
技术摘要:
本发明公开了一种太阳能电池片的测试设备,包括用于与太阳能电池片正面主栅电性接触的第一测试装置以及用于与太阳能电池片背面电极电性接触的第二测试装置以及连接在所述第一测试装置和第二测试装置之间的测试系统,所述第一测试装置包括底框、导电薄膜以及用于将所述 全部
背景技术:
目前光伏发展迅速,多种高效电池片崭露头角,同时也有许多不同规格尺寸的电 池片出现,但类型繁多电池片在测试过程中存在以下的缺点:传统的电池片采用的都是3-5 条探针按压式的方法进行电性能测试,但对于多主栅技术或者尺寸规格不同的电池片来 说,这样的测试方法显然并不通用;探针在按压过程中,电池片受力可能不均匀,会导致电 池片隐裂;探针在按压过程中,如若探针异常无法及时压缩,会导致电池片碎片;测试不同 类型的电池片时,为保障测试精确性,必须更换相应数量的探针排,操作工序复杂;探针排 更换后,可能造成部分探针排未能更换至电极的准确位置,导致测试结果出现误差,测试结 果准确率差。
技术实现要素:
有鉴于此,为了克服现有技术的缺陷,本发明的目的是提供一种改进的太阳能电 池片的测试设备,其能够解决现有光伏电池片在测试过程中,电池片因探针下压导致的隐 裂及碎片,并且解决因更换探针导致电池片电性能测试出现误差等问题。 为了达到上述目的,本发明采用以下的技术方案: 一种太阳能电池片的测试设备,包括用于与太阳能电池片正面主栅电性接触的第 一测试装置以及用于与太阳能电池片背面电极电性接触的第二测试装置以及连接在所述 第一测试装置和第二测试装置之间的测试系统,所述第一测试装置包括底框、导电薄膜以 及用于将所述导电薄膜固定在所述底框上的压条,所述底框上形成有用于容纳太阳能电池 片的测试空间,所述导电薄膜覆盖所述测试空间;所述第二测试装置由下至上依次包括支 撑架、测试支架以及测试台面,所述测试台面上具有用于与太阳能电池片的背面电极电性 接触的探点,所述探点凸出所述测试台面的表面。 通过在底框上用压条固定有导电薄膜,使导电薄膜替代探针与电池片的主栅进行 接触,从而实现对电池片的测试。由于导电薄膜为一个平面,能够适用于多主栅电池片,且 导电薄膜与主栅之间为柔性接触,相对于现有技术中的探针与主栅的刚性接触更能保护电 池片,避免电池片的隐裂及碎片;且主栅高于电池片,导电薄膜先与主栅接触,不会出现部 分主栅没有接触到导致的测量结果不准确的问题。采用金属材质的探点与待测电池片电性 接触进行测试,替代了传统伸缩式的探针,避免了探针的伸缩不良导致的电池片隐裂或碎 片问题,且能够适用于多种规格的电池片。 优选地,所述第一测试装置包括用于调节所述导电薄膜张力的张力调节机构,所 述张力调节机构包括滑动设置在所述底框上的调节块以及用于调节所述调节块在所述底 框上位置的调节旋钮,所述导电薄膜的至少一边固定在所述调节块上。通过张力调节机构 4 CN 111599710 A 说 明 书 2/7 页 可以实现对导电薄膜的张力进行调整,使其适用于不同规格的电池片。调节旋钮与调节块 之间螺纹连接,通过旋转调节旋钮实现调节块的移动。 更加优选地,所述底框包括由四根分框首尾连接形成的矩形框,所述底框中的至 少一个分框上固定有所述压条,所述底框的剩余分框上设置有所述张力调节机构。四根分 框连接后形成测试空间,测试时,将电池片放置在测试空间内进行测试。 在一些实施例中,所述底框中相邻的两个分框上固定有所述压条,与所述压条相 对的两个分框上设置有所述张力调节机构。通过将导电薄膜的两边完全固定,相对的另外 两边固定在调节块上,能够实现对导电薄膜的两个方向的张力的调节。 在一些实施例中,所述第一测试装置还包括水平度调节机构,所述水平度调节机 构包括设置在底框四个边角处的调节脚,所述调节脚螺纹连接在所述底框上。通过旋转不 同位置的调节脚从而调节底框以及导电薄膜的水平度,使导向薄膜与待测电池片保持平 行。 优选地,所述导电薄膜为镀有FTO或者ITO或者石墨烯导电材料的薄膜;所述导电 薄膜的透光度在50-100%;所述导电薄膜的电阻率在1.5×10-8~5×10-2Ω.cm。控制导电 薄膜的透光度以及电阻率以保证测试结果的准确。 在一些实施例中,所述底框上开设有用于容纳所述压条的容纳槽、用于容纳所述 调节块的调节槽,所述压条容纳在所述容纳槽内,所述调节块容纳在所述调节槽内。通过将 压条以及调节块容纳在底框内,使得第一测试装置的整体结构更加紧凑。在本发明的一些 实施例中,导电薄膜、底框、压条、调节块、调节旋钮以及调节脚等均可拆卸连接,便于安装、 拆卸、维修和保养。 优选地,所述探点向下延伸依次贯穿所述测试台面、测试支架以及支撑架,所述探 点与所述测试台面、测试支架以及支撑架之间设置有绝缘套,即探点与支撑架、测试支架以 及测试台面之间绝缘设置。 优选地,所述测试支架的上表面开设有凹槽,所述凹槽与测试台面下表面之间形 成供气流通过的通道,所述测试台面对应所述凹槽开设有气孔,所述气孔贯穿所述测试台 面的厚度方向。通过在通道内送入压缩气体,使得气孔内形成微负压,从而将待测电池片吸 附在测试台面上,使得待测电池片的背面电极与探点之间有效接触。 更加优选地,所述测试支架的上表面上开设有多条凹槽,所述测试台面对应每条 凹槽上开设有多个气孔,同一条凹槽上的气孔形成气孔列,相邻气孔列之间的距离相同,同 一气孔列上的相邻气孔之间的距离相同;相邻的所述气孔列之间均匀分布有所述探点。通 过开设多条凹槽、多个气孔,且气孔均匀分布在测试台面上,使得测试台面对待测电池片的 吸附更加稳定,待测电池片的受力更加均衡,避免了气孔过于集中导致电池片受力不均匀、 出现碎片或隐裂的问题。 其中,相邻的所述气孔列之间均匀分布有所述探点。探点均匀分布,一方面能够保 证每个背面电极至少与一个探点接触,另一方面使得探点与待测电池片之间均匀接触,待 测电池片受力均匀。 在一些实施例中,所述凹槽的直径范围为0.5-5.0mm;所述气孔的直径范围为0.5- 5.0mm。气孔过大或过小,负压的形成效果均不好。所述探点的直径为0.1-1mm,所述探点高 出测试台面表面0.1-1.5mm,相邻探点之间的距离为1-3mm。控制探点的直径以及高度,使得 5 CN 111599710 A 说 明 书 3/7 页 探点与待测电池片的背面电极间的连接更加有效。 优选地,所述测试台面和测试支架之间设置有密封圈,所述测试台面的上表面以 及测试支架的下表面上开设有密封槽,所述密封圈容纳在所述密封槽内。所述密封圈以及 密封槽围绕在所有所述凹槽的外围。通过设置密封圈,保证了测试台面与测试支架之间的 气密性,防止漏气,保证了气孔内的负压状态。 在一些实施例中,所述测试支架与支撑架之间设置有绝缘垫块,所述绝缘垫块的 体积大于或等于所述测试支架与支撑架之间的接触面积,以保证支撑架与其上方的测试支 架和测试台面之间电绝缘。 优选地,所述测试设备包括用于接通和断开所述探点的控制装置,所述控制装置 包括用于在测试时拍摄第二测试装置的照相机构、用于控制探点工作的控制器以及连接在 所述控制器和照相机构之间的处理器。通过设置控制装置,在测试时,控制位于待测电池片 外的探点断开、不接入闭合回路中,避免待测电池片外的探点与上方的导电薄膜接触,影响 测试结果。 具体的,照相机构包括相机,测试时,对待测电池片进行拍照,并将拍照所得的信 息发送至处理器,处理器处理信息并通过控制器将待测电池片外的探点断开。位于待测电 池片内的探点,即使没有与背面电极接触,也不会影响到测试结果。 本发明还提供了一种如上所述的测试设备进行太阳能电池片测试的测试方法,包 括如下步骤: 1)将待测电池片移入第一测试装置和第二测试装置之间,并放置在第二测试装置 的测试台面上; 2)使测试台面的气孔内形成微负压,将电池片吸附在测试台面上,电池片的背面 电极与测试台面上的探点接触; 3)照相机构对测试台面以及待测电池片进行拍照,并输出原始信号至处理器,处 理器接收所述原始信号并计算待测电池片的工作面积,得到面积信号,并将所述面积信号 输送至控制器,控制器接收所述面积信号并控制位于待测电池片工作面积内的探点导通, 位于待测电池片工作面积外的探点断开; 4)将第一测试装置下压,使导电薄膜与待测电池片的正面栅线接触; 5)待测电池片的正面栅线通过导电薄膜与测试系统连接,待测电池片的背面电极 通过探点与测试系统连接,待测电池片的正面栅线和背面电极间形成闭合回路,进行测试。 测试系统用于测试,收集数据并进行结果分析。 与现有技术相比,本发明的有益之处在于:本发明的太阳能电池片的测试设备,其 中第一测试装置通过在底框上用压条固定有导电薄膜,使导电薄膜替代探针与电池片的主 栅进行接触,从而实现对电池片的测试。由于导电薄膜为一个平面,能够适用于多主栅电池 片,且导电薄膜与主栅之间为柔性接触,相对于现有技术中的探针与主栅的刚性接触更能 保护电池片,避免电池片的隐裂及碎片;且主栅高于电池片,导电薄膜先与主栅接触,不会 出现部分主栅没有接触到导致的测量结果不准确的问题。第二测试装置采用金属材质的探 点与待测电池片电性接触进行测试,替代了传统伸缩式的探针,避免了探针的伸缩不良导 致的电池片隐裂或碎片问题,且能够适用于多种规格的电池片。采用本发明的测试设备,解 决了电池片因探针下压导致的隐裂及碎片;避免了因更换探针导致电池片电性能测试出现 6 CN 111599710 A 说 明 书 4/7 页 误差;同时改善了因测试不同数量主栅或者不同类型需更换探针排的繁琐工序等问题,从 而达到增加测试效率、提高测试准确率及避免测试污染等目的。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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 的附图。 图1是本发明实施例提供的太阳能电池片的第一测试装置的俯视图; 图2是本发明实施例提供的太阳能电池片的第一测试装置的剖视主视图; 图3是本发明实施例提供的太阳能电池片第二测试装置的截面图; 图4是本发明实施例提供的太阳能电池片第二测试装置的俯视局部剖视图。 其中,附图标记包括:1-支撑架,2-绝缘垫块,3-测试支架,4-测试台面,5-橡胶垫 圈,6-金属探点,7-绝缘套,8-相机,9-处理器,10-控制器,11-气道,12-气孔,13-导电薄膜, 14-底框,15-压条,16-调节旋钮,17-调节块,18-调节脚。