CN102540037A

CN102540037A - 太阳能电池片的测试仪

Info

Publication number: CN102540037A
Application number: CN2010106067191A
Authority: CN
Inventors: 沈坚; 王国华; 刘国丽
Original assignee: Canadian Solar Manufacturing Changshu Inc; Canadian Solar China Investment Co Ltd
Current assignee: CSI Solar Power Group Co Ltd; Canadian Solar Manufacturing Changshu Inc; Canadian Solar China Investment Co Ltd
Priority date: 2010-12-27
Filing date: 2010-12-27
Publication date: 2012-07-04

Abstract

本发明公开了一种太阳能电池片的测试仪，用于测试带有副栅线太阳能电池片，所述测试仪包括底座、位于底座上方的可在第一位置与第二位置之间移动的支架、安装在支架上的夹具、安装于支架和导体之间的弹性件及安装在夹具上的导体，电池片位于底座上，支架位于第一位置时，所述导体与栅线无接触，支架位于第二位置时所述导体与副栅线电性连接，所述弹性件对导体施加弹性力。本发明的太阳能电池片的测试仪及测试方法是导体直接接触所有的副栅线，可精确测试出太阳能电池片的IV曲线。

Description

太阳能电池片的测试仪

技术领域

本发明涉及太阳能技术领域，尤其涉及太阳能电池片的测试仪。

背景技术

当前，许多太阳能光伏组件厂都在研发高效率、低成本的电池片，在组件制造前，准确检测电池片的电性能（电流电压曲线）是必须的。电池片详细准确的电流电压（IV）曲线需要通过高精度的测试仪才能得到准确的结果。传统的电池片负电极是由主栅线和副栅线构成，测试其IV曲线的方法一般都是用探针一面接触电池片负电极的主栅线，一面用探针接触电池片的正电极，通过太阳光氙灯模拟器照射到电池片上的光来产生光电效应，通过探针接出来的引线来采集数据信号，以此来达到测试IV曲线的目的。

但是探针在接触主栅线时，若要达到较高的测试精确度，需要多个探针测试主栅线的不同位置，如此探针与主栅线之间的位置精确度也必须得到保证，即在放置电池片时，需保证探针接触到主栅线上，而实际操作中，不可避免会发生探针偏离主栅线的情况，从而无法保证测试的准确度。另外，对于目前有些未设置主栅线的电池片而言，传统测试的测试仪器无法测试电池片电性能。因此，有必要设计一种新型的测试仪器来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可精确测试出太阳能电池片的电性能的测试仪。

为实现以上发明目的，本发明采用如下技术方案: 一种太阳能电池片的测试仪，用于测试带有副栅线太阳能电池片，所述测试仪包括底座、位于底座上方的可在第一位置与第二位置之间移动的支架、安装在支架上的夹具、安装于支架和导体之间的弹性件及安装在夹具上的导体，测试时，电池片（20）位于底座（30）上，，支架位于第一位置时，所述导体与栅线无接触，支架位于第二位置时所述导体与副栅线电性连接，所述弹性件对导体施加弹性力。

作为本发明的进一步改进，所述夹具包括至少一对，安装在支架的相对两侧，导体则位于相对的一对夹具之间。

作为本发明的进一步改进，所述测试仪测试太阳能电池片时，导体的纵长延伸方向垂直于副栅线的延伸方向。

作为本发明的进一步改进，所述导体的宽度为1.0mm至2.0mm。

作为本发明的进一步改进，所述导体包括金属制的主体及形成在主体上的接触层，所述接触层与前述栅线电性接触。

作为本发明的进一步改进，所述导体的高度在5mm-25mm之间。

作为本发明的进一步改进，所述接触层是物理气相沉积形成的金属膜。

作为本发明的进一步改进，所述接触层是固化的导电胶。

作为本发明的进一步改进，所述导电胶的高度为1-10mm。

作为本发明的进一步改进，所述夹具与导体以及夹具与支架之间通过螺丝固定。

相较于现有技术，本发明的太阳能电池片的测试仪既可以测试带有主栅线的电池片，也可以测试无主栅线的电池片，测试仪的导体直接接触所有的副栅线，且保证良好的接触，可以精确测试出太阳能电池片的IV曲线。

附图说明

图1是本发明的第一实施例的太阳能电池片的测试仪及待测无主栅线的太阳能电池片的主视图。

图2是图1所示的第一实施例的太阳能电池片的测试仪及待测无主栅线的太阳能电池片的侧视图。

图3是图1所示的第一实施例的太阳能电池片的测试仪及待测无主栅线的太阳能电池片的俯视图。

图4是本发明的第二实施例的太阳能电池片的测试仪及待测无主栅线的太阳能电池片的主视图。

具体实施方式

图1及图3展示了符合本发明第一实施例的太阳能电池片20的测试仪10。需要说明的是，在本实施例中，测试仪10主要用于测试无主栅线的太阳能电池片20。所述测试仪10包括支架11、安装在支架11相对两侧的夹具12、安装在相对的一对夹具12之间的导体14、位于导体14和支架11之间的弹性件13及位于导体14下方的底座30。所属夹具12包括与支架11连接的上梁121及与导体14连接的下梁122，弹性件13安装在上梁121和下梁122之间。夹具12与导体及14支架11与夹具12之间均通过连接装置连接，在本实施例中，所述连接装置为螺丝15、16。所述导体14的两端及夹具12的下梁122上均设有安装孔（未标示），螺丝15穿过前述导体14的安装孔将导体14与夹具12的下梁122固定在一起。螺丝16则将夹具12的上梁121固定在支架11上。

所述太阳能电池片20的正面包括有若干副栅线21形成负电极，太阳能电池片20的背面则为正电极，测试时，太阳能电池片20放置于底座30上预定位置处。如图1及图3所示，所述导体14的长度大于太阳能电池片20的最大长度。所述导体14的宽度在1.0mm至2.0mm之间，与传统太阳能电池片的主栅线的宽度相当，所述导体14的高度在5-25mm之间。所述导体14包括纯金属制的主体141及形成在主体141上的接触层142，所述接触层142的厚度为1-5微米。在本实施例中，导体14的长度为200毫米，高度为20毫米。所述主体141的材料是纯铜材料，当然也可以选择纯银或者纯铝或者其它种类的电阻率很低的材料。所述接触层142是物理气相沉积（PVD）法形成在主体141表面上的厚度为2微米的银层，接触层142也可以选择其他类型的导电材料，经PVD电镀后的银膜不仅表面硬度大，结合力好，而且表面耐磨损，不易氧化，使用寿命长，电阻率低。

如图1及图3所示，所述弹性件13设置在夹具12的上梁121和下梁122之间, 在本实施例中，所述弹性件13为弹簧。支架11可在第一位置和第二位置之间上下移动，当支架11位于第一位置时，导体14与太阳能电池片20之间无接触，弹性件13处于自由状态，对支架11及导体14未施加力的作用；当支架11位于第二位置时，导体14与电池片20之间接触，弹性件13被压缩，对支架11及导体14施加一定的力保证导体14充分接触无主栅线的太阳能电池片20上所有的副栅线21。弹性件13的弹性依据导体14压合无主栅线的太阳能电池片20的副栅线21的形变量来选取，使导体14充分电性接触到所有副栅线21并保证副栅线21不被破坏，以确保在无主栅线的太阳能电池片20测试过程中不会对无主栅线太阳能电池片20造成压痕等损伤。

如图4所示，符合本发明的第二实施例的无主栅线的太阳能电池片20的测试仪10。其与第一实施例的差别仅在于接触层142'不同，因此在本实施例中，仅对接触层142'进行详细描述，其他结构在此省略。

在第二实施例中，所述接触层142'在第一实施例处理后的的导体材料上设有一固化的导电胶。在本实施例中，固化的导电胶是粘贴在导体14的主体部141上。所述固化的导电胶经加工处理固化后保证压缩后不变形。所述固化的导电胶的长度和宽度和第一实施例中的导体材料的长度和宽度一致，高度在1~10mm之间。该种设计加工的技术方案由于固化的导电胶的导电性能好，而且相对较软，不易变形，保证了在无主栅线的太阳能电池片20的测试过程中不造成压痕等损坏。

使用本测试仪时首先将要测试的太阳能电池片20放置在底座30上，导体14的纵长延伸方向是垂直于副栅线21的延伸方向。移动测试支架11从上述第一位置至第二位置导体14压合电池片20，弹性件13对导体14施加弹性力，使得导体14与太阳能电池片20上的所有副栅线21电性接触且不会压坏副栅线21。在本发明中是通过手工移动测试支架11来控制导体14压合无主栅线的太阳能电池片20，向下压的过程中，通过夹具12上的弹性件13来控制无主栅线的太阳能电池片20压合力的大小，这样可以更方便依据无主栅线的太阳能电池片20的实际厚度来调整力的大小。第一实施例中的PVD电镀形成的接触层142的电阻率整体很微小，测量无主栅线的太阳能电池片20时接触层142会全部接触到所有的副栅线21，这样使得测量结果很稳定、可靠。第二实施例中，固化的导电胶直接接触无主栅线太阳能电池片20，在测量时很好的保证了无主栅线太阳能电池片20不受到测试造成的压痕损伤等等。

在本实施例中，支架11上共安装有相对的3对夹具12，每对夹具12间安装有一导体14，当然在其他实施例中，根据实际情况，夹具也可调整为1对、2对、4对等，导体14则为相应的1根、2根、4根，只要能在测量电池片20的电性能时，精确度得以保证。

在本实施例中，测试时是手工操作支架11，需要大批量测试时，本发明创造的测试仪10也可自动化操作，当电池片20位于底座30上预定的位置时，支架会自动移动到上述第二位置，导体14接触副栅线21从而测试电池片20的电性能。

本发明无主栅线的太阳能电池片20的测试仪10及测试方法便于安装调整、操作简便、使用寿命长。可以保证接触到无主栅线的太阳能电池片20所有的副栅线21，而且无主栅线的太阳能电池片20的测试仪10的电阻率低，同样档次的无主栅线的太阳能电池片20的IV曲线数据和有主栅线测试的IV曲线数据对比，前者和后者的比例达99.3%，测量精度上达到很高的水平。且对无主栅线的太阳能电池片20表面无压痕损伤、破坏。当然，本发明测试仪10也可代替现有测试仪用于测试有主栅线的太阳能电池片，测试时导体14也是垂直于副栅线，原理及过程同以上描述，需要指出的是，如果该类电池片的主栅线有n根，相应的测试仪的导体14的也设置为n根，这样测量出来的数据结果更加准确、可靠。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，不应以此限制本发明的范围，即凡是依本发明权利要求书及发明说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims

1.一种太阳能电池片（20）的测试仪（10），用于测试带有副栅线（21）太阳能电池片（20），所述测试仪（10）包括底座（30）、位于底座（30）上方的可在第一位置与第二位置之间移动的支架（11）、安装在支架上的夹具（12），测试时，电池片（20）位于底座（30）上，其特征在于：所述测试仪还包括安装于支架和导体之间的弹性件（13）及安装在夹具（12）上的导体（14），支架（11）位于第一位置时，所述导体（14）与栅线（21）无接触，支架（11）位于第二位置时所述导体（14）与副栅线（21）电性连接，所述弹性件（13）对导体（14）施加弹性力。

2.如权利要求1所述的太阳能电池片（20）的测试仪（10），其特征在于：所述夹具包括至少一对，安装在支架的相对两侧，导体（14）则位于相对的一对夹具之间。

3.如权利要求1所述的太阳能电池片（20）的测试仪（10），其特征在于：所述测试仪（10）测试太阳能电池片（20）时，导体（14）的纵长延伸方向垂直于副栅线（21）的延伸方向。

4.如权利要求1所述的太阳能电池片（20）的测试仪（10），其特征在于：所述导体（14）的宽度为1.0mm至2.0mm。

5.如权利要求1所述的太阳能电池片（20）的测试仪（10），其特征在于：所述导体（14）包括金属制的主体（141）及形成在主体（141）上的接触层（142，142'），所述接触层（142，142'）与前述栅线电性接触。

6.如权利要求5所述的太阳能电池片（20）的测试仪（10），其特征在于：所述导体（14）的高度在5mm-25mm之间。

7.如权利要求5所述的太阳能电池片（20）的测试仪（10），其特征在于：所述接触层（142）是物理气相沉积形成的金属膜。

8.如权利要求5所述的太阳能电池片（20）的测试仪（10），其特征在于：所述接触层（142'）是固化的导电胶。

9.如权利要求8所述的太阳能电池片（20）的测试仪（10），其特征在于：所述导电胶（142'）的高度为1-10mm。

10.如权利要求1所述的太阳能电池片（20）的测试仪（10），其特征在于：所述夹具（12）与导体(14) 以及夹具（12）与支架（11）之间通过螺丝（15、16）固定。