测试装置的制作方法

文档序号:22242774发布日期:2020-09-15 19:57
测试装置的制作方法

本实用新型涉及能源领域,尤其涉及一种测试装置。



背景技术:

随着全球煤炭、石油、天然气等常规化石能源消耗速度加快,生态环境不断恶化,特别是温室气体排放导致日益严峻的全球气候变化,人类社会的可持续发展已经受到严重威胁。世界各国纷纷制定各自的能源发展战略,以应对常规化石能源资源的有限性和开发利用带来的环境问题。太阳能凭借其可靠性、安全性、广泛性、长寿性、环保性、资源充足性的特点已成为最重要的可再生能源之一,有望成为未来全球电力供应的主要支柱。

在新一轮能源变革过程中,我国光伏产业已成长为具有国际竞争优势的战略新兴产业。然而,光伏产业发展仍面临诸多问题与挑战,转换效率与可靠性是制约光伏产业发展的最大技术障碍,而成本控制与规模化又在经济上形成制约。

在太阳能电池片的生产制造工艺中,测试也是极为重要的环节。太阳能电池行业中对电池测试有着严格的标准,测试太阳光通常采用氙灯作为一个标准光源进行测试。要求在极短的时间内形成稳定的持续的均匀的光照射在电池片的受光面上,从而测试在这个标准光强之下,此太阳能电池产生光电压和光电流。现在行业内出现的双面电池也占有一定的市场比例,对于测试双面电池的方法有很多讨论,如何测试一片电池的正面和背面的电性能成为一个迫切需要解决的问题。如果将一片电池通过两个测试机,分别测试正面和背面的电性能,明显耽误产能、增大生产成本。

并且,对于大尺寸的太阳能电池片,其在被测试时容易弯曲,从而影响测试效果。

因而需要提供一种测试装置,以至少部分地解决上述问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于,提供一种测试装置,以对双面太阳能电池片的性能进行测试。本实用新型所提供的测试装置能够允许测试在双面太阳能电池片的两侧都有光照的情况下的性能,因而对于双面太阳能电池片两表面的性能的测试能够在同时且在同一台测试装置中完成。

并且,本实用新型所提供的测试装置是将双面太阳能电池片抵靠在透明导电板上完成测试,由于透明导电板能够对太阳能电池片各处提供均匀的支撑力,因而太阳能电池片在测试过程中不容易发生弯折而导致测试不准。因而这样的测试装置和测试方法尤其适用于大尺寸的太阳能电池片。

根据本实用新型的一个方面,提供了一种测试装置,用于测试双面太阳能电池片的性能,所述双面太阳能电池片具有顶表面测试电极和底表面测试电极,所述测试装置包括:

透明导电板,所述透明导电板由透明材质制成,且所述透明导电板的顶表面和/或底表面上设置有导电结构,所述导电结构延伸至所述透明导电板的边缘处;

支架,所述支架位于所述透明导电板的边缘处并将所述透明导电板固定;

顶侧光源和底侧光源,所述顶侧光源和所述底侧光源分别位于所述透明导电板的顶侧和底侧;以及

顶表面探针和底表面探针,

其中,在所述透明导电板的顶表面设置有所述导电结构的情况下所述底表面探针构造为能够与延伸到所述透明导电板的边缘处的所述导电结构接触、所述顶表面探针构造为能够与所述顶表面测试电极接触;在所述透明导电板的底表面设置有所述导电结构的情况下所述顶表面探针构造为能够与延伸到所述透明导电板的边缘处的所述导电结构接触、所述底表面探针构造为能够与所述底表面测试电极接触。

在一种实施方式中,所述导电结构包括覆盖在所述透明导电板上的透明导电膜。

在一种实施方式中,所述导电结构的至少一部分集成在所述透明导电板内。

在一种实施方式中,所述导电结构包括多个条状导电结构,各个所述条状导电结构在所述透明导电板的边缘处汇总。

在一种实施方式中,所述条状导电结构构造为能够在所述双面太阳能电池片正确放置时与所述双面太阳能电池片的对应测试电极对准并接触。

在一种实施方式中,在所述透明导电板的底表面设置有所述导电结构的情况下所述透明导电板上还设置有固定装置以用于将所述双面太阳能电池片固定在所述透明导电板的底侧。

在一种实施方式中,所述透明导电板的顶表面和/或底表面上设置有围绕所述透明导电板的中心设置的多个滑动块,所述滑动块能够在所述透明导电板上滑动以将所述双面太阳能电池片的推动至预定位置并将其限位于此。

在一种实施方式中,所述测试装置为适用于尺寸大于210mm的双面太阳能电池片的测试装置。

本实用新型所提供的测试装置能够允许测试在双面太阳能电池片的两侧都有光照的情况下的性能,因而对于双面太阳能电池片两表面的性能的测试能够在同时且在同一台测试装置中完成。

并且,本实用新型所提供的测试装置是将双面太阳能电池片抵靠在透明导电板上完成测试,由于透明导电板能够对太阳能电池片各处提供均匀的支撑力,因而太阳能电池片在测试过程中不容易发生弯折而导致测试不准。因而这样的测试装置和测试方法尤其适用于大尺寸的太阳能电池片。

附图说明

为了更好地理解本实用新型的上述及其他目的、特征、优点和功能,可以参考附图中所示的优选实施方式。附图中相同的附图标记指代相同的部件。本领域技术人员应该理解,附图旨在示意性地阐明本实用新型的优选实施方式,对本实用新型的范围没有任何限制作用,图中各个部件并非按比例绘制。

图1为根据本实用新型的测试装置所使用的双面太阳能电池片的一个示例;

图2为根据本实用新型的一个优选实施方式的测试装置;

图3为图2中的透明导电板的一个示例的俯视示意图;

图4为图2中的透明导电板的另一个示例的俯视示意图。

附图标记:

双面太阳能电池片2

主栅线21

副栅线22

顶侧光源1

底侧光源8

透明导电膜3

透明导电板4

顶表面探针5

顶表面测试电极6

支架7

滑动块93

汇集引脚91

导电结构的边缘92

条状导电结构94

具体实施方式

现在参考附图,详细描述本实用新型的具体实施方式。这里所描述的仅仅是根据本实用新型的优选实施方式,本领域技术人员可以在所述优选实施方式的基础上想到能够实现本实用新型的其他方式,所述其他方式同样落入本实用新型的范围。

本实用新型提供了一种测试装置,以用于对双面太阳能电池片进行测试,尤其适用于对尺寸大于210mm的双面太阳能电池片2进行测试。图1给出了这种双面太阳能电池片2的示例。图1示出了双面太阳能电池片2的顶表面,从图中可以看到,双面太阳能电池片2包括用于从基体片收集电流的副栅线22和用于将副栅线22的电流汇集的副栅线22,主栅线21和副栅线22的延伸方向可以大致垂直。在双面太阳能电池片2的顶表面上方设置光源时,该顶表面为受光面,双面太阳能电池片2能够产生光电压和光电流。同时,双面太阳能电池片2的底表面处的结构大致和其顶表面处的结构相同或相似,当在双面太阳能电池片2的底侧设置光源时,底表面为受光面,此时双面太阳能电池片2也能够产生光电压和光电流。其中,该双面太阳能电池片2的主栅线和副栅线都可以作为测试电极。

图2示出了测试装置的一种优选实施方式。如图2所示,测试装置包括支架7、透明导电板4、顶侧光源1和底侧光源8以及顶表面探针5和底表面探针(可以包括探针排,未示出)。透明导电板4由透明材质制成,且透明导电板4的顶表面上设置有导电结构,导电结构延伸至透明导电板4的边缘处;支架7位于透明导电板4的边缘处并将透明导电板4固定;顶侧光源1和底侧光源8分别位于透明导电板4的顶侧和底侧;顶表面探针5构造为能够与顶表面测试电极6接触,而底表面探针则构造为能够与延伸到透明导电板4的边缘处的导电结构接触。

图2中示出的测试结构的透明导电板4上已正确放置有双面太阳能电池片2。可以看到,双面太阳能电池片2在放置在透明导电板4上时,其顶表面暴露在外,因而顶表面探针5能够直接与顶表面测试电极6(包括顶表面上的主栅线21和/或副栅线22)接触。而由于透明导电板4覆盖在双面太阳能电池片2的底表面上,底表面探针无法直接接触太阳能电池片2的底表面电极(即底表面上的主栅线和/或副栅线),但底表面电极能够和透明导电板4顶表面的导电结构接触并实现导电连接,导电结构延伸至透明导电板4的边缘处从而能够和底表面探针接触,以实现对于底表面的性能的测试。

在本实施方式中,顶侧光源1和底侧光源8具有彼此独立的控制装置。如仅需要测试双面太阳能电池片2的顶表面的性能,则可仅开启顶侧光源1并用顶表面探针5接触双面太阳能电池片2的顶表面测试电极6以完成测试;如仅需要测试双面太阳能电池片2的底表面的性能,则可仅开启底侧光源8并用底表面探针接触延伸至透明导电板4边缘处的导电结构以完成测试;而如果需要同时测试双面太阳能电池片2的顶表面和底表面的性能,则可同时开启顶侧光源1和底侧光源8,并同时用顶表面探针5接触双面太阳能电池片2的顶表面测试电极6、底表面探针接触延伸至透明导电板4边缘处的导电结构从而完成测试。

可以看到,测试装置既能够实现对双面太阳能电池片2的顶表面和底表面的性能的分别测试,也能够实现在一台装置中对二者同时完成测试。这样的设置能够满足研发人员和生产制造人员的多种需要,能够为测试过程节约时间、节约成本。

优选地,上述导电结构的各个方面可以具有多种设置方式。

例如,如图3所示,导电结构可以包括覆盖在透明导电板4的顶表面上的透明导电膜3。在这种情况下,透明导电板4的本体可以为一个例如玻璃制成的不具导电性能的平板,在该平板上可以施加一层额外的透明导电膜3,透明导电膜3可以为整体膜结构,其面积与透明导电板4本体的面积一致,也就是说,透明导电膜3的边缘的每一部分均延伸到透明导电板4的边缘处。再或者,导电结构的至少一部分可以为集成在透明导电板4内的结构。也就是说,透明导电板4可以自身兼具透明和导电性能,其可以由具有透明导电性的材质制成。

在上述的情况下,参考图3,导电结构还在其边缘92处可以设置汇集引脚91,在这种情况下底表面探针排还可以直接接触汇集引脚91以与双面太阳能电池片2的底表面电极形成测试回路。或者,汇集引脚91也可以由数据线代替,以向外传输信号。

由于导电结构为透明,入射光完全不受遮挡,可以最大限度的保证背面测试的入射光的稳定性,从而保证测试的准确性。

优选地,在上述基础上,还可以额外设置如图4所示的条状导电结构94,条状导电结构94可以通过焊接等方式设置。条状导电结构94为多个,且各个条状导电结构94彼此平行且等间隔排布。更优选地,条状导电结构94构造为能够在双面太阳能电池片2正确放置时与双面太阳能电池片2的对应测试电极对准并接触。条状导电结构94的设置能够进一步增强透明导电板4的导电性,并能够和双面太阳能电池片2的底表面测试电极更优地对准,以增大测试的准确性。更优选地,可以将条状导电结构94设置为具有较窄的宽度,以尽量避免遮挡入射光。

或者,可以在不设置整体的透明导电膜3且透明导电板4自身不具有导电性的情况下设置图4所示的条状导电结构94。条状导电结构94汇总至汇集引脚91,底表面测试探针与汇集引脚91接触从而与底表面测试电极形成完整的测试回路。

为了将双面太阳能电池片2在透明导电板4上更准确地定位,测试装置还可以包括围绕透明导电板4的中心设置的多个滑动块93,滑动块93在图3和图4中示意性地示出。当将双面太阳能电池片2放置在透明导电板4上时,可以推动各个滑动块93以将双面太阳能电池片2推动到预定位置。在测试过程中,各个滑动块93还能够在双面太阳能电池片2的四周起到限位作用,以避免双面太阳能电池片2位置移动而影响测试。

另外,“在透明导电板4的顶表面设置导电结构”的方案的基础上或作为“在透明导电板4的顶表面设置导电结构”的方案的替代性选择,在透明导电板4的底表面上也可以设置类似于如上所述的导电结构,在这种情况下,还可以将双面太阳能电池片2固定在透明导电板4的底表面上以完成测试。优选地,在这种情况下,还需要额外设置固定装置,以对双面太阳能电池片2提供向上的作用力以使得其固定在透明导电板4的底侧。固定装置例如可以为提供吸力的装置。

在透明导电板4的底表面设置有导电结构的情况下,顶表面探针5构造为能够与延伸到透明导电板4的边缘处的导电结构接触、底表面探针构造为能够与底表面测试电极接触。

本实用新型的优选实施方式还提供了一种使用上述测试装置完成测试的方法,当透明导电板的底表面上设置有导电结构时,该方法可以包括如下步骤:

将双面太阳能电池片放置在测试装置的透明导电板的透明导电板下方并将其固定于此,以使双面太阳能电池片的底表面测试电极与透明导电板的导电结构接触;

根据需要打开和/或底侧光源;

将底表面探针与底表面测试电极接触,将顶表面探针与透明导电板边缘处的导电结构接触;

读取读数并完成测试。

在透明导电板的顶表面上设置有多个滑动块,上述方法还包括:将双明太阳能电池片放置在透明导电板下方,并通过推动多个滑动块而将双面太阳能电池片滑动至预定位置并将其限位于此。

当透明导电板的顶表面上设置有导电结构时,该方法可以包括如下步骤:

将双面太阳能电池片放置在测试装置的透明导电板的透明导电板上方并使双面太阳能电池片的底表面测试电极与透明导电板的导电结构接触;

根据需要打开和/或底侧光源;

将顶表面探针与顶表面测试电极接触,将底表面探针与透明导电板边缘处的导电结构接触;

读取读数并完成测试。

优选地,透明导电板的顶表面上设置有多个滑动块,方法还包括:将双明太阳能电池片放置在透明导电板上,并通过推动多个滑动块而将双面太阳能电池片滑动至预定位置并将其限位于此。

本实用新型所提供的测试装置能够允许测试在双面太阳能电池片的两侧都有光照的情况下的性能,因而对于双面太阳能电池片两表面的性能的测试能够在同时且在同一台测试装置中完成。

并且,本实用新型所提供的测试装置是将双面太阳能电池片抵靠在透明导电板上完成测试,由于透明导电板能够对太阳能电池片各处提供均匀的支撑力,因而太阳能电池片在测试过程中不容易发生弯折而导致测试不准。因而这样的测试装置和测试方法尤其适用于大尺寸的太阳能电池片。

本实用新型的多种实施方式的以上描述出于描述的目的提供给相关领域的一个普通技术人员。不意图将本实用新型排他或局限于单个公开的实施方式。如上所述,以上教导的领域中的普通技术人员将明白本实用新型的多种替代和变型。因此,虽然具体描述了一些替代实施方式,本领域普通技术人员将明白或相对容易地开发其他实施方式。本实用新型旨在包括这里描述的本实用新型的所有替代、改型和变型,以及落入以上描述的本实用新型的精神和范围内的其他实施方式。

再多了解一些
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