CN104682868A - 一种太阳能晶硅电池漏电检测分析仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能晶硅电池漏电检测分析仪。它包括暗箱，暗箱内设置有金属底座，金属底座上设置有金属夹针，金属底座和金属夹针连接电源，金属底座的上方设置红外热像仪，红外热像仪下方设置有滤光片，红外热像仪形成的热像图能够直观地检测出太阳能晶硅电池的漏电区，红外热像仪连接位于暗箱外的计算机，计算机内具有数据库；所检测出的漏电区能够与图纸对比找到电池漏电的位置和形状，再与数据库中漏电位置和形状进行对比。其优点在于：可直接通过用红外热像仪对电池进行检测，通过与预设的电池图纸进行对比确定过小的并联电阻在太阳能晶硅电池的具体位置和形状，再与数据库中漏电位置和形状进行对比，得出具体的制程分析结果。
Description
技术领域
本发明涉及一种太阳电池检测分析设备，具体地说是一种太阳能晶硅电池漏电检测分析仪。
背景技术
太阳能晶硅电池的核心结构是PN结，在给PN结施加不超过极限反向电压的情况下PN结不会导电，此时测量的电阻称为太阳能晶硅电池的并联电阻。因此并联电阻是反映太阳能晶硅电池电性能的一个重要参数。目前，太阳能晶硅电池的并联电阻是通过光照或黑暗条件下的IV曲线测试再计算得到的，无法具体判断过小的并联电阻在太阳能晶硅电池的具体部位和形状，导致无法进行更为详细的分析。
过小的并联电阻在外加较小的反偏电压时会有漏电流通过，在PN结上有其它可导电的杂质或者缺陷会导致该处的并联电阻减小，根据导体发热公式Q=Wt=UIt，其中I=U/R，在电压恒定的情况下导体电阻越小，通过的电流越大，则在导体上的发热量越大，根据这种现象可以对太阳能晶硅电池给予一定的外加偏压，并联电阻过小的区域在有外加偏压的条件下会形成较大漏电流，而这些局部漏电区会以局部高温的形式表现出来，通过红外探测手段，那么就可以判断出并联电阻过小的局部部位和形状。
现有技术中公开的漏电检测设备虽然能够直观地检测出太阳能晶硅电池的漏电区，但其结构设置的局限性，一方面，容易受到环境干扰，使结果不准确，另外一方面，使用探针固定电池和施加反向电流，容易对电池造成损伤；再一方面，难以对太阳能晶硅电池并联电阻进行分析，不能为制程提供有效帮助。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种不但检测结果准确，还能确定过小的并联电阻在太阳能晶硅电池的具体位置和形状，得出具体的制程分析结果的太阳能晶硅电池漏电检测分析仪。
为了解决上述技术问题，本发明的太阳能晶硅电池漏电检测分析仪，包括暗箱，暗箱内设置有金属底座，金属底座上设置有用于夹持电池片的金属夹针，金属底座和金属夹针连接位于暗箱外的电源，金属底座的上方设置红外热像仪，红外热像仪下方设置有滤光片，红外热像仪形成的热像图能够直观地检测出太阳能晶硅电池的漏电区，红外热像仪连接位于暗箱外的计算机，计算机内具有存储有太阳能晶硅电池正面栅线外观图案的数据库；所检测出的太阳能晶硅电池漏电区能够与绘制好的电池图纸进行对比找到太阳能晶硅电池漏电的位置和形状，再与数据库中漏电位置和形状进行对比。
所述电源为稳压直流电源。
所述铜质底座上还具有固定设置在铜质底座上的定位卡块。
所述金属底座为铜质底座，所述金属夹针为铜质夹针。
本发明的优点在于：
由于设置的位于暗箱内的红外热像仪以及与红外热像仪连接的计算机，通过红外热成像相机可形成热像图，能显示物体的表面温度分布，利用红外热像仪形成的热像图可直观地检测出太阳能晶硅电池的漏电区，由此便可直接通过用红外热像仪对太阳能晶硅电池进行检测，通过与预设的电池图纸进行对比确定过小的并联电阻在太阳能晶硅电池的具体位置和形状，再与数据库中漏电位置和形状进行对比，得出具体的制程分析结果；同时采用铜质夹针与铜质底座可有效增加导电面积，提高检测灵敏度，且对电池表面不会造成损伤。
附图说明
图1为本发明太阳能晶硅电池漏电检测分析仪的结构示意图；
图2为本发明中制绒或者刻蚀段Roller对太阳能晶硅电池造成的漏电状态示意图；
图3为本发明丝网印刷烘干段夹爪对太阳能晶硅电池造成的漏电状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本发明的太阳能晶硅电池漏电检测分析仪作进一步详细说明。
如图所示，本发明的太阳能晶硅电池漏电检测分析仪，包括暗箱1，暗箱1内设置有金属底座2，金属底座2上设置有用于夹持电池片4的铜质夹针3，金属底座2优选为铜质底座，金属夹针3优选为铜质夹针，使用铜质底座和铜质夹针可提高检测灵敏度，可根据电池主栅线的数量进行灵活更改，且不会像现有的探针对电池表面造成损伤；金属底座2和金属夹针3连接位于暗箱外的电源7，金属底座2的上方设置红外热像仪5，红外热像仪5下方设置有700mm的滤光片6，通过红外热像仪（红外热成像相机）对加载反偏压的太阳能晶硅电池进行漏电检测，并使用暗箱与700nm滤光片滤去环境干扰；红外热像仪5形成的热像图能够直观地检测出太阳能晶硅电池的漏电区，红外热像仪5连接位于暗箱外的计算机8，计算机8内具有存储有太阳能晶硅电池正面栅线外观图案的数据库；所检测出的太阳能晶硅电池漏电区能够与绘制好的CAD电池图纸进行对比找到太阳能晶硅电池漏电的位置和形状，通过电池外观CAD图与热成像图叠加取得漏电具体位置和形状，再与数据库中漏电位置和形状进行对比。
本发明中所说的电源7为稳压直流电源，铜质底座2上还具有固定设置在铜质底座2上的定位卡块，将太阳能晶硅电池放置于铜质底座上，由定位卡块固定位置，铜质夹针压在太阳能晶硅电池正面主栅线上，铜质底座与铜质夹针连接稳压直流电源，由稳压直流电源提供稳定外加偏压。
使用时，漏电异常太阳能晶硅电池4放入本发明的太阳能晶硅电池漏电分析仪，扫描图案为与主栅线垂直的两条并排直线，与计算机中储存的接触位置对比结果为制绒或者刻蚀段Roller对太阳能晶硅电池4造成的异常导致漏电（见图2）。
电异常太阳能晶硅电池4放入本发明的太阳能晶硅电池漏电分析仪，扫描图案为电池两端对应的点状图案，位置对比结果为丝网印刷烘干段夹爪对太阳能晶硅电池成的异常导致漏电（见图3）。
从上述实施例可以看出，计算机内存储有太阳能晶硅电池正面栅线外观图案，与接受到的红外图形进行重合，确定漏电处在太阳能晶硅电池上的具体位置，使用与电池接触位CAD图像对漏电位置进行对比，判断出现异常的制程因素；由此使其根据测得太阳能晶硅电池表面热量的差别，再与制程过程中与太阳能晶硅电池接触位置的比对可以找到相应的制程问题，同时用红外热像仪对太阳能晶硅电池检测为无损检测方式，通过这种方式就可以对每一块电池片进行检测，保证了产品的质量，同时对产品本身也没有损伤。
Claims (4)
1.一种太阳能晶硅电池漏电检测分析仪，其特征在于：包括暗箱（1），暗箱（1）内设置有金属底座（2），金属底座（2）上设置有用于夹持电池片（4）的铜质夹针（3），所述金属底座（2）和金属夹针（3）连接位于暗箱外的电源（7），所述金属底座（2）的上方设置红外热像仪（5），红外热像仪（5）下方设置有滤光片（6），所述红外热像仪（5）形成的热像图能够直观地检测出太阳能晶硅电池的漏电区，所述红外热像仪（5）连接位于暗箱外的计算机（8），所述计算机（8）内具有存储有太阳能晶硅电池正面栅线外观图案的数据库；所检测出的太阳能晶硅电池漏电区能够与绘制好的电池图纸进行对比找到太阳能晶硅电池漏电的位置和形状，再与数据库中漏电位置和形状进行对比。
2.按照权利要求1所述的太阳能晶硅电池漏电检测分析仪，其特征在于：所述电源（7）为稳压直流电源。
3.按照权利要求1所述的太阳能晶硅电池漏电检测分析仪，其特征在于：所述铜质底座（2）上还具有固定设置在铜质底座（2）上的定位卡块。
4.按照权利要求1所述的太阳能晶硅电池漏电检测分析仪，其特征在于：所述金属底座（2）为铜质底座，所述金属夹针（3）为铜质夹针。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN104883128A (zh) * | 2015-06-16 | 2015-09-02 | 黄河水电光伏产业技术有限公司 | 便携式光伏组件测试装置及测试方法 |
| CN110146799A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-08-20 | 全球能源互联网研究院有限公司 | 一种半导体芯片漏电位置的测试装置及方法 |
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2015
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