等先进生产工艺，实现大规模快速生产(organicelectronics，13，2012，744–749；adv.funct.mater.2012,22,2594–2605；natureenergy,2,2017,17038)。第三代新型太阳能电池最为突出的代表为有机太阳能电池和钙钛矿太阳能电池，这两类电池已经开始进行商业化的探索，尤其是钙钛矿太阳能电池效率已经突破20％(energyenviron.sci.10,2017,808-817)，是最有可能替代传统硅太阳能电池实现商业化的电池类型。然而第三代太阳能电池均面临一个严重的商业化瓶颈—寿命，这类电池在空气中工作时候，常常会发生严重的衰减行为。这类衰减行为牵扯的因素很多，包括：温度、湿度、空气中气氛、制备过程中溶剂气氛、紫外线、电场等等(rscadv.2013,3,6188–6225；adv.energymater.2015,5,1500963)。弄清每个因素或是某几个因素协同作用对于器件衰减的影响规律将为器件寿命的提升提供直接思路，对于新型太阳能电池器件得到应用显得意义重大。

目前测试电池组件寿命的手段基本是将器件置于空气或是惰性气体中保存，然后隔特定时间对器件进行测量，然后依据器件光电效率的变化趋势来核定器件稳定性，然而，寿命测试牵扯衰减因素很多，现有的测试手段无法将各个因素隔离独立或是对特定几个因素联合进行测试，来探索导致器件衰减的主要因素和次要因素以及各个因素如何协同影响，从而为器件衰减的影响规律提供直接思路。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种不但能够单因素考察、而且也能够多因素同时检测分析的太阳能电池寿命测试装置。

一种太阳能电池寿命测试装置，包括：用于放置太阳能电池组件的密封腔体、密封压盖，所述密封腔体与密封压盖通过铰链连接；

在所述密封压盖上设置有阳光透光片，密封腔体上设置有红外透光片，所述阳光透光片、红外透光片上透过的光均能够照射在太阳能电池组件上；

在密封腔体上设置有进气口、出气口、传感器安装固定机构、以及密封型电极引线接头；

所述密封腔体、密封压盖构成的腔体内壁为黑色。

进一步地，如上所述的太阳能电池寿命测试装置，所述阳光透光片通过第一压合件与第一螺钉将其压紧密封在密封压盖上；所述红外透光片通过第二压合件与第二螺钉将其压紧密封在密封腔体上。

进一步地，如上所述的太阳能电池寿命测试装置，在阳光透光片与密封压盖之间设置有第一密封圈；在红外透光片与密封腔体的内壁之前设置有第二密封圈。

进一步地，如上所述的太阳能电池寿命测试装置，在密封腔体与密封压盖之间设置有第三密封圈。

进一步地，如上所述的太阳能电池寿命测试装置，所述第三密封圈包括两组o型密封圈。

进一步地，如上所述的太阳能电池寿命测试装置，在密封腔体的侧壁上固定有丝杆定位件，丝杆定位件上配套设置有丝杆以及与丝杆配套的蝴蝶螺母，密封腔体与密封压盖通过丝杆与蝴蝶螺母实现压力密封，最终通过固定螺杆将丝杆固定定位。

进一步地，如上所述的太阳能电池寿命测试装置，所述密封型电极引线接头采用密封型网络对接头。

有益效果：

本发明通过分因素测试，可以单独进行水、氧、n2、o2、溶剂气氛(二甲基甲酰胺、氯苯、甲苯等)多种气氛控制下的器件衰减行为分析；可以进行紫外线、温度、电场单因素或多因数协同作用下的器件寿命分析，该装置能实现单个器件多点采集和多个器件单点采集，可以同时对于7-14个电池单元进行同时监测对比。该装置可以明确太阳能电池器件衰减中的主导因素，明确各个因素之间的协同效应，能为提升电池稳定性提供直接的实验支撑，填补了分因数太阳能电池寿命测试的空白。

附图说明

图1是本发明实施例太阳能电池寿命测试装置剖面示意图；

图2是本发明实施例太阳能电池寿命测试装置俯视示意图；

图3是本发明实施例太阳能电池寿命测试装置左侧视图；

图4是本发明实施例太阳能电池寿命测试装置右侧视图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-4所示，本发明提供的太阳能电池寿命测试装置，包括：用于放置太阳能电池组件的密封腔体2、密封压盖1，所述密封腔体2与密封压盖1通过铰链4连接；

在所述密封压盖1上设置有阳光透光片8，密封腔体2上设置有红外透光片13，所述阳光透光片8、红外透光片13上透过的光均能够照射在太阳能电池组件上；

在密封腔体2上设置有进气口11、出气口12、传感器安装固定机构16、以及密封型电极引线接头15。所述密封腔体2、密封压盖1构成的腔体内壁为黑色。

具体地，所述太阳能电池组件通过太阳能夹持组件21被固定在密封腔体2内，所述的密封腔体2与密封压盖1为铝合金等防腐蚀轻质合金材料，并经过发黑表面处理，所述的密封型电极引线接头15采用密封型网络对接头；电池夹持组件采用3m电极夹，通过电极排线引出3m电极针并与密封型网络对接头连接引出腔体外，3m电极夹固定在夹持座上，夹持座采用磁性材料制作。腔体对应固定位置采用磁铁镶嵌，将3m夹固定在密封腔体的合适位置上。所述阳光透光片8采用石英玻璃制成。同时密封腔体2、密封压盖1构成的腔体内壁采用发黑表面处理，以降低杂光的干扰，提高太阳能电池测试的精度。

所述阳光透光片8可以使阳光透进密封腔体内并照射在太阳能电池组件上来模拟自然阳光，所述红外透光片13可以是红外线透进密封腔体内并聚焦在太阳能电池组件上对其进行升温处理，所述进气口11、出气口12可以通入不同的气体或者水蒸气来模拟太阳能电池处于不同的气体气氛中或者不同的压力情况下，并通过传感器安装固定机构16上安装的传感器来检测腔体内的温度、湿度、压力等参数。

本发明实施例通过分因素测试，可以单独进行水、氧、n2、o2、溶剂气氛(二甲基甲酰胺、氯苯、甲苯等)多种气氛控制下的器件衰减行为分析；可以进行紫外线、温度、电场单因素或是多因数协同作用下的器件寿命分析，该装置能实现单个器件多点采集和多个器件单点采集，可以同时对于7-14个电池单元进行同时监测对比。该装置可以明确太阳能电池器件衰减中的主导因素，明确各个因素之间的协同效应，能为提升电池稳定性提供直接的实验支撑，填补了分因数太阳能电池寿命测试的空白。

优选地，为了进一步提高整个装置的密封性，所述阳光透光片8通过第一压合件19与第一螺钉10将其压紧密封在密封压盖1上；所述红外透光片13通过第二压合件20与第二螺钉14将其压紧密封在密封腔体2上。

优选地，为了进一步提高整个装置的密封性，在阳光透光片8与密封压盖1之间设置有第一密封圈9；在红外透光片13与密封腔体2的内壁之前设置有第二密封圈22。

优选地，为了进一步提高整个装置的密封性，在密封腔体2与密封压盖1之间设置有第三密封圈3。

优选地，为了进一步提高整个装置的密封性，所述第三密封圈3包括两个方形o型密封圈。

优选地，为了进一步提高整个装置的密封性，在密封腔体2的侧壁上固定有丝杆定位件6，丝杆定位件6上配套设置有丝杆7以及与丝杆7配套的蝴蝶螺母5，密封腔体2与密封压盖1通过丝杆7与蝶螺母5实现压力密封，最终通过固定螺杆18将丝杆7固定定位。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。