测试设备的制造方法_3

文档序号:8399456阅读:来源:国知局
所述框架布置于支撑表面之下(如上面所解释的)。
[0057]优选地,驱动工具包括相对于支撑表面移动固定部件的驱动机构或者其中驱动工具包括至少两个可移动的夹子,所述夹子布置于用于压住柔性金属线抵住支撑表面的支撑表面的相对侧。术语“相对移动”是指固定部件可朝向支撑表面移动和/或支撑表面可朝向固定部件移动。除了固定部件之外,夹子确保可靠且可重现的电接触并且由此定义电阻。
[0058]根据本发明的实施方式,支撑表面通过用于接触光伏设备的多个金属线或导电结构而建立。而且,以这样的方式,光伏设备上的压力(作用力除以接触区域)没有被大支撑基座减低。在此,支撑基座移动朝向电池上的柔性金属线使支撑基座易于将光伏设备相对于光源设置。
[0059]固定部件可包括用于以限定的方式固定柔性金属线的可移动的夹子,所述夹子优选地布置于支撑表面的对侧。
[0060]优选地,测试设备包括用于拉伸柔性金属线的拉伸工具。拉伸工具可在金属线的纵向延伸方向上起作用和/或在任何其他方向上起作用。第一个选择确保金属线保持直的,但是允许其适应光伏设备的长度和形状,第二个选择确保压住金属线抵住光伏设备。这些选择可被可选地实现或以组合的方式实现。
[0061]因此,拉伸工具可以是仅仅将金属线推动朝向光伏设备的平面上的电接触区域的一些工具。拉伸器还可夹住金属线以确保更受限定的机械和几何情况。
[0062]每个金属线的拉伸可以通过例如设置于优选地太阳能电池的顶部区域外部的每个金属线末端或金属线一部分上的重力工具确保。可选地,每个金属线的拉伸通过设置于太阳能电池顶部区域的外部(例如固定金属线的框架)的额外的弹簧工具来确保。优选地是精确地控制金属线拉伸。优选地,每个柔性金属线具有其自身拉伸工具,这样,金属线拉伸可单独地控制每个金属线。
[0063]优选地,柔性金属线以蛇行状在支撑表面上延伸至少两次,其中,优选地,柔性金属线通过支撑表面横向排布的滑轮而偏斜。本实施方式的优势构成如下事实:仅仅需要一个金属线接触光伏设备的多于一个部分(横向相邻部分)。在该实施方式中,一个金属线可通过滑轮工具在电池的顶部表面上交叉数次。
[0064]下面两个实施方式的主要目的在于使用曲率(半径)沿着金属线在电池上施加恒定压力,从而在电池指状物上进行多次接触。
[0065]在一种实施方式中,支撑表面朝向柔性金属线凸起弯曲。例如,本领域技术人员可使用略微弯曲的基底或卡盘,太阳能电池通过重力或真空或简单地通过在接触位点柔性金属线施加的压力而保持抵接于所述基底或卡盘。以使金属线或金属线部分遵循电池的曲率的方式在太阳能电池的顶部使用一系列平行的金属线或平行延伸的金属线部分是有利的。由于支撑表面的弯曲形状,金属线会对太阳能电池施加持续压力,并且尤其对电池的指状物施加持续压力,因为指状物比电池的其余部分略微较高,这确保了柔性金属线与金属指状物的良好接触条件。在接触排布中,优选地是,指状物垂直于或者或多或少地垂直于金属线延伸。偏离5度至10度也可以是理想的。金属线(和/或光伏设备)的变形性有助于建立与低接触电阻的良好的可重现的接触,即使接触区域是光伏设备上的区域。
[0066]优选地,支撑基底的曲率的半径小于5米,优选地,小于约3米。
[0067]在第二实施方式中,柔性金属线具有朝向支撑表面凸起弯曲的预成型形状。在接触过程中,金属线的形状从弯曲形状调节至平行(或至少部分平行)于光伏设备的平面延伸。优选地,金属线是弹性的并且在每次接触步骤之后回到其初始形状。金属线可由导电弹性材料制成并且具有初始曲率。当将初始曲率应用于太阳能电池的平面上时,初始曲率弯曲回到直线,这导致沿着金属线进行作用力再分配,由此,压力施加于沿着电池的所有金属线,从而在电接触区域(例如指状物)上产生良好接触。当然,曲率半径或者更加通用的金属线形状应当如下进行选择:使金属线在太阳能电池表面施加足够的作用力,但是不会施加过多的作用力,从而避免对电池产生损伤,例如产生破裂或裂缝。
[0068]上文描述的本发明的实施方式还可被定义为用于接触平面光伏设备,例如太阳能电池,晶片或任何中间状态的测试设备,其中,所述光伏设备和/或接触柔性金属线在彼此接近和接触时弯曲。
[0069]优选地,测试设备包括用于接触光伏设备的第一电接触件的第一柔性金属线和用于电接触光伏设备的第二电接触件的第二柔性金属线。第一和第二电接触件可位于光伏设备(尤其是太阳能电池的)对侧或同侧(背侧)。而且,第一金属线可用于测量电流,而第二金属线可用于测量电压。
[0070]在本发明的实施方式中,可使用一个或多于一个第一和第二柔性金属线或金属线组。测试过程中,在测试状态下,第一和第二金属线(金属线组)彼此不通过光伏设备的导电结构连接。
[0071]通常,光伏设备的支撑表面位于电池背侧并且用于接触电池背侧。可选地,本发明的第二接触工具可放置光伏设备的背侧。所述第二接触工具可放置于基底中的凹槽内。这样,可更加密切地模拟模块中稍后的电池接触。
[0072]例如,背接触电池或IBC电池(带有从背面可接触的电池的正负极)通过设置于电池背部上的本发明的第一和第二接触工具接触。本发明还可用于接触薄膜太阳能电池。而且,薄膜太阳能平板上的单个区域可被接触。
[0073]优选地,测试设备的电接触工具包括在支撑表面上延伸的电导体,其中,优选地,电导体是在支撑表面的凹槽中延伸的金属线。在这种方式,正负接触这两者可通过由迫使柔性金属线到达光伏设备的顶部表面的驱动工具施加的作用力的方式接触。
[0074]优选地,驱动工具包括至少一个磁铁,优选地是电磁铁,其吸引柔性金属线朝向光伏设备的表面,其中,优选地,磁铁被排布在支撑表面之下或形成支撑表面。这产生成本合算的构造,无需机械固定工具或至少无需可移动的固定工具。磁铁可以是电磁铁或永久磁铁。在该实施方式中,金属线自身和/或支撑基底可包括电磁铁或永久磁铁或者金属线自身和/或支撑基底是电磁或永久磁铁的一部分或者金属线自身和/或支撑基底可连接至电磁铁或永久磁铁,所述电磁铁或永久磁铁拉动金属线和支撑基底(卡盘)朝向彼此,在所述金属线和支撑基底(卡盘)中插入有光伏设备。电磁铁使接触状态至释放状态发生易于控制的变化,反之亦然。电磁铁的电源能够以从几乎没有功率增加至期望的功率量,优选地不超过限定的斜率的平稳方式通过应用功率而将电力施加于电磁铁。所述斜率在电池中诱导产生可能会损坏电池的电流。
[0075]磁铁(例如,磁性元件的形式)可以是电接触工具的一部分,或当接触光伏设备时,可放置于光伏设备的电接触工具的相同侧。
[0076]优选地,柔性金属线是扁平金属线,具体而言,柔性金属线是由薄片金属制成。在优选的实施方式中,柔性金属线可具有与用于连接组装的模块中的电池的带状物相同的形状。接触工具,尤其是位于背侧(支撑表面)的接触工具包括金属线、扁平带状物或薄片金属。金属线可主要具有圆形、椭圆形、矩形或方形横截面。
[0077]优选地,柔性金属线未被支撑在光伏设备的宽度或长度的至少50%之上,优选地,未被支撑在光伏设备的几乎全部宽度或长度之上,其中,优选地,未被支撑的金属线部分在测量过程中抵在光伏设备上。
[0078]优选地,柔性金属线仅仅固定在光伏设备的灵敏区域外部。驱动工具未在光伏设备上延伸(即,没有与光伏设备的表面重叠)并且由此不会遮挡光伏设备。
[0079]优选地,柔性金属线(或光伏设备上的接触工具)的直径小于1mm,优选地,小于0.8mm,甚至更加优选地,小于0.4mm。
[0080]本发明的目的还通过使用测试设备测试平面光伏设备的方法来实现,所述方法包括如下步骤:
[0081]将平面光伏设备放置于测试设备的支撑表面上,这样,所述光伏设备位于所述支撑表面和所述柔性金属线之间;
[0082]迫使所述柔性金属线的至少一部分沿着其纵向延伸方向抵住所述光伏设备的电接触区域蜷伏,从而在所述测试设备和所述光伏设备的电接触区域之间建立电接触;
[0083]通过向所述光伏设备施加电压或电流和/或收集来自光伏设备的电压或电流进行测试测量。
[0084]当将所述测试设备从其释放位置带入接触位置(电接触光伏设备)时,柔性金属线可朝向支撑表面移动或者支撑表面可朝向柔性金属线移动,或者支撑表面和柔性金属线这两者朝向彼此移动,从而使柔性金属线偏斜。
[0085]也可以使用本发明接触背部接触式电池,这样在电池的顶部表面有可能具有相同的指状物,以及有时具有母线。电子通过通孔被引导至电池的背部,就像Metal WrapThough(MWT)设计那样,避免了在测试需要在前侧进行时仅在背面进行接触的机械问题。还可接触指叉背接触电池。
[0086]注意,本发明的设备主要用于收集来自光伏设备的电流。对于电压测量而言,一个测量点是足够的。当测量电流时,
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