CN103235163B - 一种探针间距可调测试太阳能电池接触电阻用测试探头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种探针间距可调测试太阳能电池接触电阻用测试探头，包括两排一一对应的可导电的探针和块状绝缘的安装座，两排探针平行设置，且同排探针等距分布，探针竖向穿插可伸缩固定在安装座上，探针的下端用于触压在待测太阳能电池的栅线上，而上端则用于连接测试仪，安装座由固定座和滑动座于各自一侧面通过滑动连接结构相连而成，使滑动座可沿同排探针的排列方向相对于固定座移动，其中一排探针位于固定座上，另一排探针位于滑动座上。本发明能够实现对不同规格电池的接触电阻的测量，使用方便，无需专门为新栅线间距的太阳能电池制作测试探头，缩短了新栅线间距电池的开发周期；可以降低制作用于测试栅线间距较小电池的探头的难度。
Description
技术领域
本发明涉及晶体硅太阳能电池测试领域，特别涉及一种探针间距可调测试太阳能电池接触电阻用测试探头，能够测试不同栅线间距的太阳能电池的接触电阻。
背景技术
晶体硅太阳能电池的表面金属欧姆接触的好坏通过接触电阻来反映。在太阳能电池电极优化中，接触电阻是需要考量的一个重要方面。接触电阻的大小不仅与接触的图形有关，还与扩散工艺及接触形成工艺有关。不同栅线图形的欧姆接触好坏可以通过接触电阻率的大小来反映。因此，通过对接触电阻率的研究计算可以反映扩散、电极制作和烧结等工艺中存在的问题。
目前多采用接触电阻测试仪通过测试探头来测试太阳能电池的接触电阻，传统的测试探头主要由块状绝缘的安装座和竖向穿插固定在安装座上的两排可伸缩的导电探针组成，两排探针平行设置，同排探针等距分布，探针的下端用于触压在太阳能电池的栅线上，而上端则用于连接测试仪。
但是，由于太阳能电池的栅线间距没有一个固定的标准，每个生产厂家根据自身的产品规格、工艺条件所生产出来的太阳能电池会有多种不同的栅线间距。因此，传统测试探头的缺陷在于：（1）需要多种不同规格的测试探头对不同栅线间距的电池进行测试，使用起来非常不便；（2）每开发一种新栅线间距的太阳能电池就需要专门为其制作一个探头来测量，使得开发周期大大延长；（3）由于需要配备多种规格的测试探头，导致了成本增加；（4）对于用于测试栅线间距较小电池的测试探头而言，其制作工艺难度较大，工艺的复杂性也变相地提高了成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、成本低、使用方便的探针间距可调测试太阳能电池接触电阻用测试探头，减小了制作用于测试栅线间距较小电池的测试探头的工艺难度，缩短了新栅线间距电池的开发周期。
本发明的上述目的通过以下的技术措施来实现：一种探针间距可调测试太阳能电池接触电阻用测试探头，包括两排一一对应的可导电的探针和块状绝缘的安装座，两排探针平行设置，且同排探针等距分布，所述探针竖向穿插可伸缩固定在安装座上，所述探针的下端用于触压在待测太阳能电池的栅线上，而上端则用于连接测试仪，其特征在于：所述安装座由固定座和滑动座于各自一侧面通过滑动连接结构相连而成，使滑动座可沿同排探针的排列方向相对于固定座移动，其中一排探针位于所述固定座上，另一排探针位于所述滑动座上，通过滑动座沿固定座移动且二者共同旋转角度以使探针触压在待测太阳能电池的栅线上且同排探针之间的垂直距离等于待测太阳能电池的栅线间距，实现对栅线间距小于同排探针间距的待测太阳能电池接触电阻的测量。
本发明的滑动座沿固定座移动并配合安装座旋转某一角度，使得探针间距可调，能够实现对不同规格电池的接触电阻的测量，使用十分方便，而且，仅使用同一个测试探头就可以测试不同规格的电池，而无需配备多种规格的测试探头，大幅度降低了成本；另外，也无需专门为新栅线间距的太阳能电池制作测试探头，大大缩短了新栅线间距电池的开发周期；本发明的结构简单，可以降低制作用于测试栅线间距较小电池的探头的难度。
作为本发明的一种改进，所述的测试探头还包括合围成一安装空间的固定框架，所述固定座与滑动座均嵌装在安装空间内，其中，固定座与固定框架为固定连接，而滑动座与固定框架为滑动连接，以使滑动座可沿固定框架在安装空间内移动。
为了便于准确调整滑动座的位置，作为本发明的进一步改进，所述固定框架是由一对侧边框和一对前后边框相连组成的矩形框，所述固定座与滑动座为大小相同的矩形体且二者均沿固定框架的长度方向设置在侧边框的中后段上，固定座还与后边框固接，而与所述滑动座连接的侧边框的前段上设有刻度，其中的零刻度与处于原始位置时滑动座的前端边沿相平齐，以便调整滑动座的移动距离。
为了方便对滑动座进行调节，本发明还可以做以下改进，所述测试探头还包括调节丝杆，调节丝杆的前端穿过后边框并穿入滑动座在沿滑动座的长度方向贯穿后可转动安装在前边框上，通过动力源驱动调节丝杆转动进而带动滑动座移动。
作为本发明的一种实施方式，所述动力源由人工手动提供，所述调节丝杆的后端上安装有手动的旋钮。
作为本发明的另一种实施方式，所述动力源由步进电机提供，在所述固定框架上还设有正立的棱锥形支撑架，所述步进电机位于所述支撑架的顶端上，所述调节丝杆的后端与步进电机的动力输出端传动连接。
作为本发明的一种推荐的实施方式，所述固定座与滑动座之间的滑动连接结构采用相适配的滑块与滑槽作为一对导向件，其中一个导向件位于固定座的长边侧面上并沿固定座的长度方向延伸，另一个导向件位于滑动座的长边侧面上并沿滑动座的长度方向延伸。
优选地，所述滑槽为燕尾槽。
作为本发明的一种优选方式，本发明所述的同排探针之间的距离为1～10mm。优选范围是1～3mm。
所述的固定框架和支撑架均由铝合金材质制成。也可以采用不锈钢等其它合金制作而成。
与现有技术相比，本发明具有如下显著的效果：
（1）本发明的滑动座沿固定座移动并配合安装座旋转某一角度，使得探针间距可调，能够实现对不同规格电池的接触电阻的测量，使用十分方便。
（2）仅使用同一个测试探头就可以测试不同规格的电池，而无需配备多种规格的测试探头，大幅度降低了成本。
（3）无需专门为新栅线间距的太阳能电池制作测试探头，大大缩短了新栅线间距电池的开发周期。
（4）本发明的结构简单，可以降低制作用于测试栅线间距较小电池的探头的难度。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
图1是本发明的主视图；
图2是本发明的仰视图；
图3是本发明固定座和滑动座的结构示意图之一（滑动座处于原始位置）；
图4是本发明固定座和滑动座的结构示意图之二（滑动座相对于固定座滑动）；
图5是本发明实施例1的示意图；
图6是本发明实施例2的示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1～5所示，是本发明一种探针间距可调测试太阳能电池接触电阻用测试探头，包括两排一一对应的可导电的探针和块状绝缘的安装座1，两排探针平行设置，且同排探针等距分布，探针竖向穿插可伸缩固定在安装座1上，探针的下端用于触压在待测太阳能电池的栅线上，而上端则用于连接测试仪，安装座1由固定座11和滑动座12于各自一侧面通过滑动连接结构相连而成，使滑动座可沿同排探针的排列方向相对于固定座移动，其中一排探针2位于固定座11上，另一排探针3位于滑动座12上，通过滑动座12沿固定座11移动且二者共同旋转角度以使探针2、3触压在待测太阳能电池的栅线上且同排探针之间的垂直距离等于待测太阳能电池的栅线间距，实现对栅线间距小于同排探针间距的待测太阳能电池接触电阻的测量。
还包括合围成一安装空间4的固定框架5，固定座11与滑动座12均嵌装在安装空间4内，其中，固定座11与固定框架5为固定连接，而滑动座12与固定框架5为滑动连接，以使滑动座12可沿固定框架5在安装空间4内移动。在本实施例中，固定框架5是由一对侧边框51、52和一对前后边框相连组成的矩形框，固定座11与滑动座12为大小相同的矩形体且二者均沿固定框架的长度方向设置在侧边框51、52的中后段上，固定座11还与后边框53固接，而与滑动座12连接的侧边框52的前段上设有刻度6，其中的零刻度与处于原始位置时滑动座12的前端边沿相平齐，以便调整滑动座的移动距离。
还包括调节丝杆7，调节丝杆7的前端穿过后边框53并穿入滑动座12在沿滑动座12的长度方向贯穿后可转动安装在前边框54上，通过动力源驱动调节丝杆转动进而带动滑动座移动。在本实施例中，动力源既可由人工手动提供，调节丝杆7的后端上安装有手动的旋钮8，也可由步进电机9提供，在固定框架5上还设有正立的棱锥形支撑架10，固定框架和支撑架均由铝合金材质制成。步进电机9位于支撑架10的顶端上，调节丝杆7的后端与步进电机9的动力输出端传动连接。
在本实施例中，固定座11与滑动座12之间的滑动连接结构采用相适配的滑块21和滑槽作为一对导向件，滑槽为燕尾槽。其中一个导向件即滑块21位于固定座11的长边侧面上并沿固定座11的长度方向延伸，另一个导向件即滑槽位于滑动座12的长边侧面上并沿滑动座12的长度方向延伸。滑槽与滑块配合对固定座11与滑动座12起到滑动导向及上下限位的作用。
本发明的工作原理是：根据太阳能电池金属栅线的接触电阻测试方法及其原理，探针接触同一条栅线的不同位置并不会对测量结果产生明显的影响，因此，通过改变固定座与滑动座的相对位置并调整二者与待测太阳能电池之间的角度，就可以实现对不同栅线间距太阳能电池的测量。
在本实施例中，每排探针的数量为8个，探针之间的距离是2mm，待测太阳能电池50的细栅间距b=2mm。
本发明的使用过程是：滑动座与固定座平齐，即滑动座处于原始位置，在水平平面上，同排探针排列方向与待测试太阳能电池的栅线垂直便可测试，此时探针依次触压在栅线上，参见图5。
实施例2
如图6所示，本实施例与实施例1的不同之处在于：待测太阳能电池50的细栅间距b=1.7mm，本发明的使用过程是：采用手动或者电机驱动调节丝杆使滑动块向前滑动L=1.7306mm，在水平平面上，固定座与滑动座从同排探针排列方向与样品的栅线垂直位置共同顺时针旋转角度α=31.79°，便可形成同排探针之间的垂直距离为1.7mm，此时，同排探针之间的垂直距离等于待测太阳能电池的栅线间距，调整完毕后，通过将探针对应触压在栅线上，就可以对细栅间距为1.7mm的太阳能电池进行测量。
滑动座相对于固定座移动的距离和二者旋转的角度均可由现有公式计算得出，在此不做赘述。
在其它实施例中，同排探针之间的距离为1～10mm。优选范围是1～3mm。当探针间距较大时，例如为6mm，需要测试栅线间距为3mm电池的接触电阻，间隔一条栅线进行测量即可。
本发明的实施方式不限于此，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，本发明固定座与滑动座之间的滑动连接结构、固定框架及支撑架的具体结构及材质等还具有其它的实施方式，因此本发明还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本发明权利保护范围之内。
Claims (7)
1.一种探针间距可调测试太阳能电池接触电阻用测试探头，包括两排一一对应的可导电的探针和块状绝缘的安装座，两排探针平行设置，且同排探针等距分布，所述探针竖向穿插可伸缩固定在安装座上，所述探针的下端用于触压在待测太阳能电池的栅线上，而上端则用于连接测试仪，其特征在于：所述安装座由固定座和滑动座于各自一侧面通过滑动连接结构相连而成，使滑动座可沿同排探针的排列方向相对于固定座移动，其中一排探针位于所述固定座上，另一排探针位于所述滑动座上，通过滑动座沿固定座移动且二者共同旋转角度以使探针触压在待测太阳能电池的栅线上且同排探针之间的垂直距离等于待测太阳能电池的栅线间距，实现对栅线间距小于同排探针间距的待测太阳能电池接触电阻的测量；所述的测试探头还包括合围成一安装空间的固定框架，所述固定座与滑动座均嵌装在安装空间内，其中，固定座与固定框架为固定连接，而滑动座与固定框架为滑动连接，以使滑动座可沿固定框架在安装空间内移动；所述固定框架是由一对侧边框和一对前后边框相连组成的矩形框，所述固定座与滑动座为大小相同的矩形体且二者均沿固定框架的长度方向设置在侧边框的中后段上，固定座还与后边框固接，而与所述滑动座连接的侧边框的前段上设有刻度，其中的零刻度与处于原始位置时滑动座的前端边沿相平齐，以便调整滑动座的移动距离；所述测试探头还包括调节丝杆，调节丝杆的前端穿过后边框并穿入滑动座在沿滑动座的长度方向贯穿后可转动安装在前边框上，通过动力源驱动调节丝杆转动进而带动滑动座移动。
2.根据权利要求1所述的探针间距可调测试太阳能电池接触电阻用测试探头，其特征在于：所述动力源由人工手动提供，所述调节丝杆的后端上安装有手动的旋钮。
3.根据权利要求1所述的探针间距可调测试太阳能电池接触电阻用测试探头，其特征在于：所述动力源由步进电机提供，在所述固定框架上还设有正立的棱锥形支撑架，所述步进电机位于所述支撑架的顶端上，所述调节丝杆的后端与步进电机的动力输出端传动连接。
4.根据权利要求2或者3所述的探针间距可调测试太阳能电池接触电阻用测试探头，其特征在于：所述固定座与滑动座之间的滑动连接结构采用相适配的滑块与滑槽作为一对导向件，其中一个导向件位于固定座的长边侧面上并沿固定座的长度方向延伸，另一个导向件位于滑动座的长边侧面上并沿滑动座的长度方向延伸。
5.根据权利要求4所述的探针间距可调测试太阳能电池接触电阻用测试探头，其特征在于：所述滑槽为燕尾槽。
6.根据权利要求5所述的探针间距可调测试太阳能电池接触电阻用测试探头，其特征在于：所述同排探针之间的距离为1～10mm。
7.根据权利要求5所述的探针间距可调测试太阳能电池接触电阻用测试探头，其特征在于：所述同排探针之间的距离为1～3mm。
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