一种太阳能电池的测试装置的制作方法

文档序号:14922794发布日期:2018-07-11 04:57

本实用新型涉及测试设备技术领域,尤其涉及一种太阳能电池的测试装置。



背景技术:

太阳能电池又称为太阳能芯片或光电池,是通过光电效应或光化学效应直接将光能转化为电能的光电半导体薄片,其中,以光电效应工作的晶硅太阳能电池为主流,而以光化学效应工作的薄膜电池实施太阳能电池则还处于萌芽阶段。

太阳能电池多数为单面受光的太阳能电池,为提高太阳能电池的效率,通过在太阳能电池的背面印刷栅线,以利用太阳能电池背面的光线,形成正背面双面受光的太阳能电池。随着技术的发展,双面受光太阳能电池将逐渐得到广泛应用,然而,在测试双面受光太阳能电池的效率时,市场上还没有一种能够高效、准确的测试双面受光太阳能电池效率的设备。

现有技术中,测试双面受光太阳能效率时,其中一种测试方法是采用单面受光太阳能电池测试设备,通过翻转太阳能电池,测试太阳能电池正面和背面的效率。这种方法一块太阳能电池需要测试两次,且在翻转太阳能电池时,需要从新连接测试设备的电路,测试效率低,操作不便。

另一种测试方法是通过增加测试设备内的光源,使得太阳能电池的正面和背面均设置有光源,两台光源同时闪光工作,从而测试太阳能电池正面和背面的效率。这种测试设备的成本较高,且两个光源同时工作,控制系统比较复杂。

现有技术中还有一种测试方法,仅在太阳能电池的正面设置光源,通过增加光源的辐射的光强,模拟太阳能电池双面受光的环境,从而获得太阳能电池双面受光时的效率。这种测试方法采用模拟测试,测试结果与真实值存在一定的差异,测试准确性差。

综上,有必要提出一种测试效率、准确性高且成本低的双面受光太阳能电池测试装置。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提出一种测试效率、准确性高且成本低的太阳能电池的测试装置。

为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:

一种太阳能电池的测试装置,包括:

光源;

测试工位,用于放置待测试电池;

分光镜,位于所述光源与所述测试工位之间,用于将所述光源照射在所述分光镜的入光面的光线分为折射光线和反射光线,所述折射光线由所述分光镜的出光面传出并照射在待测试电池的正面;

反光组件,所述反射光线经所述反光组件反射后,照射在所述待测试电池的背面。

其中,所述反光组件包括至少两个反光镜,至少两个所述反光镜由所述分光镜的入光面一侧依次排列至所述测试工位的背面,并环绕所述测试工位设置。

其中,所述光源为瞬态光源。

其中,还包括第一标准电池、第二标准电池和控制组件,所述第一标准电池与所述第二标准电池均与所述控制组件连接,所述第一标准电池接受所述折射光线并向所述控制组件传递第一电流信号,所述控制组件接收所述第一电流信号并计算所述折射光线的光强;所述第二标准电池接受所述反射光线并向所述控制组件传递第二电流信号,所述控制组件接收所述第二电流信号并计算所述反射光线的光强。

其中,还包括遮挡板,所述遮挡板可移动地设置于所述反射光线的传递路径中,用于阻挡或允许所述反射光线通过。

其中,所述遮挡板的表面为低反射表面。

其中,还包括滤镜,所述滤镜可移动地设置于所述反射光线的传递路径中,用于调整所述反射光线的光谱。

其中,还包括数据采集组件,所述数据采集组件分别与所述待测试电池的正面和背面连接。

其中,所述数据采集组件包括探针。

其中,还包括箱体,所述光源、所述测试工位、所述分光镜和所述反光组件均位于所述箱体内。

有益效果:本实用新型的太阳能电池的测试装置,通过分光镜将光源的光线分为两束,一束通过折射照在待测试电池的正面,另一束由分光镜的入光面反射,并经过反光组件反射后,照在待测试电池的背面,从而仅通过一个光源,实现待测试电池正面和背面同时受光,测试装置的成本低且测试准确;测试过程中不需要翻转待测试电池或重新连接测试电路,操作方便,测试效率高。

附图说明

图1是本实用新型提供的太阳能电池的测试装置的结构示意图一;

图2是本实用新型提供的太阳能电池的测试装置的结构示意图二;

图3是本实用新型提供的太阳能电池的测试装置的结构示意图三。

其中:

1、光源;2、分光镜;3、反光镜;41、第一标准电池;42、第二标准电池;5、遮挡板;6、滤镜;7、待测试电池;

a、折射光线;b、反射光线。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

本实施例提供了一种太阳能电池的测试装置,如图1-图3所示,包括光源1、测试工位、分光镜2和反光组件,测试工位用于房子待测试电池7,测试工位可以通过支撑待测试电池7的边缘固定待测试电池7的位置,使待测试电池7的正面和背面裸露,以接受光线。

分光镜2也叫分束镜,是一种镀膜玻璃,是指在光学玻璃表面镀上一层或多层薄膜,当光线投射到镀膜玻璃上时,通过反射和折射,将光线分为两束或更多束。本实施例中分光镜2主要用于将入射光线分为具有一定光强比的透射光和反射光。

具体而言,分光镜2位于光源1与测试工位之间,分光镜2相对测试工位倾斜设置,分光镜2用于将光源1的光线分为两部分,一部分照射在分光镜2的入光面后通过折射,形成折射光线a并由分光镜2的出光面射出,并照在待测试电池7的正面,以测试待测试电池7的正面的效率;另一部分光线由入光面反射形成反射光线b,反射光线b通过反光组件的反射后,将照射在待测试电池7的背面,以测试待测试电池7背面的效率,从而仅通过一个光源1,实现待测试电池7正面和背面同时受光,测试装置的成本低且测试准确;测试过程中不需要翻转待测试电池7或重新连接测试电路,操作方便,测试效率高。

照射到待测试电池7的正面和反面的光线的强度比,可以通过更换不同的分光镜2实现,从而调整正面和背面接受的光强,使待测试电池7在标准光强条件下测试,保证测试结果的准确性。

本实施例中,光源1也可以为稳态光源,光源1处于常开状态。光源1也可以为瞬态光源,测试装置内只有在测试时受光照,瞬态光源可以快速达到需要的光照强度,可以减小光缘分发光对测试环境的温度的影响,保证测试环境的温度在23℃-27℃,避免随着测试的进行,测试环境内温度大幅度升高,从而避免影响测试结果。

如图1所示,反光组件可以包括两个反光镜3,其中一个反光镜3设置于测试工位的背面,另一个反光镜3位于分光镜2的入光面的一侧,且反光面朝向测试工位设置,反射光线b通过两次反射后照射在待测试电池7的背面。通过调整每个发光镜的角度,可以调整反射至待测试电池7的背面的光线的入射角度,以获得更好的测试效果。

如图2所示,反光组件也可以包括三个反光镜3,三个反光镜3由分光镜2的入光面一侧到测试工位的背面依次排列,并环绕测试工位设置。三个反光镜3更方便调整反射光线b的反射路径,使得待测试电池7的背面可以接受垂直的光照,测试效果更准确。当然,反光组件也可以包括四个或更多的反光镜3,只要能够保证反射光线b经多次反射后照在待测试电池7的背面即可。

由于待测试电池7实际接受的光强与光源1及分光镜2分配的光强可能存在偏差,为保证待测试电池7的正面和背面接受的光照的强度为测试要求的标准光强,测试装置还可以包括第一标准电池41、第二标准电池42和控制组件,第一标准电池41与第二标准电池42均与控制组件连接。第一标准电池41接受到照射在待测试电池7的正面的光照后,第一标准电池41将产生对应的电流并向控制组件发送第一电流信号,控制组件通过第一电流信号计算出第一标准电池41接受的光照的强度,即待测试电池7的正面接受的折射光线a的光强,通过与测试所需的标准光强比较,可以方便人工或自动调整光源1的光强或分光镜2分配的光强比,从而保证待测试电池7的正面实际接受的光强为标准光强;同理,第二标准电池42接受反射光线b并向控制组件发送第二电流信号,控制组件通过第二电流信号计算出第二标准电池42接受的反射光线的光强,即可以得到待测试电池7的背面接受的光照的光强。通过对比待测试电池7的正面和背面接受的实际光强和测试需要的标准光强,可以人工手动调节或通过控制组件自动调节分光镜2分配的光强比,保证待测试电池7的背面的光强为标准光强,提高测试的准确性。

如图3所示,测试装置还可以包括遮挡板5,遮挡板5可移动地设置于反射光线b的传递路径中,用于遮挡或允许反射光线b通过。例如当仅需要测试待测试电池7的正面接受光照的效率时,可以将遮挡板5移动至反射光线b的传递路径中,使得遮挡板5遮挡反射光线b,从而保证待测试电池7的背面无光照;当需要测试正面和背面同时接受光照时的效率时,可以移开遮挡板5,从而允许反射光线b通过,使得反射光线b照射到待测试电池7的背面。通过设置遮挡板5,可以在短时间内测试到电池仅正面接受标准光强条件下的电性能以及双面接受标准光强条件下的电性能,测试效率高,可以实现每小时1500片的产能,可以适用于量产测试。

遮挡板5的移动可以通过滑动或转动的方式实现。例如遮挡板5可以沿一定轨迹往复移动或以某一点为中心转动,从而阻挡或允许反射光线通过。

为减少反射光线b在遮挡板5的表面的反射率,遮挡板5的表面可以通过特殊的工艺处理为低反射表面,低反射表面的反射率低于1%,从而降低反射光线b对测试环境的干扰。

测试装置还可以包括滤镜6,滤镜6可移动地设置于反射光线b的传递路径中,滤镜6可以吸收某些波长的光线,从而调整反射光线b的光谱和光强。滤镜6和分光镜2配合,可以调整待测试电池7的背面的光强。

为测试太阳能电池的电性能,测试装置还包括数据采集组件,用于采集待测试电池7接受光照后内部的IV特性参数。数据采集组件可以包括探针,探针可以分为两组,分别与待测试电池7的正面和背面连接。

为避免外界光线干扰测试,测试装置还可以包括箱体,箱体形成测试的暗区域,光源1、测试工位、分光镜2和反光组件等均可以设置于箱体内,从而避免外界的光线或其他参数影响测试结果。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例,对于本领域的普通技术人员,依据本实用新型的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

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