CN103207163A - 用于测量光伏电池的盖玻璃的透射率的装置 - Google Patents

Abstract

一种用于对光伏电池的一块盖玻璃的透射率进行测量的装置，无论盖玻璃是否具有图案以及无论图案的形状如何，该装置都能够测量准确的透射率。该装置包括布置在该块盖玻璃前方的光源部分。光源部分将光引导到该块盖玻璃内。检测器布置在该块盖玻璃后方，并且对引导到该块盖玻璃然后穿透该块盖玻璃的光进行检测。检测器布置在穿透该块盖玻璃的光的强度是均匀的范围内。

Description

用于测量光伏电池的盖玻璃的透射率的装置

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年1月16日提交的韩国专利申请No.10-2012-0004764的优先权，该韩国专利申请的全部内容出于所有目的通过本引用合并于此。

技术领域

本发明涉及用于对光伏电池的一块盖玻璃的透射率进行测量的装置，并且更具体地，本发明涉及如下用于对光伏电池的一块盖玻璃的透射率进行测量的装置：无论盖玻璃是否具有图案以及无论图案形状如何，该装置都能够测量准确的透射率。

背景技术

近来，作为能源短缺和环境污染的对策，正在大规模开发高效率的光伏电池。光伏电池是将太阳能直接转换成电能的光伏发电的关键设备。当前，光伏电池适用于多个领域，这些领域包括电气产品/电子产品以及用于房屋、建筑和工业设施的电源。

这里，使用一块盖玻璃来保护光伏电池不受外界环境（例如污染或撞击）影响。盖玻璃的透射率可能对光伏电池的整体效率是决定性的。因此，正在进行大量研究和开发来提高盖玻璃的透射率。这里，用于提高盖玻璃的透射率的技术通常可以分成两种方法。第一种方法是在盖玻璃表面上形成抗反射（AR）涂层，并且第二种方法是如图1中所示在盖玻璃表面上形成图案，该图案导致陷光效应。

然而，如图2中所示，由于一块在其表面上具有图案的图案化的玻璃散射光，所以检测器检测不到部分光。这使得难以测量图案化的玻璃的透射率。

因此，相关技术存在的问题在于，几乎不可能使用通常的分光计获得对图案化的玻璃的准确透射率测量。

在本发明的背景部分公开的信息仅用于增进对本发明的背景的理解，而不应作为该信息将形成本领域技术人员已知的现有技术的认可或任何形式暗示。

发明内容

本发明的多个方面提供一种用于对光伏电池的一块盖玻璃的透射率进行测量的装置，无论盖玻璃是否具有图案以及无论图案的形状如何，该装置都能够测量准确的透射率。

在本发明的方面，所提供的是一种用于对光伏电池的一块盖玻璃的透射率进行测量的装置。所述装置包括：布置在所述一块盖玻璃的前方的光源部分，所述光源部分将光引导到所述一块盖玻璃内；以及布置在所述一块盖玻璃的后方的检测器，所述检测器对引导到所述一块盖玻璃内然后穿透所述一块盖玻璃的光进行检测。检测器布置在穿透所述一块盖玻璃的光的强度是均匀的范围内。

在示例性实施例中，所述光源部分可以将准直光引导到所述一块盖玻璃内。

在示例性实施例中，所述光源部分可以包括光源和透镜，所述透镜对从所述光源发射的光进行准直。

这里，在所述光源和所述透镜之间可以布置有针孔。

此外，所述光源可以被实现为卤素灯。

在示例性实施例中，光的强度是均匀的范围可以是所述检测器距离所述一块盖玻璃15mm或15mm以下。

在示例性实施例中，所述检测器可以包括光电二极管和与所述光电二极管连接的数字万用表。

在示例性实施例中，所述一块盖玻璃可以具有在其前表面上形成的图案。

根据本发明的实施例，无论盖玻璃是否具有图案以及无论图案的形状（例如锥形图案、类波纹图案或类雾状图案）如何，都可以在不损失光的情况下对包括被抗反射（AR）蚀刻的一块盖玻璃在内的各种盖玻璃的透射率进行测量。

此外，可以通过点检测或扫描检测对一块大的盖玻璃的透射率进行测量。因此，用于对一块盖玻璃的透射率进行测量的装置可以实时地应用于过程。

本发明的方法和装置具有其它特征和优势，这些其它特征和优势将从本发明包含的附图以及本发明的下面具体实施方式中显而易见，或者这些其它特征和优势在本发明包含的附图中以及在本发明的下面具体实施方式中更详细地阐述，附图和具体实施方式共同起解释本发明的特定原理的作用。

附图说明

图1是示出一块典型的盖玻璃的陷光效应的示意图；

图2是示出对相关技术的一块盖玻璃的透射率进行测量的方法的示意图；

图3是示出根据本发明实施例的用于对光伏电池的一块盖玻璃的透射率进行测量的装置的构造的示意图；

图4是示出根据本发明实施例的用于对光伏电池的一块盖玻璃的透射率进行测量的装置的透射率测量过程的示意图；

图5是示出取决于根据本发明实施例的用于对光伏电池的一块盖玻璃的透射率进行测量的装置和该块盖玻璃之间距离的光强度的图像视图；以及

图6是示出通过使用根据本发明实施例的用于对光伏电池的一块盖玻璃的透射率进行测量的装置和相关技术的分光计测量各种盖玻璃的透射率所获得的结果的图。

具体实施方式

现在将详细地介绍根据本发明的用于对光伏电池的一块盖玻璃的透射率进行测量的装置，本发明的各个实施例在附图中图示并在下面描述。

在本发明的下面描述中，当本发明中包含的已知功能和部件的详细描述可能使本发明的主题不清楚时，将省略对该已知功能和部件的详细描述。

如图3中所示，用于对光伏电池的一块盖玻璃的透射率进行测量的装置100，是对包括一块被抗反射（AR）蚀刻的盖玻璃10在内的各种盖玻璃10的透射率进行测量的装置。无论盖玻璃10是否具有图案10a且无论图案10a的形状（例如锥形图案、类波纹图案或类雾状图案）如何，用于测量透射率的装置100都测量盖玻璃10的透射率。用于测量透射率的装置100包括光源部分110和检测器120。

光源部分110是产生在测量盖玻璃10的透射率时使用的光的设备，并且布置在盖玻璃10的前方。在该状态下，光源部分110将光透过盖玻璃10的前表面引导到盖玻璃10内。

这里，盖玻璃10安装在光伏电池（例如太阳能电池）的一个表面上，并且起保护光伏电池不受外界环境（例如湿气、灰尘或损坏）影响的作用。盖玻璃10可以由强化玻璃（例如钠钙玻璃（SiO₂-CaO-Na₂O）或硅硼玻璃（SiO₂-B₂O₃-Na₂O））制成，钢化玻璃中Na和Fe的含量可以根据应用被降低。为了提高盖玻璃10的透射率，可以在盖玻璃10的表面上形成多孔层或图案10a，例如锥形图案、类波纹图案或类雾化图案。这里，当在制造表面被蚀刻或具有图案10a的盖玻璃10以后对盖玻璃10的透射率进行测量时，入射光被多孔层或图案10a散射。因此，不可能使用相关技术的分光计获得准确的透射率测量。相比之下，无论图案10a是否存在且无论图案10a的形状如何，根据本发明实施例的用于测量透射率的装置100都能够使用光源部分110和检测器120获得对各种盖玻璃10的准确测量。

将光引导到盖玻璃10内的光源部分110旨在将准直光引入盖玻璃10内，以便获得准确的透射率测量。为此，光源部分110可以包括光源111和透镜112。这里，光源111是发射白色光的设备，并且可以被实现为卤素灯。镜头112起到对从光源111发射的光进行准直的作用。此外，在光源111和镜头112之间可以设置针孔113。针孔113将从光源111发出的光会聚到镜头112上，同时提高光强度。

检测器120是检测光的设备，其检测在光从光源111发射、穿过透镜112以及然后入射到盖玻璃10中以后穿过盖玻璃10的光。这里，从透镜112引导到盖玻璃10中的光是准直光，而当盖玻璃10被蚀刻或上面具有图案10a时，穿过盖玻璃10的光变成散射光。

为了检测该光，将检测器120布置在盖玻璃10后方。检测器120能够通过点检测或扫描检测的方式检测光。这里，检测器120布置在为准确透射率测量所引入的光的强度是均匀的范围内。更详细地，如图4和图5中所示，具有均匀强度的准直光用来测量盖玻璃10的透射率。换言之，从光源部分110发射并入射到盖玻璃10内的光，在穿过具有图案10a的盖玻璃10时被散射和发散。这里，由于检测器120的尺寸小于引导到盖玻璃前表面内的光的尺寸，所以未到达检测器120的光线被在其它位置散射且进入检测器的光线代替。（这里，尺寸指用光照射的区域或者在从前方观看时由检测器占据的区域）。因此，当均匀的准直光被盖玻璃10散射时，穿过盖玻璃10的光强度在预定的范围内是均匀的。当与盖玻璃10的距离增大时，光强度是均匀的范围缩小。因此，当检测器120布置在穿过盖玻璃10的光强度是均匀的范围内时，有可能在不损失光的情况下测量光的透射率。这里，光的均匀度是均匀的范围可以是盖玻璃10和检测器120之间的距离为15mm或15mm以下的范围。当盖玻璃10和检测器120之间的距离大于15mm时，散射光的部分在从盖玻璃10到检测器120的途中损失，从而使得不可能获得准确的透射率测量。检测器120可以包含光电二极管（即光检测传感器）和与光电二极管连接的数字万用表（DMM）。

表1

	对比示例（%）	示例（%）
			样本1	97.966	98.672
样本2	97.521	98.407
			样本3	96.369	97.084
样本4	91.010	93.524

图6是示出表1的结果的图，即通过使用根据本发明实施例的用于对光伏电池的一块盖玻璃的透射率进行测量的装置和相关技术的分光计来测量各种盖玻璃的透射率所获得的结果。这里，样本1至样本3是几块为防止反射而表面被蚀刻的盖玻璃，而样本4是一块未被蚀刻的盖玻璃。

通过对所有样本（即样本1至样本4）中的结果进行比较，在使用根据本发明实施例的用于对光伏电池的一块盖玻璃的透射率进行测量的装置所获得的示例中的透射率测量结果，高于在使用相关技术的分光计所获得的对比示例中的透射率测量结果。这可以类推为下面的结果，即通过将检测器120布置在盖玻璃10后面（具体地将检测器120布置在光强度是均匀的范围内）来使光损失最低而对透射率进行测量所获得的结果。还可以理解，几块表面被蚀刻的盖玻璃（样本1至样本3）的各自透射率比未被蚀刻的那块盖玻璃（样本4）的透射率提高得多。

上面已关于特定实施例和附图对本发明具体示例性实施例进行了上述描述。这些示例性实施例不旨在是排它的或将本发明局限于所公开的精确形式，并且明显地，本领域的普通技术人员根据上面的教导内容有可能进行许多修改和变形。

因此，希望本发明的范围不局限于上述实施例，而是由所附权利要求和权利要求的等价物限定。

Claims (9)

1.一种用于对光伏电池的一块盖玻璃的透射率进行测量的装置，包括：

布置在所述一块盖玻璃的前方的光源部分，所述光源部分将光引导到所述一块盖玻璃内；以及

布置在所述一块盖玻璃的后方的检测器，所述检测器对引导到所述一块盖玻璃内然后穿透所述一块盖玻璃的光进行检测，其中所述检测器被布置在穿透所述一块盖玻璃的光的强度是均匀的范围内。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述光源部分将准直光引导到所述一块盖玻璃内。

3.根据权利要求2所述的装置，其中所述光源部分包括：

光源；以及

透镜，对从所述光源发射的光进行准直。

4.根据权利要求3所述的装置，其中在所述光源和所述透镜之间布置有针孔。

5.根据权利要求3所述的装置，其中所述光源包括卤素灯。

6.根据权利要求1所述的装置，其中所述光的强度是均匀的范围是所述检测器距离所述一块盖玻璃15mm或15mm以下。

7.根据权利要求6所述的装置，其中所述检测器的尺寸小于被引导到所述一块盖玻璃内的光的尺寸。

8.根据权利要求1所述的装置，其中所述检测器包括：

光电二极管；以及

与所述光电二极管连接的数字万用表。

9.根据权利要求1至权利要求8中任一项所述的装置，其中所述一块盖玻璃具有在其前表面上形成的图案。

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