一种太阳能电池测试装置的制作方法

1.本技术涉及太阳能电池测试技术领域，具体而言，涉及一种太阳能电池测试装置。


背景技术：

2.无主栅太阳能电池是太阳能电池领域发展的方向之一，不仅可以大大减少栅线对光线的遮挡，从而提高电池转换效率，同时还可以降低银浆用量，从而降低电池制造成本。但由于无主栅太阳能电池的量测技术并未达到量产的条件，在一定程度上制约了无主栅太阳能电池的产业化。
3.目前，无主栅太阳能电池的主流量测方案是采用上丝线和下铜台组成的测试结构，由于电池栅线存在高低不平的问题，导致丝线与电池栅线接触过程中并不能保证全部接触，故影响电池测试准确性且el(electroluminescent，电致发光)测试效果差；而且丝线在测试过程中产生的磨损会影响其测试准确性，故寿命不如常规的探针。另外，还有采用z型探针头或通压条替代丝线以求改善栅线接触的方式，这类设计对工件的平整度要求高，不容易加工，与栅线之间过多的刚性接触更容易造成电池测试过程中的损伤，还存在遮光面积大的问题，影响测试准确性；而且依旧存在因栅线高度不同导致的接触不良问题。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的在于提供一种太阳能电池测试装置，采用柔性导电部件实现与所有栅线之间的软接触，减少电池损伤，成本低，测试准确性好，尤其适用于无主栅太阳能电池的测试。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种太阳能电池测试装置，其包括用于承载电池片的承载部件，承载部件上方设置有支架，支架靠近承载部件的表面设置有若干条并排且间隔设置的柔性导电部件，所有柔性导电部件的底端组成上测试面，所有柔性导电部件能够相对于承载部件升降至上测试面抵压于承载部件上的电池片。
6.在上述实现过程中，由柔性导电部件组成的上测试面与承载部件共同夹紧电池片实现电池的测量，柔性导电部件能够增大与栅线接触面积，相对于丝线接触方案解决了栅线高度不同导致的接触不良问题，良好的接触有利于iv测试过程中电流导出和el测试过程中的电流注入，从而达到准确的iv电性能测试和优异的el图形，测试准确性好。同时柔性导电部件与栅线保持软接触，减少了因测试造成的划伤和隐裂，从而减少电池损伤；柔性导电部件相对贵金属成本低。相对z型探针和通压条而言，柔性导电部件易加工，对平整度要求不高，且对电池的遮光面积可以控制在正常范围内。本技术不同的柔性导电部件之间为间隔设置，便于实现排电流和电压单独收集的功能，提高测试的准确性，尤其适用于不同细栅数量的所有无主栅电池的测试。
7.在一种可能的实现方式中，每条柔性导电部件包括一条绷直的导电丝线和包裹于导电丝线外层的柔性导电胶膜。
8.在上述实现过程中，通过柔性导电胶包裹的导电丝线代替丝线，比如常规使用的
镀金铜丝线，解决了现有探针或丝线的测试过程中对电池的损伤和隐裂，达到柔性接触和无损接触的效果，控制柔性导电部件的下压深度，调整柔性导电胶膜与电池片的接触面积，实现与电池栅线的良好接触，解决了栅线高度不同而导致的接触不良问题，提高测试的准确性，可同时实现iv和el的测试。本技术条状的柔性导电胶膜为间隔、独立设置，相对一体型的胶条而言，可实现单排测试排电流和电压单独收集的功能，提高测试的准确性，尤其适用于不同细栅数量的所有无主栅电池的测试。
9.在一种可能的实现方式中，支架下方设置有两根相互平行的滚轴，且滚轴能够相对于支架升降移动，所有导电丝线的两端分别绕过两根滚轴并与支架固定连接，所有柔性导电胶膜位于两根滚轴之间。
10.在上述实现过程中，通过滚轴便于使导电丝线保持绷直状态，从而于电池栅线的接触性好；而且通过滚轴升降移动，就能够调节导电丝线及柔性导电胶膜覆盖区域的高度，从而控制柔性导电部件的下压深度。
11.在一种可能的实现方式中，支架上安装固定有两个固定组件，所有导电丝线的两端分别与固定组件固定连接，固定组件内部设置有用于控制导电丝线张力的弹簧装置。
12.在上述实现过程中，弹簧装置控制导电丝线在下压测试过程中的张力。
13.在一种可能的实现方式中，其中部分条数的导电丝线与电压测试装置连接，其余条数的导电丝线与电流测试装置连接。
14.在上述实现过程中，实现电流和电压分开收集。
15.在一种可能的实现方式中，承载部件为承载台且台面为向上凸起的弧面，承载台的台面分为电压收集区域和电流收集区域，电压收集区域和电流收集区域之间设置有绝缘组件。
16.在上述实现过程中，采用柔性导电部件和承载台的弧面设计轻松实现柔性导电部件和电池栅线之间由线接触到面接触的转变，提升接触面的同时实现软接触，达到无主栅太阳能电池的测试目的。
17.在一种可能的实现方式中，每条柔性导电部件包括一条安装板和若干根安装固定于安装板上的柔性导电胶条，所有柔性导电胶条沿安装板的长度方向顺次、间隔设置，每根柔性导电胶条的底部伸出至安装板外。
18.在上述实现过程中，通过柔性导电胶条替代刚性的探针，解决了现有探针或丝线的测试过程中对电池的损伤和隐裂，达到柔性接触和无损接触的效果，控制柔性导电部件的下压深度，调整柔性导电胶条与电池片的接触面积，实现与电池栅线的良好接触，解决了栅线高度不同而导致的接触不良问题，提高测试的准确性，可同时实现iv和el的测试。而且通过独立分开的柔性导电胶条，实现电流和电压的分别收集，可实现单排测试排电流和电压单独收集的功能。
19.在一种可能的实现方式中，每根柔性导电胶条的底部为半圆形态。
20.在上述实现过程中，容易实现每根柔性导电胶条与对应的栅线之间柔性接触。
21.在一种可能的实现方式中，还包括位于支架下方的安装框，所有安装板固定于安装框内，安装框与支架连接在一起，且安装框能够相对于支架升降移动。
22.在上述实现过程中，通过安装框实现所有柔性导电部件的安装，以及同时升降移动。
23.在一种可能的实现方式中，其中部分根数的柔性导电胶条与电压测试装置连接，其余根数的柔性导电胶条与电流测试装置连接。
24.在上述实现过程中，实现电流和电压分开收集。
25.在一种可能的实现方式中，承载部件包括若干条并排且间隔设置的柔性导电部件，所有柔性导电部件的顶端组成下测试面。
26.在上述实现过程中，通过上测试面和下测试面实现电池片双面同时测试。
附图说明
27.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
28.图1为本技术第一实施例提供的一种太阳能电池测试装置的主示图；
29.图2为图1的侧视图；
30.图3为图1的俯视图；
31.图4为图1中承载台的结构示意图；
32.图5为图1在测试下压时的结构示意图；
33.图6为本技术第二实施例提供的一种太阳能电池测试装置的结构示意图；
34.图7为图6中单条安装板部分的结构示意图；
35.图8为图6在测试下压时的结构示意图；
36.图9为本技术第三实施例提供的一种太阳能电池测试装置的结构示意图。
37.图标：11-导电丝线；12-柔性导电胶膜；13-滚轴；14-固定组件；15-升降轨道；16-支架；17-电流导线；18-电压导线；21-承载台；22-水冷温控外接接口；23-电压收集区域；24-电流收集区域；26-镂空区域；30-电池片；31-栅线；41-安装板；42-柔性导电胶条。
具体实施方式
38.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。
39.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
40.因此，以下对在附图中提供的本技术实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
41.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
42.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常
摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
43.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
44.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
45.第一实施例
46.请参看图1至图3，本实施例提供的一种太阳能电池测试装置，其用于210*210mm2整片无主栅太阳能电池的测试，其尺寸并不做特别限定，可以根据现有电池的一些尺寸进行修改。太阳能电池测试装置包括用于承载电池片30的台，承载台21上方设置有支架16，支架16靠近承载台21的表面设置有若干条并排、间隔设置的柔性导电部件，每条柔性导电部件包括一条绷直、水平设置的导电丝线11和包裹于导电丝线11外层的柔性导电胶膜12，所有柔性导电胶膜12的底端(最低位置)位于同一平面，该平面即为上测试面，所有柔性导电部件能够相对于承载台21升降至上测试面抵压于承载台21上的电池片30。
47.本实施例中，导电丝线11为铜丝线，还可以为其他成本较低的导电材料，比如铁丝线，导电丝线11包裹的柔性导电胶膜12相对贵金属金成本低，且其与电池片30之间的柔性接触不会伤害电池。
48.所有导电丝线11排列组成线组，数量通常为10-30根，本实施例中，线组包括19根铜丝线，且并排、间隔设置，每根铜丝线外层都裹有柔性导电胶膜12。为了实现导电丝线11的设置，支架16为方框型，支架16内的相对两边位置安装固定有两个固定组件14，支架16下方设置有两根相互平行、位于同一水平面的滚轴13，且滚轴13能够相对于支架16升降移动，所有导电丝线11的两端分别绕过两根滚轴13并与支架16上的固定组件14固定连接，固定组件14内部设置有用于控制导电丝线11张力的弹簧装置。本实施例中，滚轴13是通过电机驱动沿预设的升降轨道15升降移动并定位，测试时柔性导电部件组成上测试面向下压合，与下方的承载台21共同夹紧电池片30实现电池的测试。
49.本实施例中，每条柔性导电部件对应所有栅线31(栅线31一般是指细栅线31，尤其是对于无主栅太阳能电池，栅线31特指细栅线)，即每条导电丝线11上的柔性导电胶膜12需要能够接触到所有栅线31，因此柔性导电胶膜12覆盖区域的长度应大于位于最外侧的两根栅线31之间的间距，柔性导电胶膜12覆盖区域的长度为210mm，从图示中看，所有柔性导电胶膜12位于两根滚轴13之间。
50.本实施例中，固定组件14通过导线导出电流和电压，其中部分条数的导电丝线11与电压测试装置连接，通常是2-4条导电丝线11分别通过电压导线18与电压测试装置连接用于导出电压，其余条数的导电丝线11与电流测试装置连接，通常是其余的导电丝线11分别通过电流导线17与电流测试装置连接用于导出电流。所有导电丝线11中，其中第5根、第
10根和第15根分别连接有电压导线18用于导出电压，其余的导电丝线11分别连接有电流导线17用于导出电流。
51.请参看图4，本实施例中承载台21为镀金铜台，即铜台且表面镀金，承载台21的台面为向上凸起的弧面；承载台21具有水冷功能，即内部具有水冷通道，相应的，铜台面设置上水冷温控外接接口22。承载台21的台面分为电压收集区域23和电流收集区域24，电压收集区域23和电流收集区域24之间设置有绝缘组件；铜台面还设置有部分镂空区域26，用于对位放置量产的吸盘，从而吸附固定承载台21上的电池片30。
52.太阳能电池测试装置对无主栅太阳能电池进行自动化测试时，电池片30通过吸盘吸附并由转盘转移至承载台21台面上，通过电机控制柔性导电部件(主要是滚轴13之间的导电丝线11及其上包裹的柔性导电胶膜12)实现向下压合，夹紧电池片30实现良好的接触。请参看图5所示，柔性导电胶膜12具有可受力形变并能恢复的特性，因此针对高低不同的栅线31可实现完全接触，从而达到测试的准确性。
53.第二实施例
54.请结合参看图6，本实施例提供的一种太阳能电池测试装置，其与第一实施例的不同在于：太阳能电池测试装置取消滚轴等结构，在支架下方设置安装框，每条柔性导电部件包括一条竖直设置安装板41和若干根安装固定于安装板41上的柔性导电胶条42，所有柔性导电胶条42沿安装板41的长度方向顺次、间隔设置，每根柔性导电胶条42的底部伸出至安装板41外，每根柔性导电胶条42的厚度为2mm，宽度为3mm，高度为30mm，底部为半圆形态，所有安装板41上的所有柔性导电胶条42的底端(最低位置)位于同一平面，该平面即为上测试面。所有安装板41固定于安装框内，安装框与支架连接在一起，且安装框能够相对于支架升降移动，实现上测试面的升降。
55.请参看图7和图8，从每条柔性导电部件看，各个柔性导电胶条42分别对应各条栅线31，即一个柔性导电胶条42抵压住一条栅线31。其中部分根数的柔性导电胶条42与电压测试装置连接，用于导出电压，其余根数的柔性导电胶条42与电流测试装置连接，部分用于导出电流。本实施例中，每条安装板41上的柔性导电胶条42的数量为36个，奇数位置的柔性导电胶条42通过超薄导电金属条或超薄导电胶条连接，并由电流导线导出引出电流，偶数位置的柔性导电胶条42通过超薄导电金属条或超薄导电胶条连接，并由电压导线导出引出电压，实现电流和电压的分别导出；奇数位置的柔性导电胶条42和偶数位置的柔性导电胶条42通过绝缘材料实现电绝缘。
56.请参看图8所示，为柔性导电部件与电池栅线31接触示意图，电池上印刷的栅线31存在高低不平，一般采用的丝线方案，由于丝线是刚性的接触，无法实现全部的接触，导致部分栅线31的电流无法导出，从而影响测试准确性，而柔性导电胶条42具有一定的可形变性，在测试装置上下压合的过程中，通过调节压合的深度，可实现柔性导电胶条42与所有的栅线31形成良好的接触，从而达到测试的准确性。
57.第三实施例
58.请结合参看图9，本实施例提供的一种太阳能电池测试装置，其与第二实施例的不同在于：承载部件并非单纯的承载台，同样是由柔性导电部件组成的，即承载部件包括若干条并排且间隔设置的柔性导电部件，所有所述柔性导电部件的顶端组成下测试面，承载部件中的柔性导电部件的结构和设置与其上方的柔性导电部件结构和设置关于中间夹住的
电池片对称。
59.该太阳能电池测试装置包括提供上测试面的上测试装置和提供下测试面的下测试装置组成，上测试装置和下测试装置均是由柔性导电部件组成的。在下测试装置中，每条柔性导电部件包括一条竖直设置安装板41和若干根安装固定于安装板41上的柔性导电胶条42，所有柔性导电胶条42沿安装板41的长度方向顺次、间隔设置，每根柔性导电胶条42的顶部伸出至安装板41外，所有安装板41上的所有柔性导电胶条42的顶端(最高位置)位于同一平面，该平面即为下测试面。通常来说，上测试装置包括9-30条安装板41，下测试装置包括9-30条安装板41，与上测试装置的安装板41数量相同，本实施例中，上测试装置和下测试装置分别包括12条安装板41，每条安装板41上的柔性导电胶条42的数量为36个。
60.测试时上测试装置和下测试装置通过电机控制实现上下压合，夹紧电池片实现电池的测量。
61.综上所述，本技术实施例的太阳能电池测试装置采用柔性导电部件实现与所有栅线之间的软接触，减少电池损伤，成本低，测试准确性好，尤其适用于无主栅太阳能电池的测试。
62.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。