CN106788256A - 一种太阳能电池组件的蜗牛纹测试装置以及测试方法 - Google Patents

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李会玲
张晶晶
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Abstract

本发明属于蜗牛纹测试技术领域,涉及一种太阳能电池组件的蜗牛纹测试装置以及测试方法。所述测试装置包括高压加速老化测试实验箱和放置于所述实验箱内用于承载多片测试件的测试件支架,所述支架包括前部开口中空的长方体状支架体和在所述支架体内部水平设置的至少一个隔板。所述测试的方法,包括:1.制作蜗牛纹电池;2.制作层压件;3.层压件密封;4.层压件测试;5.蜗牛纹观察。本发明的有益效果为:1.大大缩短了测试周期;2.避了蜗牛纹的出现导致的生产了不合格太阳能组件的问题的发生;3.安全可靠、评价准确、测试周期合理,能广泛应用于太阳能电池组件蜗牛纹的预测实验中。

Description

一种太阳能电池组件的蜗牛纹测试装置以及测试方法
技术领域
本发明属于蜗牛纹测试技术领域,涉及一种太阳能电池组件的蜗牛纹测试装置以及测试方法。
背景技术
所谓的蜗牛纹即在组件使用过程中电池表面出现的不规则的细栅变色的情况,从外观上看形似“蜗牛纹”,第一次是在2004年由德国哈摩尔恩太阳能研究院(ISFH)研究计划带领人Marc Kontges发现,其产生的可能条件为可能跟组件材料、光照、温度、湿度等综合户外因素有关,同时组件隐裂是蜗牛纹现象发生的主要诱因,即隐裂是组件产生蜗牛纹的必要条件。目前业内暂时没有针对蜗牛纹的专项检测项目,也没有针对蜗牛纹的测试方法。在IEC61215:2005、IEC21730:2004、UL1703:2004国际标准的认证流程中并未有对太阳能电池组件蜗牛纹进行测试的规定。
现有技术中光伏组件蜗牛纹的测试是通过高压加速老化测试设备进行测试,但是每次测试只能放入一片测试,效率低,导致测试周期延长。
利用上述设备进行测试的方法主要包括样品制作及样品测试,包括以下步骤:
样品为层压件:1)在层压件上制造隐裂纹,将层压件的玻璃面朝下,在保证背板完好性的前提下使用尖锐工具敲击层压件的背板,直至层压件的电池片产生隐裂纹;2)层压件密封,将层压件四周用硅胶进行密封;3)层压件测试,待层压件四周的硅胶固化后,将层压件放置在85℃、85%RH、且有光源的条件下进行照射,光源的光线与层压件的玻璃面垂直,光强要求为1000W/M2;4)蜗牛纹观察,在持续光照1000小时后,取出层压件进行外观预测,看有无蜗牛纹的存在若未出现蜗牛纹,则表明上和下不会出现蜗牛纹现象,层压件符合要求若出现蜗牛纹,则上和下会出现蜗牛纹现象,层压件不符合要求。
样品为光伏组件:1)选取隐裂电池片,制成层压件;2)层压件层压后,置于铝边框内进行组框并密封,制得光伏组件;3)光伏组件进行短接,模拟组件户外实际运行状况,并将UV90C测试后组件置于紫外光环境下进行TC200测试;4)各测试后的光伏组件置于环境箱中进行测试,测试完成后观察光伏组件是否有蜗牛纹产生。
由于上述测试设备的限制以及上述方法导致测试周期很长,通常测试10块组件需要花费1000小时以上的时间,为生产、研究、教学等带来极大的不便。因此,现在亟待一种测试设备和测试方法,能够极大地提高测试效率。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足,提供一种太阳能电池组件的蜗牛纹测试装置以及测试方法。
所述测试装置包括高压加速老化测试实验箱,其中,所述测试装置还包括放置于所述实验箱内用于承载多片测试件的测试件支架,包括前部开口中空的长方体状支架体和在所述支架体内部水平设置的至少一个隔板。
进一步的,所述隔板设置4块。
进一步的,所述支架采用不锈钢制成。
进一步的,所述支架能够承受-100℃~200℃温度。
进一步的,所述支架能够承受0~100%RH湿度。
进一步的,所述支架能够承受1~3大气压。
进一步的,通过所述测试设备进行蜗牛纹测试的方法,包括:
1.制作蜗牛纹电池:
1.1制造隐裂:选择车间隐裂电池或者将合格电池片,采用铅笔轻轻敲击电池片,直至隐裂;
1.2检测隐裂纹:采用电致发光的检测设备进行EL检测;
2.制作层压件:
2.1层叠:按顺序依次将玻璃、EVA胶膜1、电池片、EVA胶膜2,背板进行层叠;
2.2将上述层叠的材料进行层压,制得层压件;
3.层压件密封:
3.1去除所述背板,和层压件四周多余的EVA;
3.2通过硅胶对层压件四周进行密封硅胶固化;
4.层压件测试:层压件放置在HAST试验机进行老化测试,实验测试条件为120℃、100%RH、2大气压、24小时;
5.蜗牛纹观察:把层压件测试样品从HAST老化箱中取出,观察蜗牛纹现象。
进一步的,用不粘布代替所述背板。
本发明的有益效果为:
1.大大缩短了测试周期;
2.避免了由于相同工艺条件下蜗牛纹的出现,从而导致生产了不合格太阳能组件的问题的发生;
3.安全可靠、评价准确、测试周期合理,能广泛应用于太阳能电池组件蜗牛纹的预测实验中。
附图说明
图1为所述装置的立体图。
图2为所述支架的立体图。
图3为所述测试方法的流程图。
图中:1-实验箱,2-支架,21-支架体,22-隔板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式,对本发明作进一步的说明。
实施例一
一种太阳能电池组件的蜗牛纹测试装置,如图1所示,包括高压加速老化测试实验箱1,其中,所述测试装置还包括放置于所述实验箱1内用于承载多片测试件的测试件支架2,如图2所示,包括前部开口中空的长方体状支架体21和在所述支架体21内部水平设置的至少一个隔板22。
进一步的,所述隔板22设置4块。
进一步的,所述支架2采用不锈钢制成。
进一步的,所述支架2能够承受-100℃~200℃温度。
进一步的,所述支架2能够承受0~100%RH湿度。
进一步的,所述支架2能够承受1~3大气压。
在所述实验箱1内放置所述支架2后,由原来所述实验箱一次仅能够放置一块实验片,改变为现在能够放置多片实验片,极大地提高了实验效率。
进一步的,通过所述测试设备进行蜗牛纹测试的方法,如图3所示,包括:
1.制作蜗牛纹电池:
1.1制造隐裂:选择车间隐裂电池或者将合格电池片,采用铅笔轻轻敲击电池片,直至隐裂;
1.2检测隐裂纹:采用电致发光的检测设备进行EL检测;
2.制作层压件:
2.1层叠:按顺序依次将玻璃、EVA胶膜1、电池片、EVA胶膜2,背板进行层叠;
2.2将上述层叠的材料进行层压,制得层压件;
3.层压件密封:
3.1去除所述背板,和层压件四周多余的EVA;
3.2通过硅胶对层压件四周进行密封硅胶固化;
4.层压件测试:层压件放置在HAST试验机进行老化测试,实验测试条件为120℃、100%RH、2大气压、24小时;
5.蜗牛纹观察:把层压件测试样品从HAST老化箱中取出,观察蜗牛纹现象。
选取80片正常无隐裂电池片,其中40片电池用铅笔轻轻敲击电池片,直至使电池片明显隐裂,制作10块隐裂层压件;其中40片电池片,制作10块正常对比层压件。按顺序依次将玻璃、EVA胶膜1、电池片、EVA胶膜2,不粘布(不粘布代替背板)进行层叠在按照车间生产工艺进行层压并制得层压件;将不粘布去除,同时把层压件四周多余EVA去除,并用硅胶对层压件四进行密封硅胶固化;层压件放置在实验测试条件为120℃、100%RH、2大气压HAST试验机进行老化测试;24h后,把层压件测试样品从HAST老化箱中取出,观察蜗牛纹现象。具体结果如表1所示:
表1
实验方案 测试数量(块) 测试前 测试后
本实施例隐裂光伏组件 10 无蜗牛纹 出现蜗牛纹
正常无隐裂光伏组件 10 无蜗牛纹 无蜗牛纹
通过本实施例发现,采用本发明中制作的样品层压件及对比组件,在24h测试后,隐裂层压件全部出现蜗牛纹现象,对比层压件无蜗牛纹现象。本发明所选用的方法能够有效快速测试出蜗牛纹。
实施例二
以下仅说明与实施例一的不同点。
选取80片正常无隐裂电池片,全部电池用铅笔轻轻敲击电池片,直至使电池片明显隐裂,制作10块隐裂层压件。10块隐裂电池制作的层压件选用本发明测试条件及观察周期(温度:120℃;湿度:100%RH;气压:2大气压;周期:24h),10块正常对比层压件选用其他发明测试条件及测试周期(温度:85℃;湿度:85%RH;光强:1000W/M2;周期:1000h)。具体如表2所示:
表2
本发明并不限于上述实施方式,在不背离本发明实质内容的情况下,本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种太阳能电池组件的蜗牛纹测试装置,包括高压加速老化测试实验箱,其中,所述测试装置还包括放置于所述实验箱内用于承载多片测试件的测试件支架,包括前部开口中空的长方体状支架体和在所述支架体内部水平设置的至少一个隔板。
2.根据权利要求1所述的测试装置,其特征在于,所述隔板设置4块。
3.根据权利要求1所述的测试装置,其特征在于,所述支架采用不锈钢制成。
4.根据权利要求3所述的测试装置,其特征在于,所述支架能够承受-100℃~200℃温度。
5.根据权利要求4所述的测试装置,其特征在于,所述支架能够承受0~100%RH湿度。
6.根据权利要求1或3~5的任意一项所述的测试装置,其特征在于,所述支架能够承受1~3大气压。
7.通过权利要求1所述的测试装置进行太阳能电池组件的蜗牛纹测试的方法,其特征在于,包括:
1)制作蜗牛纹电池:
1.1)制造隐裂:选择车间隐裂电池或者将合格电池片,采用铅笔轻轻敲击电池片,直至隐裂;
1.2)检测隐裂纹:采用电致发光的检测设备进行EL检测;
2)制作层压件:
2.1)层叠:按顺序依次将玻璃、EVA胶膜1、电池片、EVA胶膜2,背板进行层叠;
2.2)将上述层叠的材料进行层压,制得层压件;
3)层压件密封:
3.1)去除所述背板,和层压件四周多余的EVA;
3.2)通过硅胶对层压件四周进行密封硅胶固化;
4)层压件测试:层压件放置在HAST试验机进行老化测试,实验测试条件为120℃、100%RH、2大气压、24小时;
5)蜗牛纹观察:把层压件测试样品从HAST老化箱中取出,观察蜗牛纹现象。
8.根据权利要求7所述的测试方法,其特征在于,用高温不粘布代替所述背板。
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