一种用于无主栅太阳能电池的探针测试装置的制作方法

本实用新型属于太阳能电池测试领域，具体涉及一种用于无主栅太阳能电池的探针测试装置。

背景技术：

近年来，太阳能电池作为一种新型的可再生能源，已经越来越受到了人们的关注，其在能源产业上的地位也越来越重要。随着太阳能技术的不断发展和人们对于高效太阳能电池的不断的深入探究，太阳能电池的结构也发生较大的变化，在保证高效率的同时也要考虑单瓦成本的下降，此时，一种无主栅线全背接触或无主栅构成的高效太阳能电池势必将会成为太阳能电池应用的主流，这种结构不仅能带来电池效率的提升，同时能降低贵金属的消耗，是降低太阳能发电成本的重要方式之一。

无主栅太阳能电池是正面和背面都没有主栅线的电池结构，这种电池结构减少了贵金属的使用，使得电池的单瓦成本得到降低，同时由于没有主栅，电池正面的遮光面积减少，还能带来电池电流的提升，在组件端也有较大的优化空间。但这种电池由于正面和背面都没有主栅来收集细栅上的电流，传统的测试方法无法对其进行测试分选。而在光伏电池生产中，电池性能的好坏直接影响整个光伏发电系统的效率。因此，对太阳电池光伏特性的测试，就显得尤为重要。

在这种情况下，有必要提供一种能精确测量无主栅线电池的测试方案，使得无主栅电池的测试能与现有产线高度匹配，而不影响电池的产出和良品率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于无主栅太阳能电池的探针测试装置，该探针测试装置能精确的对无主栅电池的各项参数进行精确测量，并能与现有测试产线高度匹配。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案来实现的：一种用于无主栅太阳能电池的探针测试装置，包括探针排，所述探针排包括探针排架和若干可伸缩的探针组，每个可伸缩的探针组包括至少一根电流探针和一根电压探针，所述若干可伸缩的探针组的下方设有探针头或导电条。

其中所述的无主栅太阳能电池可以为n型电池或p型电池，也可以为单面电池结构或双面电池结构，其中单面电池为正面无主栅，背面为背铝结构且不透光，双面电池为正面和背面都有细栅存在，且正反两面均无主栅。

其中探针测试装置可以采用现有产线中的探针排模式，仅对探针排的具体结构进行改进。

本实用新型所述可伸缩的探针组的数量优选为5～30组。

作为本实用新型一种优选的实施方式，本实用新型每个可伸缩探针组的下方设有一个探针头，所述探针头的形状为Z型结构，相邻两探针头之间具有使无主栅太阳能电池片上任何一根细栅都能与所述探针头相接触的重叠部分。

这样设计，可以在实际测试时使探针头与前后相邻的探针头之间有重合，确保电池片上任何一根细栅都能与探针头接触上。

Z型结构探针头的长度优选为3～30mm，宽度优选为2～10mm。

Z型结构探针头与无主栅太阳能电池的细栅的接触面优选为刀刃型、锯口型或波纹型。

Z型结构探针头与电池片细栅线接触面较小，为刀刃型或锯口型或波纹型，能确保探针有一定的压力作用于细栅上同时又不会对太阳能电池表面钝化膜或细栅造成破坏。

作为本实用新型的另外一种优选的实施方式，所述导电条为具有弹性的导电体，所述具有弹性的导电体包括弹性体、导电线和粘接材料。

所述导电条设于所述可伸缩探针组的下方，多个探针组可以共用同一条导电条。

所述导电条为具有弹性的导电体，在探针伸缩产生压力时可以产生形变进而能与电池细栅线产生良好的接触。

其中所述弹性体优选为橡胶、树脂或硅胶，所述导电线优选为包裹金涂层的铜丝、银丝或合金，所述粘接材料优选为聚氨酯、硅胶或环氧树脂等。

所述导电条的截面优选为圆形、椭圆形、矩形或梯形。

所述导电条的长度优选为50～300mm，宽度优选为1～10mm。

每个可伸缩的探针组优选包括两根电流探针和一根电压探针，其中两边为电流探针，中间为电压探针。

即每个可伸缩的探针组优选三根探针为一组，两端为电流探针，中间为电压探针。

每根电流探针和每根电压探针的外部均设有可伸缩探针套筒。以使探针组可以伸缩。

与目前业界无主栅电池测量采用的丝网技术和探针对准技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)本实用新型采用伸缩式探针结构，相比业界常用的丝网方法可以与金属栅线实现更好的接触，维护起来比丝网更为容易和便捷；

(2)本实用新型采用分段式测试探针或者采用弹性伸缩导电条，避免了一体式探针排中由于栅线高低不平引起的接触不良问题，而且探针组与探针组之间有重合，能够覆盖所有区域，因此可以兼容任意电池栅线根数和间距；

(3)本实用新型由于主要针对探针头作了改进，可以兼容任意测试分选设备，有利于技术的产业化推广和生产；

(4)本实用新型探针测试装置通过采用伸缩探针套筒设计，Z型结构探针头以及分段式交叉重合设计或者采用弹性伸缩导电条，使得无主栅电池的测试变得更加便捷和精确，一方面减少了常规丝网压接技术带来的接触不良问题，同时也使得测试探针组的兼容性更强，即使电池栅线数量及间距变更也能适用，最重要的是这种设计可以与常规产线测试分选系统良好兼容，有利于新技术的产业化推广和生产。

附图说明

图1是实施例1中p型无栅线太阳能电池的正面示意图；

图2是实施例1中用于无主栅电池测试的探针排侧视图；

图3是实施例1中用于无主栅电池测试的探针排正视图；

图4是实施例1中用于无主栅电池测试的探针排俯视图；

图5是实施例1中探针头与无主栅电池正面栅线压接示意图；

图6为实施例2中n型双面电池截面示意图；

图7为实施例2中探针头与双面无主栅电池栅线压接侧示图；

图8为实施例3中探针排侧面示意图；

其中1为常规无主栅p型电池的正面，2为探针排架，3为可伸缩的探针组，31为可伸缩探针套筒，4为探针头，5为n型双面无主栅电池，61为正面电极接触探针排架，62为正面电极可伸缩探针组，63为正面电极接触探针头，71为背面电极接触探针排架，72为背面电极可伸缩探针组，73为正背面电极接触探针头，8为镀金铜线，9为橡胶弹性体。

具体实施方式

实施例1

如图1-5所示，本实施例提供的用于无主栅太阳能电池的探针测试装置，包括探针排，探针排包括探针排架2和若干可伸缩的探针组3，每个可伸缩的探针组包括至少一根电流探针和一根电压探针，可伸缩的探针组3的下方设有探针头4。

其中无主栅太阳能电池为常规无主栅p型电池，图1为常规无主栅p型电池的正面1的示意图。

可伸缩的探针组的数量为8组。

每个可伸缩探针组的下方设有一个探针头4，探针头4的形状为Z型结构，相邻两探针头之间具有使无主栅太阳能电池片上任何一根细栅都能与探针头4相接触的重叠部分。

每个探针组包含一个探针头，探针头的形状为类似于Z型结构，实际测试时探针头与前后相邻的探针头之间有重合，确保电池片上任何一根细栅都能与探针头接触上。

使用时，所述探针头一端设于所述至少一根电流探针和一根电压探针的下方，另外一端与所述无主栅太阳能电池上的细栅相接触，用于测试无主栅太阳能电池的各项性能。

Z型结构探针头的长度为20mm，宽度为5mm，Z型结构探针头与电池细栅线接触面较小，为刀刃型，与电池栅线接触面的宽度小于1mm，确保探针能有一定的压力作用于细栅上同时又不会对太阳能电池表面钝化膜和细栅造成破坏。

每个可伸缩的探针组包括两根电流探针和一根电压探针，其中两边为电流探针，中间为电压探针。

每根电流探针和每根电压探针的外部均设有可伸缩探针套筒31。

其中图2-4分别为本实施例中所采用探针排的侧视图、正视图和俯视图，图5为本实施例中Z型结构探针头与电池细栅线压接示意图，可见电池细栅线可以全部被探针排接触上。

该用于无主栅太阳能电池的探针测试装置可用于无主栅太阳能电池的各项性能测试。

实施例2

与实施例1不同的是，无主栅太阳能电池为常规n型双面无主栅电池5，所采用的电池正面和背面均为细栅结构，因此正面和背面均需采用本实用新型中的探针测试装置，图6为本实施例中n型双面电池截面示意图。

其中正面和背面的可伸缩的探针组的数量均为16组。

正面用于无主栅太阳能电池的探针测试装置，包括正面电极接触探针排，正面电极接触探针排包括正面电极接触探针排架61和若干可伸缩的正面电极可伸缩探针组62，每个可伸缩的探针组包括至少一根电流探针和一根电压探针，可伸缩的探针组的下方设有正面电极接触探针头63。

背面用于无主栅太阳能电池的探针测试装置，包括背面电极接触探针排，背面电极接触探针排包括背面电极探针排架71和16个可伸缩的背面电极可伸缩探针组72，每个可伸缩的探针组包括至少一根电流探针和一根电压探针，可伸缩的探针组的下方设有背面电极接触探针头73。

其中正面电极接触探针头(Z型结构)63和背面电极接触探针头(Z型结构73的长度均为12mm，宽度均为3mm。

正面电极接触探针头63和背面电极接触探针头73与电池栅线接触面较小，为波浪型，与电池栅线接触面的宽度小于3mm，确保探针能有一定的压力作用于细栅上同时又不会对太阳能电池表面钝化膜造成破坏，图7为本实施例中探针头与电池细栅线压接示意图，可见电池细栅线可以全部被探针排接触上。

实施例3

如图8所示，本实施例提供的用于无主栅太阳能电池的探针测试装置，包括探针排，探针排包括探针排架2和若干可伸缩的探针组3，每个可伸缩的探针组包括至少一根电流探针和一根电压探针，可伸缩的探针组3的下方设有导电条。

其中无主栅太阳能电池为常规P型双面无主栅电池，该常规P型双面无主栅电池的正面和背面均为细栅结构，因此正面和背面均需采用本实用新型所述的测试探针排。

可伸缩的探针组的数量为30组。

每个可伸缩的探针组包括一根电流探针和一根电压探针。

可伸缩的探针组3的下边缘由一根导电条连接，导电条为包裹金涂层的铜丝(镀金铜线8)和橡胶组成的弹性导电体材料(橡胶弹性体9)，铜线与弹性体之间的连接采用环氧树脂粘结，在探针伸缩产生压力时可以产生形变进而能与电池细栅线产生良好的接触。

多个探针组下面共用一根导电条。

其中导电条的长度为160mm，宽度为2mm，图8为探针排侧面示意图。

上面列举一部分具体实施例对本实用新型进行说明，有必要在此指出的是以上具体实施例只用于对本实用新型作进一步说明，不代表对本实用新型保护范围的限制。其他人根据本实用新型做出的一些非本质的修改和调整仍属于本实用新型的保护范围。