CN104769838A - 用于非永久电接触太阳能电池以测量电特性的设备 - Google Patents

Abstract

描述一种接触设备(1)和一种测量设备(45)，所述接触设备能够用于在太阳能电池分类的领域中确定太阳能电池(3)的电特性如I-V特征曲线时非永久地电接触太阳能电池(3)。接触设备(1)具有例如由玻璃制成的刚性的光学透明的承载板(5)。多个电导线(7)以沿着所述承载板(5)的表面并且突出于所述表面的方式设置在所述承载板(5)上。例如，电导线(7)能够沿着形成在所述承载板(5)中的沟槽状的凹部(23)伸展。在诸如太阳能模块中太阳能电池(3)的已封装状态等条件下，接触电导线(7)能够均匀并且较好地接触太阳能电池(3)的接触销(21)。尤其也能够接触无汇流条的太阳能电池(3)。

Description

用于非永久电接触太阳能电池以测量电特性的设备

技术领域

本发明涉及一种用于非永久电接触太阳能电池的接触设备及其在测量设备中的应用，所述测量设备用于确定电特性，例如太阳能电池的电流-电压特征曲线。

背景技术

太阳能电池作为光电元件用于将光转换为电流。这时例如在pn结处空间分离的光生载流子对必须借助于太阳能电池的电接触导入外部电路。为此，电接触装置既设置于太阳能电池的发射区也设置于太阳能电池的基区。

在常规的太阳能电池中，发射区通常设置在朝向入射光的太阳能电池的正面。在太阳能电池的正面装配电接触装置时必须考虑到相反的要求。一方面，接触装置应尽可能少地遮蔽正面，另一方面，尤其又不应将接触装置的横截面选择得过小，以便在引出太阳能电池中产生的电流时防止过度的串联电阻损耗。

为了满足这些相反的要求，在许多常规的市售太阳能电池所使用的接触装置中，多个薄的平行接触带分布设置在太阳能电池的正面，所述接触带也称为销，并且所述接触带彼此间的间距通常设为0.5mm至3mm。为了收集到从接触带引出的电流并且将其导入相邻的太阳能电池，通常使用两个或三个较宽的汇流带，所述汇流带也称为汇流条(Busbar)。这些汇流带优选与窄的接触带垂直相交，从而形成所谓的H图案。镀锡的铜带能够焊接到宽的汇流带上，最终借助于所述铜带将相邻的太阳能电池串联起来并且联接为模块。

但是宽的汇流带尤其能够反射相当大部分的入射光，使得这些入射光无法转换成电流。因此应尽可能减少汇流带的数量。然而通过观察发现，在每个太阳能电池面汇流带数量过少的情况下，尽管减少了遮蔽，但是太阳能电池的效率仍会降低，这是因为所生成的电流在窄的接触带中必须经过长的距离才能到达汇流带，使得接触带内的串联电阻导致相当大的串联电阻损耗。

在新型太阳能电池设计领域中，尝试用多个即例如五至三十个的单个金属线代替宽的汇流带，并且将所述金属线与销中的各个单独销分别焊接。为了减少与此相关的工作耗费，可以将金属线或电导线施加到薄膜上，即实现所述薄膜与太阳能电池的永久连接。例如在WO2007/071064中便体现了这个设计理念。此外，这样的设计由于满足降低复合、减少遮蔽和降低串联电阻的需求，所以与常规的具有H图案的接触装置相比，确保太阳能模块中的高效性。

鉴于太阳能电池的电特性，在制造太阳能电池时要考虑到一定的散射。应当了解每个太阳能电池的电特性，以便太阳能电池例如能够尽可能好地在太阳能模块中使用。因此，有必要将太阳能电池以功率等级划分，以便之后在太阳能模块中实现更好的互联。为此通常记录太阳能电池的非线性电流-电压特征曲线，即，I-V特征曲线，该特征曲线表明太阳能电池在太阳模拟器照明的情况下在所施加的一定电压下产生多大电流。此外，例如能够借助于电致发光测量发现太阳能电池的内部问题，例如由局部短路导致的内部问题。为了确定电特性，在工业太阳能电池生产中需要实现从外部暂时地，即非永久地电接触太阳能电池的接触部。

在常规的具有宽的汇流带的太阳能电池中，背面位于金属保持件上的太阳能电池通常借助于装弹簧的接触销来接触正面，其中，接触销压到汇流带上。通过这种方式能够简单地且可再现地在太阳能电池和测量装置之间形成良好的电接触。

然而，上述不具有宽的汇流带的新型太阳能电池设计也存在问题，特别是：为了准确地确定太阳能电池的I-V特征曲线，每个单独的销必须进行多次电接触。而产生多个接触部位势必造成巨大的耗费。此外也需要注意，这样的接触不要过度地遮蔽太阳能电池。此外，所产生的接触部位应是可逆地可拆卸的，即太阳能电池应能够非永久地接触。

发明内容

对下述接触设备的需求是存在的，所述接触设备适于非永久地电接触太阳能电池，尤其在确定其电特性时非永久地电接触太阳能电池，并且借助于所述接触设备还能够防止或者至少减少常规的接触设备和方法的上述问题和缺点。特别地，还存在对接触设备的以下需求，借助于所述接触设备能够简单且可靠地电接触太阳能电池正面，其中在测量例如I-V特征曲线期间应减小对太阳能电池的遮蔽。此外，若借助于接触设备确定例如I-V特征曲线时光电优先的条件与如其在容纳太阳能电池的太阳能模块中优先的条件类似，则也会大有裨益。

借助于根据主权利要求的接触设备以及根据并列的权利要求的测量设备及其应用能够满足这样的需求。在从属权利要求中限定接触设备的有利的设计方案。

根据本发明的第一角度，提出一种接触设备，所述接触设备具有刚性的承载板和多个电导线。所述承载板是光学透明的。电导线以沿着承载板的表面从承载板的中央区域延伸至承载板的边缘区域的方式设置并且突出于承载板的该表面。

根据本发明的第二角度，提出一种用于确定例如太阳能电池的I-V特征曲线等的电特性的测量设备。该测量设备具有根据本发明的第一角度的接触设备以及测量仪器。所述测量仪器设计为既测量在两个电流端子之间流动的电流强度，也测量施加在两个电压端子之间的电压。该接触设备的电导线中的至少一个电导线在其端部处分别与测量仪器的电压端子连接。接触设备的电导线中的多个电导线在其端部处分别与测量仪器的电流端子连接。

根据本发明的第三角度，在确定例如太阳能电池的I-V特征曲线时应用根据本发明的第一角度的接触设备。

本发明的之前描述的角度的思想还可被视为基于以下观察和知识：

如开始描述的，常规的太阳能电池可以暂时借助装弹簧的接触销接触来确定其电特性，其方式为将所述接触销压到宽的汇流带上。在此，接触销通常能够借助于设置在汇流带之上的桥或者可选地仅在太阳能电池的边缘位置压到汇流带上，以便使接触销的保持装置造成的遮蔽最小。

借助于装弹簧的接触销虽然能够可靠地并且可再现地确定太阳能电池的电特性，但是所述接触销常常具有多个缺点。

例如，通常在太阳能电池的汇流带还未与铜带焊接的状态下确定太阳能电池的I-V特征曲线。然而，与模块中以焊接的方式容纳的太阳能电池中的情况相比，未焊接的汇流带具有明显更高的电阻。由于串联电阻，一方面其能够在导出在太阳能电池中生成的电流时引起功率损耗，另一方面在这样的串联电阻上的电压损耗导致太阳能电池内的不同位置处具有不同的电势，这能够影响太阳能电池的工作方式，例如通过形成补偿电流来影响。因此常规的太阳能电池的优势已然明了，即不仅在汇流带的边缘导出由太阳能电池生成的电流。

在新型太阳能电池设计中，不设有汇流带，借助于装弹簧的接触销获取所生成的电流通常是不可行的，因为接触销必须接触具有例如小于150μm的宽度的多个非常薄的接触带。即使假定非常细的接触销能够接触窄的接触带，也需要保证每个接触销正好遇上相关联的接触带。此外，还需避免保持接触销的设备过度遮蔽太阳能电池。然而太阳能电池的接触仅在最外侧边缘，出于上述原因，伴随出现的串联电阻的问题甚至比接触宽的汇流带更为突出。

需要补充的是，例如，常规的用于确定太阳能电池的I-V特征曲线的方法是在太阳能电池封装在太阳能模块中之前进行的。然而，与在封装模块中相比，在这种未封装的状态经受不同的光电边界条件。

通过应用在此提出的接触设备，例如一方面能够可靠地确定太阳能电池的I-V特征曲线，另一方面能够具有类似封装在太阳能模块中的情况下所具有的光学的和/或电的边缘条件。

在所提出的接触设备中，太阳能电池不再借助于各个接触销接触。取而代之的是，为这样的点接触设置多个电导线，所述电导线类似置于太阳能电池的正面的线栅，并且在该处能够与太阳能电池的金属接触部接触。例如能够设有至少2个，优选在5个和30个之间的电导线。如此便可实现太阳能电池的互联，例如不具有汇流带但满足此条件的太阳能电池，相当于其在制成的太阳能模块中的互联。电导线在此能够以裸金属线的形式设置，使得在将电导线与太阳能电池的金属接触部机械接触的情况下还设定电接触。

然而能够观察到，相比确保足够且可靠的电接触，线栅的裸线仅由于其小的重量而不能足以施加挤压力到太阳能电池上。

出于该原因，在线栅的上方设置有尽可能刚性的、光学透明的承载板。所述承载板应是足够刚性的，使得通过将承载板挤压到太阳能电池上而能够将设置在承载板上的电导线以尽可能均匀分布的力挤压到太阳能电池的表面和设置在表面上的金属接触部上。与此相应地，薄膜不适合用于承载板，因为承载板应具有至少0.5mm的厚度，优选具有至少2mm的厚度。例如，承载板应具有如其在太阳能模块中通常采用的透明的盖板所使用的那样具有在5mm和10mm之间的类似厚度。

除了其机械强度，承载板应尽可能光学透明，即例如使来自阳光模拟器的入射光尽可能多地透射穿过承载板，以便随后能够在太阳能电池中被吸收。为此，承载板应尤其在太阳能电池光转换为电的主要光谱区域尽可能良好地透射，例如在硅太阳能电池中在300nm和1200nm的波长之间尽可能良好地透射，即具有尽可能少的吸收和反射。例如，用于硅太阳能电池的承载板的透射率应至少在350nm至1150nm的范围中大于80％，优选大于90％。

电导线应能够直接设置在承载板上或至少与所述承载板机械连接地设置。例如，电导线能够以金属线的形式粘贴到承载板上。因此，电导线能够借助于易操作的承载板在确定I-V特征曲线期间精确地定位在太阳能电池表面。由于电导线突出于承载板的表面，因此电导线能够借助于承载板压到太阳能电池的表面和设置在那里的金属接触部上，并且由于在此局部作用的高的压力而能够减小一方面的接触设备的电导线和另一方面的太阳能电池的金属接触部之间的接触电阻。此外能够避免承载板的表面与太阳能电池的表面直接接触，由此防止在最差情况下可能出现的损坏太阳能电池和/或刮擦承载板。

下面进一步详细描述本发明的实施形式的可能的特征和优点。

在电导线和承载板之间可设置弹性材料。由于所述弹性材料，导线一方面能够与承载板机械牢固地连接，另一方面仍可相对于承载板可逆地弹性移位。在将压力施加到导线上时，所述导线能够例如被压入弹性材料中，使得例如能够补偿在太阳能电池的由导线接触的金属接触部之间的高度差，该高度差例如可能由制造中的厚度波动而引起。根据所使用的弹性材料的弹性和由这样的材料制成的安装在导线和承载板之间的中间层的厚度，例如能够补偿直至30μm的，也可能高达100μm的局部高度差，正如其在借助于丝网印刷技术制造太阳能电池接触部时的典型应用。

能够使用任意的弹性材料，例如弹性聚合物，尤其是硅树脂。要是弹性材料不仅安装在导线和承载板之间的区域中，那么所使用的弹性材料应是光学透明的，以便避免遮蔽损耗。

在承载板中能够设有线形的、优选直线形的凹部，其中，电导线能够部分地容纳在所述线形的凹部中。(这样的凹部的设置能够用于相对于承载板准确地调整所述导线。)可以后续借助于任意的方法，例如锯切、激光、刻蚀等，在承载板中引入凹部。可选地，承载板能够直接地例如利用适当的铸模以相应的沟槽结构制成。应根据使导线能够至少部分地容纳在凹部中来设计凹部的横截面。这样在制造接触设备时就能够将电导线置于凹部中并且例如以粘接的方式固定在那里。可选地，可先将弹性材料引入到凹部中，然后分别将电导线设置在凹部之上，使得电导线能够在压力下被压入到凹部和容纳在所述凹部中的弹性材料中。

线形的凹部可具有以斜角，即非直角的角朝向承载板的表面延伸的侧面。在凹部的这种倾斜的侧面上例如能够以钝角反射从上方竖直地照射到承载板上的光，使得所述光不背离位于下方的太阳能电池再次离开承载板，而是朝向太阳能电池继续传播并最终能够在太阳能电池中被吸收。这样能够以所期望的方式优化其中设置有电导线的线形凹部的有效光学宽度，即具有消失的光学透射的宽度。在此可以利用一方面的承载板材料和另一方面的设置在凹部中的材料的折射率的不同而在凹部的侧面引起全反射或至少增强的反射。必要时可以例如通过蒸镀或金属层的化学沉积，使凹部的侧面也能够局部反射。根据凹部的横截面几何形状的选择能够改变凹部的或位于其下的电导线的有效的光学宽度。在极端情况下甚至能够“隐藏”电导线。

如已经表明的，承载板应具有尽可能高的光学透射性。为了将承载板上的反射损耗最小化，可以在承载板的表面上设置抗反射层。为了将承载板内部的吸收损耗最小化，一方面可在保证承载板的机械强度不低于最低限度的前提下尽可能降低承载板的厚度。例如，承载板的厚度应选择为不低于0.5mm。另一方面，承载板所使用的材料在待透射的光谱范围的吸收系数尽可能低。承载板尤其能够由玻璃制成，其中常用的窗玻璃在高于400nm的频谱范围中具有足够高的透射性。为了也能够在低于400nm的频谱范围中，例如在300nm至400nm的频谱范围中实现高的透射性，可以使用特殊的低铁玻璃，所述低铁玻璃具有减少的铁含量，或者使用硼硅酸盐玻璃。因为低铁玻璃通常也用作太阳能模块中的覆盖层，所以可以通过使用由低铁玻璃制成的承载板来实现到达太阳能电池的光与如太阳能电池封装在模块中所接收到的光具有类似的频谱。因此便可以记录特别接近实际的I-V特征曲线。可选地，承载板也可以由不同的高透明材料例如透明塑料，如PMP、LDPE、PP、PVC、PET、PC或PS构成。为了提高透射性，可以另外在承载板的表面上施加一个或多个抗反射层。

电导线可采用多个电导线的端部之间相互连接并且分别与接触设备的两个共同电流端子中的一个电流端子电连接的方式设置在接触设备中。经由与电流端子耦联的多个电导线，能够将太阳能电池生成的电流在多个接触部位在电导线和设置在太阳能电池上的金属接触部之间导出，其中电导线尽可能平行且等间距地沿着承载板延伸。多个这样的接触部位以及接触部位在太阳能电池的整个正面上尽可能均匀的分布使得在电流导出到接触设备之前，电流在太阳能电池内并且在金属接触部内始终只经过短的路径。相应地，串联电阻能够保持很小并且电流被均匀化。

在导线中的每个导线和电流端子中的一个电流端子之间可分别接入镇流电阻(Vorwiderstand)，所述镇流电阻的阻值位于0.01Ω和100Ω之间，优选位于0.1Ω和10Ω之间。镇流电阻的设置能够使接触设备的不同的电导线中的电流均匀化。如果不通过这样的镇流电阻使电流均匀化，那么在各个电导线和由这些电导线接触的金属接触部之间的接触电阻中的微小差异能够导致：太阳能电池内引起的补偿电流使测得的I-V特征曲线失真，因为在不同的接触电阻处由于所流经的电流会产生不同的局部电压降。为了使局部接触电阻的差异造成的影响最小化并且实现均匀化，镇流电阻的电阻值应明显大于预期的接触电阻的电阻值。

接触设备的多数的电导线应当用于在确定I-V特征曲线时的一次电流测量，电导线中的至少一个能够用于一次单独的电压测量。以这种方式能够类似于常规的四点式测量中那样避免在确定I-V特征曲线时，在电流经过接触电阻和串联电阻时产生的电压降使对太阳能电池生成的电压的测量失真。电导线中的至少一个电导线能够在其端部分别与接触设备的两个电压端子中的一个电压端子电连接。

所述至少一个用于获取电压的导线优选靠近承载板的中心设置。由于在确定I-V特征曲线时应尽可能均匀地在太阳能电池的整个表面上导出电流，所以可以仅在一个位置处获取电压，其中，在靠近太阳能电池的中心位置处获取电压最为适宜。

与用于电流获取的电导线相比，用于电压获取的电导线能够优选设有电绝缘的护套，所述护套能够仅部分地露出电导线。这样，在太阳能电池的中心和靠近边缘处就不会出现多个电压获取导线和太阳能电池的接触点，由此可能防止不同的局部串联电阻损耗和最终出现的补偿电流导致所测得的I-V特征曲线失真。

要指出的是，在确定I-V特征曲线时，也能够在其它位置即在偏离中心的位置处获取电压。此外能够省去利用单独的电导线在四点式测量中获取电压，而改为在用于电流获取的电导线处获取电压，即进行两点式测量。

除了承载板，接触设备能够具有包围承载板的框。所述框例如能够用于机械稳定承载板。此外，能够在所述框上设有由外部接触的电流和电压端子。而承载板本身能够由难于加工的材料如脆性玻璃制成，所述框能够由易于加工的材料例如金属或塑料制成。在确定I-V特征曲线时，所述框能够基于自重将承载板以更高的压力压向位于下方的太阳能电池。另外，所述框还能够用于基于附加到框上的力将承载板压向太阳能电池。

此外，接触设备可具有保持板，待测量的太阳能电池可设置在该保持板上。在承载板上、在安装于承载板的框上和/或在保持板上可设有用于严密地密封位于保持板和承载板之间的腔的密封件。在利用该密封件封闭的位于保持板和承载板之间的腔能够产生负压，利用所述负压能够将承载板拉向保持板，并进而拉向设置在保持板上的太阳能电池，并最终能够压到所述太阳能电池上。另外，能够在保持板和太阳能电池之间产生负压，以便太阳能电池可靠地固定在保持板上。保持板例如可以是测量台的一部分。

要指出的是，在此部分地参考根据本发明的接触设备，部分地参考根据本发明的用于确定I-V特征曲线的测量设备，并且部分地参考在确定太阳能电池的I-V特征曲线时接触设备的应用描述了本发明的实施方式的可能的特征和优点。本领域技术人员将认识到：所描述的特征能够以适当的方式相互组合或交换，尤其也能够从接触设备传递到测量设备或其应用，反之亦然，以便实现其它的实施方式和可能的协同效应。

附图说明

本发明的前述和其它可能的角度、特征和优点将从以下结合附图对特定实施方式的描述中变得明显，其中该描述和附图都不解释为限制本发明。

图1示出根据本发明的接触设备的立体图。

图2示出根据本发明的实施方式的接触设备与测量设备的立体图。

图3示出根据本发明的接触设备的设有导线的承载板的局部横截面视图。

图4(a)-(c)示出根据本发明的接触设备的承载板中的具有不同几何形状的凹部的横截面视图。

附图仅是示意性地而不是按比例示出的。附图中相同的附图标记表示相同或起相同作用的特征。

具体实施方式

图1至图3示出用于非永久电接触太阳能电池3的接触设备1的实施方式。图2另外示出测量设备45的示意的部件，所述测量设备能够借助于接触设备1确定太阳能电池3的I-V特征曲线。

接触设备1具有刚性的承载板5和多个电导线7。围绕承载板5设有框9，所述框保持承载板5并且承载板5与所述框以严密密封的方式连接。框9能够设置在保持板11上，太阳能电池3也可设置在所述保持板上。框9在此可借助于设置在保持板11上的栓13和设置在框9中的相应的定位孔17准确地定位在保持板11上。在框9和保持板11之间设有密封件15。通过用作负压接口19的贯通孔可以在保持板11和承载板5之间的接触设备1的内腔中施加负压，所述负压将承载板5吸向设置在保持板11上的太阳能电池3。同时能够借助于负压将太阳能电池3固定在保持板11上，使得所述太阳能电池在接触期间不会滑落。

在所示出的示例中，太阳能电池3虽然具有薄的金属接触销21，所述金属接触销直线地并且彼此平行地在太阳能电池3的整个正面上延伸，并且所述金属接触销例如具有约100μm的销宽度并且在相邻的销之间具有约1.5mm至3mm的间距，但是太阳能电池3不具有宽的汇流带。

为了能够尽可能均匀地接触无汇流带的太阳能电池3，接触设备1在承载板5上具有多个呈直线的金属线形式的电导线7。导线7基本上彼此平行且等间距地延伸，其中，间距例如可为0.3cm和2cm之间，优选为约1cm。导线7从承载板5的中央区域6延伸至两端与中央区域6和框9相邻的边缘区域8。

如图3中所示，在承载板5中引入呈直线的沟槽形式的多个线形的凹部23。凹部23的尺寸，尤其是宽度，在此选择为比电导线7的尺寸即其直径更大。对此需要指出的是，凹部23和电导线7的尺寸以及相邻的凹部23之间的间距在附图中都不是按比例给出的。

凹部23的绝大部分用例如为硅树脂的弹性材料25填充。导线7部分地置入该弹性材料25中并且以这种方式与承载板5牢固地连接。导线7向外突出于承载板5的表面10。在导线7上压力施加时，当导线7与太阳能电池3和设置在所述太阳能电池上的接触销21接触时，导线7能够有弹性地压入到弹性材料25中。以这种方式可以补偿例如在太阳能电池3、在接触销21和/或导线7的局部高度差。另外，框9的柔性的保持件能够实现：补偿太阳能电池3或保持板11的可能的楔形。

如图4(a)-(c)中所示，凹部23可以具有不同的横截面几何形状。

如图4(a)中所示，凹部23具有矩形的横截面。从上方入射的光27能够在承载板5的材料与填充在凹部23的内部的可能采用的弹性材料之间的边界面29处反射。由于该反射以及作为导线7的金属线不透明，当利用阳光模拟器从上方用光27照射所述太阳能电池以测量I-V特征曲线时，能够引起太阳能电池3在电导线7周围的部分被遮蔽。

然而如图4(b)和(c)中所示，凹部23的侧面31不像图4(a)中那样竖直而是相对于承载板5的表面倾斜。从上方入射的光27在这个倾斜的侧面31能够以钝角反射，使得所述光不像图4(a)中那样再次向上从承载板5中向外反射，而是斜向下朝向太阳能电池3反射。

可选地，凹部7也可具有与图4(a)至(c)中所示的几何形状不同的几何形状。例如，凹部可以是圆弧形，以匹配圆形的电导线7的横截面轮廓。电导线本身也可具有不同的横截面几何形状，例如圆形、椭圆形、三角形、矩形等等。

在此，入射的光27以何种程度以及在哪个方向朝向太阳能电池3反射，既取决于凹部23和电导线7的几何形状，也取决于承载板5的材料和设置在承载板的凹部23中的材料的折射率。可选地，侧面31能够进行反射。

通过适当选择凹部23的几何形状和所使用的材料，凹部23以及必要时设置在其下的电导线7的有效光学宽度能够被优化。这样就能够尽可能准确地重现如在将太阳能电池3封装入模块之后存在的光学比例。在图4(c)中示出的锐角三角形的凹部23的极端情况中，电导线7甚至能够被光学“隐藏”。

如图1中所示，电导线7沿着承载板5的整个纵向延伸并且在两个端部33、35与置于框9中的衬底37连接。经由衬底37，大部分的电导线7相互电连接并且分别与接触设备1的可外部接触的共同电流端子55(在图2中示意性示出)电连接。所述电导线因此并联连接并且在确定I-V特征曲线期间用于获取在太阳能电池3中生成的电流。

为了对于整个接触设备1使流过不同电导线7的电流均匀化，导线7在其端部与设置在衬底37中的镇流电阻39连接。导线7在此朝向框的两个相对置的区域延伸，并且镇流电阻39设置在承载板5的两个纵向端部，由此可以从两侧获取太阳能电池3生成的电流，这样电导线7的有效长度能够缩短为所述导线7的实际长度的一半，从而可以使电导线7的串联电阻更小。可选地，导线7可以仅在承载板5的一侧连接到电流端子55并且在对置的一侧折回。

位于承载板5的中心的单独的电导线7虽然与其它电导线7平行地伸展，但不会与这些电导线形成电短路。所述导线7能够用于获取施加在太阳能电池3上的电压。因为至多有非常小的电流流过所述导线，所以由例如接触电阻或串联电阻产生的电压降可以被忽略。在此导线47可以由具有可忽略不计的遮蔽的绝缘的例如漆包线的薄的金属线来实现，使得仅在漆被局部剥除的部位获取太阳能电池3的电压。因此，在太阳能电池的任意位置，优选尽可能在太阳能电池内的中心的电压获取是可行的。

如图2中示意性示出的，为了能够利用接触设备1确定太阳能电池3的I-V特征曲线，至少需要用于电压获取的电导线47经由接触设备1的电压端子57与测量设备49的电压端子51电连接，并且多个用于电流获取的电导线7与测量设备49的电流端子53电连接。

所描述的接触设备1及其在利用相应地装配的测量设备45确定太阳能电池的I-V特征曲线时的应用能够实现以下功能，即与在制成的太阳能模块中尽可能相同的电气条件和类似的光学条件下，完成对太阳能电池3的电特征参数的测量。这允许对太阳能电池进行更准确的分类，进而在太阳能模块中减小失配损耗。

最后要指出的是，术语“包括”、“具有”等不应排除其它附加的元件的存在。术语“一个”也不排除多个元件或对象的存在。此外，除了在权利要求中所提及的方法步骤，其它的方法步骤可能是必要的和有利的，以便例如最终制成太阳能电池。权利要求中的附图标记仅用于更好的可理解性，并且不以任何方式局限权利要求的保护范围。

附图标记说明

1    接触设备

3    太阳能电池

5    承载板

6    中央区域

7    电导线

8    边缘区域

9    框

10    承载板的表面

11    保持板

13    栓

15    密封件

17    定位孔

19    负压接口

21    接触销

23    在承载板中的凹部

25    弹性材料

27    入射光

29    承载板/凹部的分界面

31    凹部的倾斜的侧面

33    导线端部

35    导线端部

37    衬底

39    镇流电阻

45    测量设备

47    用于电压获取的电导线

49    测量仪器

51    测量仪器的电压端子

53    测量仪器的电流端子

55    接触设备的电流端子

57    接触设备的电压端子

Claims (15)

1.一种用于非永久电接触太阳能电池(3)的接触设备(1)，其中所述接触设备具有：

刚性的承载板(5)；

多个电导线(7)；

其中，所述承载板是光学透明的，并且

其中，所述电导线以沿着所述承载板的表面(10)从所述承载板的中央区域(6)延伸至所述承载板的边缘区域(8)的方式设置并且突出于所述表面。

2.根据权利要求1所述的接触设备，其中在所述电导线和所述承载板之间设置有弹性材料(25)。

3.根据权利要求1或2所述的接触设备，其中，在所述承载板中设置有线形凹部(23)，并且其中所述电导线能够至少部分地容纳在所述线形凹部中。

4.根据权利要求3所述的接触设备，其中所述线形凹部具有侧面(31)，所述侧面相对于所述承载板的表面(10)以斜角延伸。

5.根据权利要求1至4之一所述的接触设备，其中，所述承载板由玻璃，尤其由低铁玻璃或硼硅酸盐玻璃制成。

6.根据权利要求1至5之一所述的接触设备，其中，所述电导线彼此平行并且等间距地设置。

7.根据权利要求1至6之一所述的接触设备，其中多个所述电导线的端部(33、35)彼此间电连接，并且分别与所述接触设备的两个共同电流端子(55)中的一个电流端子电连接。

8.根据权利要求7所述的接触设备，其中，在所述导线中的每个导线和所述电流端子中的一个电流端子之间分别接入具有位于0.01Ohm和100Ohm之间的电阻值的镇流电阻(39)。

9.根据权利要求1至8之一所述的接触设备，其中，至少一个电导线(47)在其端部分别与所述接触设备的两个电压端子(57)中的一个电压端子电连接。

10.根据权利要求9所述的接触设备，其中所述至少一个电导线(47)靠近所述承载板的中心设置。

11.根据权利要求9或10所述的接触设备，其中，所述至少一个电导线(47)局部地由电绝缘部包围并且局部地露出。

12.根据权利要求1至11之一所述的接触设备，所述接触设备还具有包围所述承载板的框(9)。

13.根据权利要求1至12之一所述的接触设备，所述接触设备还具有保持板(11)和密封件(15)，太阳能电池设置在所述保持板上，所述密封件用于严密地密封位于所述保持板和所述承载板之间的腔。

14.一种用于确定太阳能电池的I-V特征曲线的测量设备(45)，其中，所述测量设备具有：

根据权利要求1至13之一所述的接触设备(1)；

测量仪器(49)，所述测量仪器设计为既测量在两个电流端子(53)之间流动的电流强度，也测量施加在两个电压端子(51)之间的电压，

其中，所述接触设备的所述电导线(47)中的至少一个电导线分别与所述测量仪器的电压端子连接，并且其中，所述接触设备的所述电导线(7)中的多个电导线分别与所述测量仪器的电流端子连接。

15.根据权利要求1至13之一所述的接触设备(1)在确定太阳能电池(3)的电特性时的应用。