用于太阳能电池组件的测试装置及系统的制作方法

本实用新型涉及太阳能电池组件测试领域，更具体涉及一种用于太阳能电池组件的测试装置及系统。

背景技术：

大型太阳电池检测设备一般采用远距离的稳态光照方式，该模拟太阳光的方式要求为光源提供巨大的电能，整台检测设备功率在50kw以上，由此在使用时会影响周边的用电设备，需要为该设备提供单独电网，以满足它的用电需求。

在光谱和光强相同的情况下，单晶/多晶硅太阳能电池的电性能测试时间一般需要几个毫秒，而非晶硅薄膜太阳能电池的电性能测试至少需要100ms的光照时间。在申请号200710177985.5的文件中还公开了一种模拟太阳照射光源的变焦装置，其中包括：氙灯、汇聚氙灯光的球面反光镜、光学积分器和准直镜，对于1m×2m以上尺寸的大型太阳电池组件的测试而言，这种太阳模拟器的成本非常昂贵，并且明显存在测试光线的光强不均匀的问题。

有鉴于此，有必要对现有技术中的太阳能电池组件的测试仪器予以改进，以解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于公开一种用于太阳能电池组件的测试装置及系统，用以提高照射在待测面上光线的光强的均匀度，并使照射在待测面上光线的光强符合规定的要求。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于太阳能电池组件的测试装置，包括：

依次上下布局的第一层挡板，第二层挡板，第三层挡板；

所述第一层挡板内嵌有发光组件以及位于所述发光组件的外侧的滤光片板；

其中，所述滤光片板所在平面与所述第一层挡板的目标面之间形成有具有预设距离的限位空间，目标面为所述第一层挡板中朝向所述第二层挡板的一面；

位于所述限位空间内设有低辐照度挡板，用于调节所述发光组件发射并经过所述滤光片板的光线的光强。

作为本实用新型的进一步改进，所述预设距离为20mm。

作为本实用新型的进一步改进，所述第二层挡板形成有用于接收所述发光组件的发射光线的第一透光区域，且所述第一透光区域的位置与所述发光组件的位置相对；

所述第三层挡板形成有用于接收从所述第一透光区域照射出光线的第二透光区域；

其中，所述第二透光区域由所述第三层挡板的外框板，与所述外框板相连的树叶形挡板，与所述树叶形挡板通过连接部相连的中间挡板之间限有所述第二透光区域；所述连接部的水平宽度小于或等于所述树叶形挡板中与所述连接部相连的第一连接端的宽度。

作为本实用新型的进一步改进，所述连接部为矩形结构。

作为本实用新型的进一步改进，所述连接部的两侧均自所述树叶形挡板的连接端逐渐向对向侧面凹陷，且所述连接部的两侧均自所述中间挡板的连接端逐渐向对向侧面凹陷。

作为本实用新型的进一步改进，所述连接部的两侧均自所述树叶形挡板的连接端逐渐向对向侧面凹陷，直至达到所述中间挡板的连接端。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一透光区域呈十字形空心结构，且位于所述第一透光区域的中间位置设有方形挡板，且所述方形挡板的四边均分别与对应的用于构成所述第一透光区域的侧壁长平行。

作为本实用新型的进一步改进，所述树叶形挡板的纵长方向与对应的第一透光区域的长度方向相垂直；

所述树叶形挡板中两侧的中间部位均分别向相互远离的方向凸起，且所述树叶形挡板的中间部位对向所述发光组件。

作为本实用新型的进一步改进，所述树叶形挡板的第一连接端的宽度为7mm，所述树叶形挡板的第二连接端的宽度为6.2673mm；

其中，所述第二连接端为所述树叶形挡板中与所述外框相连的端部。

作为本实用新型的进一步改进，嵌于所述第一层挡板内且位于所述发光组件中朝向所述第二层挡板的一面设有滤光片板。

作为本实用新型的进一步改进，所述滤光片板所在平面与所述第一层挡板中朝向所述第二层挡板的一面之间形成有具有预设距离的限位空间；

位于所述限位空间内设有低辐照度挡板，用于调节所述发光组件发射并经过所述滤光片板的光线。

作为本实用新型的进一步改进，所述发光组件为瞬态发光组件。

本实用新型还提供一种用于太阳能电池组件的测试系统，包括：

具有多层结构且依次上下布置的箱体；

任一项所述的测试装置，所述测试装置位于所述箱体的顶部。

作为本实用新型的进一步改进，所述箱体包括：

顶部为用于放置太阳能电池组件的测试装置的固定板，所述固定板的中间位置形成有固定开口；

位于所述固定板下方的至少两层活动板，至少两层活动板呈上下布置，且至少两层活动板的中间位置均形成一开口直径不小于所述固定开口的活动开口。

作为本实用新型的进一步改进，至少两层活动板包括：

位于所述固定板下方且与所述固定板之间具有第一预设距离的第一活动板，所述第一活动板的中间位置形成一开口直径不小于所述固定开口的第一活动开口；

位于所述第一活动板下方且与所述第一活动板具有第二预设距离的第二活动板，所述第二活动板的中间位置形成一开口直径不小于所述第一活动开口的第二活动开口。

作为本实用新型的进一步改进，至少两层活动板均由四块相互可移动拼接的活动板构成。

作为本实用新型的进一步改进，至少两层活动板均由一组相对的固定连接板和一组相对的活动连接板组成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的用于太阳能电池组件的测试系统使内嵌在第一层挡板中的发光组件发出的光线依次经过位于发光组件外侧且嵌于第一层挡板内的滤光片板，位于滤光片板的外侧嵌于第一层挡板内的低辐照度挡板，第二层挡板，第三层挡板照射在待测面上。由于低辐照度挡板的作用，能够对从低辐照度挡板104射出的光线的光强进行调节，从而不仅使得最终照射在待测面上的光线的光强符合规定的要求，而且还能够调节光线光强的均匀度。

附图说明

图1为本实用新型的用于太阳能电池组件的测试装置的示意性结构图；

图2为图1中第三层挡板的示意性结构图；

图3为图2中a处的示意性放大结构图；

图4为本实用新型的另一个实施例的连接部的示意性结构图；

图5为本实用新型的再一个实施例的连接部的示意性结构图；

图6为图1中第一层挡板的示意性结构图；

图7为图1中第二层挡板的示意性结构图；

图8为光路的示意性原理图；

图9为用于太阳能电池组件的测试装置的示意性原理图；

图10为本实用新型的用于太阳能电池组件的测试系统中箱体的示意性结构图。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。

请参图1至图8所示出的本实用新型的用于太阳能电池组件的测试装置的示意性结构图。

在本实施方式中，用于太阳能电池组件的测试装置包括：依次上下布局的第一层挡板10，第二层挡板20，第三层挡板30。其中，第一层挡板10、第二层挡板20、第三层挡板30之间通过支架(图中未示出)相连。第一层挡板10内嵌有发光组件102以及位于发光组件102的外侧的滤光片板103，通过滤光片103能够使不同波段之间的光线按照预期的透过率穿过，且穿过光线的光谱符合特定的规范要求。滤光片板103所在平面与第一层挡板10中朝向第二层挡板20的一面之间形成有具有预设距离d3的限位空间105。其中，预设距离d3可以为20mm。位于限位空间105内设有低辐照度挡板104，低辐照度挡板104用于调节发光组件102发射并经过滤光片板103的光线。

本实用新型实施例的用于太阳能电池组件的测试装置使内嵌在第一层挡板10中的发光组件102发出的光线依次经过位于发光组件102外侧且嵌于第一层挡板10内的滤光片板103，位于滤光片板103的外侧嵌于第一层挡板10内的低辐照度挡板104，第二层挡板20，第三层挡板30照射在待测面40上。由于低辐照度挡板的作用，能够对从低辐照度挡板104射出的光线的光强进行调节，从而不仅使得最终照射在待测面上的光线的光强符合规定的要求，而且还能够调节光线光强的均匀度。

在上述实施例中，第二层挡板20形成有用于接收发光组件102的发射光线的第一透光区域200，且第一透光区域200的位置与发光组件102的位置相对；第三层挡板30由外框板301，与外框板301相连的树叶形挡板303，与树叶形挡板303通过连接部304相连的中间挡板302构成，且外框板301，树叶形挡板303，中间挡板302之间限有第二透光区域300；其中，连接部304的水平宽度小于或等于树叶形挡板303中与连接部304相连的第一连接端3031的宽度。

其中，第一层挡板10为方框挡板，沿着第一层挡板10(或者第一层挡板的外框101)的四个边长方向分别设有用于放置发光组件102的条形槽100，条形槽100的宽度d5为61.16mm，每一条形槽100内嵌发光组件102。图6中只在其中一个条形槽100中示出发光组件102，其他条形槽100中均未示出发光组件102。条形槽100分别与第二层挡板20形成的第一透光区域200的位置相对。如此，发光组件102工作时，其发出的光线经过条形槽100穿过对应的第一透光区域200。

第二层挡板20的外框201内形成有第一透光区域200，该第一透光区域200呈十字形空心结构，且位于第一透光区域200的中间位置设有方形挡板202，且方形挡板202的四边均分别与对应的用于构成第一透光区域200的侧壁200a长平行。

需要说明的是，为了使内嵌在第一层挡板10中的发光组件102发出的光线更多地穿过第一透光区域200，将第一透光区域200扩大。具体而言，增大形成第一透光区域200的侧壁200a与方形挡板202的对应的边之间的距离d4，侧壁200a与方形挡板的对应的边之间的距离d4为96.99mm。如此，侧壁200a与方形挡板的对应的边之间的距离增大后，与第一透光区域200的位置相对的条形槽100中发光组件102发出的光线能够大幅度地穿过第一透光区域200，以使最终通过第一透光区域200、第二透光区域300照射至待测面上的光线的光强满足技术需求。

结合图1-2、6-7、9进行说明，本实用新型的用于太阳能电池组件的测试装置通过内嵌在第一层挡板10中的发光组件102发出的光线经过条形槽100、第二层挡板20的第一透光区域200照射至第三层挡板30，并经过第三层挡板30的第二透光区域300照射在待测面40上。通过树叶形挡板303的作用能够弱化由第一透光区域200的中心位置(或靠近中心位置)透出并经过第三层挡板30照射至待测面的光线的光强，由图9可知，照射至树叶形挡板303后的光线无法照射至待测面的对应位置40，由此待测面对应的位置为阴影。并且，由于树叶形挡板303通过宽度比较小的连接部304与中间挡板302相连，因此，能够使更多的光线通过连接部304照射在至待测面40上，从而增强了通过树叶形挡板303与中间挡板302之间的连接处并照射至待测面上光线的光强。由此，使得最终照射在待测面40上的光线的光强比较均匀，以符合iec3a+认证标准。

其中，图2、6-7中含有斜杠阴影的区域表示光线的透光区域。

需要说明的是，参照图1至图3，连接部304可以为矩形结构(沿其纸面方向)，连接部304的宽度等于树叶形挡板303的第一连接端3031的宽度。如图4所示，连接部304的两侧均自树叶形挡板303的第一连接端3031逐渐向对向侧面凹陷，且连接部304的两侧均自中间挡板302的连接端3021逐渐向对向侧面凹陷。如图5所示，连接部304的两侧均自树叶形挡板303的第一连接端3031逐渐向对向侧面凹陷，直至达到中间挡板302的连接端3021。树叶形挡板303中两侧的中间部位均分别向相互远离的方向凸起，且树叶形挡板303的中间部位对向发光组件102。树叶形挡板303的纵长方向与对应的第一透光区域200的长度方向相垂直。

其中，树叶形挡板303中两侧的中间部位的最大距离d6为35.9986mm，以阻挡发光组件102发出并穿过第一透光区域200的中心位置(或靠近中心位置)照射在树叶形挡板303的光线，从而弱化与树叶形挡板303相对的待测面上的光强。并且，树叶形挡板303的第二连接端3032的宽度d8为6.2673mm，树叶形挡板303的第一连接端3031的宽度d7为7mm。其中，第二连接端3032为树叶形挡板303中与外框板301相连的端部。树叶形挡板303的长度d9为136.6676mm，连接部304的长度d10为14.1421。图1至图5中连接部304的宽度等于或小于第一连接端3031的宽度，由于连接部304的宽度比较小，因此能够使更多的光线通过连接部304照射在至待测面40上，从而增强了通过树叶形挡板303与中间挡板302之间的连接处并照射至待测面上光线的光强。

结合图10进行说明，本实施例还提供一种用于太阳能电池组件的测试系统，该测试系统包括具有多层结构且依次上下布置的箱体5；上述任一项实施例的测试装置，测试装置位于箱体5的顶部。箱体5包括：顶部为用于放置太阳能电池组件的测试装置的固定板51，固定板51的中间位置形成有固定开口510；位于固定板51下方的至少两层活动板(活动板52，活动板53，…)，至少两层活动板呈上下布置，且至少两层活动板的中间位置均形成一开口直径不小于固定开口510的活动开口。一般情况下，至少两层活动板的中间位置所形成的活动开口的开口直径的大小在垂直方向上逐渐减小。且在活动板的调节下可以调节活动开口的开口。

具体而言，至少两层活动板包括：位于固定板51下方且与固定板51之间具有第一预设距离的第一活动板52，第一活动板52的中间位置形成一开口直径不小于固定开口510的第一活动开口520；位于第一活动板52下方且与第一活动板52具有第二预设距离的第二活动板53，第二活动板53的中间位置形成一开口直径不小于第一活动开口520的第二活动开口530。

应理解，上述任一项实施例所述的测试装置放置在固定板51上时，测试装置中的第三层挡板30固定于固定板51的固定开口510处。具体连接的方式可以为卡接、螺栓组件连接或者其他连接的方式将测试装置固定于固定板51的固定开口510处。发光组件102工作时，发出的光线从条形槽100射出并通过第二层挡板20、第三层挡板30经过固定开口510时，光线以扩散的方式进入箱体5中，然后光线从固定开口510依次经过第一活动开口520、第二活动开口530，以使最终光线能够照射至从试验台放置入口54放置在箱体5底部且与固定开口510的距离d为5.5m的试验台上，以保证试验台上所承载的光伏组件与发光组件102之间的距离为6m。

可以理解的是，在进行灯光试验时，箱体5的外围套设有覆盖件(图中未示出)。

需要说明的是，至少两层活动板均由四块相互可移动拼接的活动连接板构成。以第一活动板52为例，第一活动板52由活动连接板521a，活动连接板521b，活动连接板522a，活动连接板522b组成。通过同时移动活动连接板521a，活动连接板521b，活动连接板522a，活动连接板522b，改变第一活动开口520的开口大小。

或者，至少两层活动板均由一组相对的固定安装板和一组相对的活动板组成。仍然以第一活动板52为例，第一活动板52由一组固定连接板(固定连接板522a和固定连接板522b)和一组活动连接板(活动连接板521a和活动连接板521b)构成。通过移动活动连接板521a和/或活动连接板521b改变第一活动开口520的开口大小。

第二活动板53的构成原理与第一活动板52相同，在此不详细赘述。

在上述任一项实施例中，发光组件102为瞬态发光组件。比如，发光组件102可以为脉冲氙灯等。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。