钙钛矿太阳能组件的单点效率测试系统的制作方法

1.本实用新型属于钙钛矿电池制备技术领域，特别涉及一种钙钛矿太阳能组件的单点效率测试系统。


背景技术：

2.在现有的钙钛矿太阳能组件制备过程中，p2划线对组件效率的影响是先通过测量p2划线的接触电阻的阻值，然后再根据经验来判断的。现有方法存在误差大，判定不准确等缺陷。而且只有定性判断，没有量化指标。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种钙钛矿太阳能组件的单点效率测试系统，直接测量出p2划线的接触电阻对效率的影响，同时可以测试组件的均匀性，为制备高效率组件提供指导，而且使用便捷，测量精度高，测量效率高。
4.本实用新型是这样实现的，提供一种钙钛矿太阳能组件的单点效率测试系统，包括用于测量的钙钛矿太阳能组件、标准稳态光源、iv测试仪以及带导线的测试头，测试头通过导线与iv测试仪连通，所述用于测量的钙钛矿太阳能组件包括从下往上依次叠加的基底、底层电极、吸光层和顶层电极，在底层电极上设置有p1划线，在吸光层上设置有p2划线，在顶层电极上设置有p3划线，所述p1划线将底层电极划断露出其下的基底，所述p1划线将底层电极分别划分为相互隔断的前部单元区、后部单元区和中部连接区，中部连接区设置在前部单元区与后部单元区之间，在前部单元区和后部单元区内分别竖向设置多个相互隔断且并排排列的前部子单元和后部子单元；所述p2划线将吸光层划断露出其下的底层电极，在每个前部子单元和后部子单元内相对于p1划线位置分别设置至少两个竖向排列的子单元p2划线，所述子单元p2划线与p1划线不重合且不相交，在每个前部子单元和后部子单元所对应的中部连接区内设置一个竖向排列的中部p2划线，所述中部p2划线与p1划线不相交，相邻两个中部p2划线之间等距排列；所述p3划线将顶层电极分别划分为相互隔断且竖向排列的多列测试单元，p3划线分别将顶层电极和吸光层划断露出其下的底层电极，每列测试单元的外框p3划线与相对应的p1划线重合，同时，在每列测试单元内还分别设置前部p3划线、中部p3划线和后部p3划线，其中，所述前部p3划线与相对应的前部子单元的p1划线重合，所述后部p3划线与相对应的后部子单元区的p1划线重合，中部p3划线分别将前部p3划线和后部p3划线的尾端相连接，所述p3划线将每列测试单元分割成上测试区和下测试区两部分，所述子单元p2划线所在区域为测试区域，所述中部p2划线位于上测试区或下测试区所在区域内，与中部p2划线所在区域同处于中部连接区的另一区域为效率测试区。
5.进一步地，在所述每个前部子单元和后部子单元内分别设置十个竖向排列的子单元p2划线。
6.进一步地，所述前部p3划线和中部p3划线的长度分别为每列测试单元宽度的二分之一。
7.进一步地，所述标准稳态光源为am1.5g标准稳态光源。
8.与现有技术相比，本实用新型的钙钛矿太阳能组件的单点效率测试系统，利用常规方式制备钙钛矿太阳能组件的底层电极、吸光层和顶层电极各个功能层，对底层电极、吸光层和顶层分别依次进行特别的p1划线、p2划线和p3划线，然后使用常用的iv测试仪直接测量效率测试区子电池的iv数据并得出该区域的单点发电效率。该单点效率反应的是p2划线的接触电阻对效率的影响。依次对每个效率测试区的单点效率，记录测试结果即可以绘制大面积钙钛矿太阳能组件的效率均匀性，据此判断该组件的好坏。本实用新型使用便捷，测量精度高，测量效率高。
附图说明
9.图1为本实用新型的钙钛矿太阳能组件一较佳实施例的内部结构示意图；
10.图2为本实用新型钙钛矿太阳能组件p1划线的示意图；
11.图3为本实用新型钙钛矿太阳能组件p2划线的示意图；
12.图4为本实用新型钙钛矿太阳能组件p3划线的示意图。
具体实施方式
13.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
14.本实用新型钙钛矿太阳能组件的单点效率测试系统的较佳实施例，包括用于测量的钙钛矿太阳能组件、标准稳态光源、iv测试仪以及带导线的测试头（图中均未示出），测试头通过导线与iv测试仪连通。
15.请参照图1所示，所述用于测量的钙钛矿太阳能组件包括从下往上依次叠加的基底1、底层电极2、吸光层3和顶层电极4。所述用于测量的钙钛矿太阳能组件可以按照现有正常生产条件进行生产。
16.请同时参照图2至图4所示，在底层电极2上设置有p1划线5，在吸光层3上设置有p2划线6，在顶层电极4上设置有p3划线7。所述用于测量的钙钛矿太阳能组件的p1划线5、p2划线6以及p3划线7的加工图案或路径与现有正常生产的钙钛矿太阳能组件的不同。
17.所述p1划线5将底层电极2划断露出其下的基底1。所述p1划线5将底层电极2分别划分为相互隔断的前部单元区21、后部单元区22和中部连接区23。中部连接区23设置在前部单元区21与后部单元区22之间，在前部单元区21和后部单元区22内分别竖向设置多个相互隔断且并排排列的前部子单元24和后部子单元25。
18.如图2所示，前部子单元24包括区域a2、a4、a6、a8、
…
、an，后部子单元25包括区域a1、a3、a5、a7、
…
、a
n-1
。
19.所述p2划线6将吸光层3划断露出其下的底层电极2。在每个前部子单元24和后部子单元25内相对于p1划线5位置分别设置至少两个竖向排列的子单元p2划线61，所述子单元p2划线61与p1划线5不重合且不相交。在每个前部子单元24和后部子单元25所对应的中部连接区23内设置一个竖向排列的中部p2划线62，所述中部p2划线62与p1划线5不相交，相邻两个中部p2划线62之间等距排列。
20.在本实施例中，在每个前部子单元24和后部子单元25所在位置内分别设置十个竖向排列的子单元p2划线61。
21.所述p3划线7将顶层电极4分别划分为相互隔断且竖向排列的多列测试单元41。p3划线7分别将顶层电极4和吸光层3划断露出其下的底层电极2。每列测试单元41的外框p3划线7与相对应的p1划线5重合，同时，在每列测试单元41内还分别设置前部p3划线71、中部p3划线72和后部p3划线73。其中，所述前部p3划线71与相对应的前部子单元24的p1划线5重合，所述后部p3划线73与相对应的后部子单元区24的p1划线5重合，中部p3划线72分别将前部p3划线71和后部p3划线73的尾端相连接，所述p3划线7将每列测试单元41分割成上测试区42和下测试区43两部分。所述子单元p2划线61所在区域为测试区域44，所述中部p2划线62位于上测试区42或下测试区43所在区域内，与中部p2划线62所在区域同处于中部连接区23的另一区域为效率测试区45。
22.所述前部p3划线71和中部p3划线72的长度分别为每列测试单元41宽度的二分之一。
23.如图4所示，前部子单元24的测试区域44包括区域a2、a4、a6、a8、
…
、an，后部子单元25的测试区域44包括区域a1、a3、a5、a7、
…
、a
n-1
。中部连接区23依次被中部p3划线72隔断为区域a、b、c、d、e、f、g、h、
…
，其中，相互间隔的区域b、d、f、h、
…
为效率测试区45。
24.利用本实用新型的测量系统进行钙钛矿太阳能组件的单点效率测量包括如下步骤：
25.将已制备的用于测量的钙钛矿太阳能组件置于标准稳态光源的光照下，在顶层电极4上任意选取一列测试单元41，如选取第一列测试单元41，将iv测试仪的正负极的测试头分别与测试区域44的区域a1、a2导电接触，直接测试效率测试区45所在区域的子电池的单点效率值。依次测试出其他各列的效率测试区45的单点效率，记录测试结果即可以绘制整个大面积钙钛矿太阳能组件的效率均匀性，据此判断该组件的好坏。
26.因为在光照条件下，区域a的正负极相连不能发电，将区域a1和区域a2分别通过导线与iv测试仪的正负极接触，就可以测试区域b所在位置的子电池的发电效率。
27.所述标准稳态光源为am1.5g标准稳态光源。
28.具体地，所述p1划线5、p2划线6和p3划线7分别采用激光切割方法进行加工。
29.在本实施例中，采用皮秒纳秒激光器对钙钛矿太阳能组件分别进行p1划线5、p2划线6和p3划线7加工，激光波长355nm、532nm或1064nm。
30.作为另一实施例，所述p1划线5、p2划线6或p3划线7分别采用掩模板方式进行加工。
31.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。