CN111030595A - 一种太阳能薄膜组件子电池测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种太阳能薄膜组件子电池测试方法,包括以下步骤:a、采用四线探针与Halm测试机对薄膜组件的功率进行测试;计算薄膜组件子电池的平均功率;用导电胶带跨接短路子电池,再对剩余子电池的功率进行测试,计算第n‑1次测试功率值与第n次测试功率值的差值,即得到被跨接短路的子电池的功率;然后计算被跨接短路子电池的转化率;再计算每个子电池的相对功率以及整个薄膜组件的均匀性;本方法无需进行切割,避免切割测试带来的测试风险;降低了检测难度、提升了检测效率,有效提升了薄膜太阳能组件子电池的测试准确性。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域,具体是一种太阳能薄膜组件子电池测试方法。
背景技术
近来,随着研究和生产技术的发展,太阳能电池将在传统能源领域发挥重大作用。现在的市场主要有硅基太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池以及有机染料敏化太阳能电池等。其中硅基太阳能电池因其在原材料储备方面的优势而成为太阳能电池的主导产品,保持了80%以上的市场占有率。
与其他类型的太阳能电池相比,硅基太阳能电池的科研和生产已经相对成熟和稳定,光电转换效率较高,在未来几年间,全球各国光伏发电的巨大需求将促使硅基太阳能电池的发展势头将会保持强劲而不会发生逆转。尽管硅基太阳能电池有诸多优势,但硅材料价格相对较高,这使其在价格方面处于较为弱势的地位。因此,薄膜电池的发明极大地降低了原材料的成本。
由于光伏薄膜电池组件的基底基本上都是刚性的且以玻璃基底为主,子电池通过导电膜层串联在一起,这使得薄膜电池的子电池检测非常困难,而区域子电池的性能对整个组件的功率等有着非常重要的影响,其不仅可以反映镀膜质量,而且可以反映出膜层的均匀性以及镀膜设备的状态,常规的检测方法主要通过切割玻璃隔离出需要测试的区域进行电学性能检测,不过在切割的过程中,割刀的精度以及切割过程中对膜层的损坏会增加测试的不准确度,此外,切割过程中的震动会可能会使玻璃基底发生裂片,增加了检测的难度和操作人员的安全隐患,而且经过切割的子电池在测试过程中容易发生短路,增加量测设备的检测风险;传统的测试方法繁琐复杂,成本较高,且对设备和人员都存在一定程度的安全隐患,测试过程中对膜层造成伤害,无法获得较为准确的测试数据。
发明内容
本发明的目的在于提供一种太阳能薄膜组件子电池测试方法,该方法能够降低检测难度、提升检测效率,可有效提升薄膜太阳能组件子电池的测试准确性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种太阳能薄膜组件子电池测试方法,包括以下步骤:
a、将四线探针连接至Halm测试机的测试口,并将四线探针的正极探针接触薄膜组件汇流条的正极、四线探针的负极探针接触薄膜组件汇流条的负极;
b、Halm测试机对薄膜组件的功率进行测试,得到第一次测试功率值Pmpp_1;
c、用薄膜组件的功率除以薄膜组件子电池的个数,得到薄膜组件子电池的平均功率;
d、将导电胶带贴在薄膜组件最边沿的一个子电池上对该子电池进行跨接短路,再利用四线探针与Halm测试机对剩余子电池的功率进行测试,得到第二次测试功率值Pmpp_2;
e、计算第一次测试功率值与第二次测试功率值的差值,即得到最边沿子电池的功率;根据转化率公式计算该子电池的转化率;
f、依次按顺序将导电胶带贴在需要跨接短路的子电池上,利用四线探针与Halm测试机对剩余未测试子电池的功率进行测试,得到第n次测试功率值Pmpp_n,n≥3,计算第n-1次测试功率值与第n次测试功率值的差值,即得到被跨接短路的子电池的功率;然后计算被跨接短路子电池的转化率;
g、分别将每个子电池的功率除以平均功率得到每个子电池的相对功率;
h、所有子电池中测得的功率最大值为ΔPmppmax、最小值为ΔPmppmin,通过公式(ΔPmppmax-ΔPmppmin)/(ΔPmppmax+ΔPmppmin)计算整个薄膜组件的均匀性。
本发明的有益效果是,利用四线探针,采用开尔文四线法进行测试,能够消除布线和接触电阻的阻抗,相比传统的两线测量更加精确;本方法采用导电胶带对需要测量的子电池进行跨接短路,再利用测试的功率差值进行计算得到该子电池的电学性能;且无需进行切割,避免切割测试带来的测试风险;降低了检测难度、提升了检测效率,有效提升了薄膜太阳能组件子电池的测试准确性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明:
图1是本发明的示意图。
具体实施方式
如图1所示,本发明提供一种太阳能薄膜组件子电池测试方法,包括以下步骤:
a、将四线探针连接至Halm测试机106的测试口,并将四线探针的正极探针107接触薄膜组件汇流条的正极、四线探针的负极探针108接触薄膜组件汇流条的负极;本实施例薄膜组件共包含104个子电池,即第一子电池1、第二子电池2、第三子电池3、、第四子电池4、第五子电池5……、第一零二子电池102、第一零三子电池103、第一零四子电池104;
b、Halm测试机106对薄膜组件的功率进行测试,得到第一次测试功率值Pmpp_1;
c、用薄膜组件的功率除以薄膜组件子电池的个数,即Pmpp_1/104,得到薄膜组件子电池的平均功率;
d、将导电胶带105贴在薄膜组件最边沿的一个子电池上,本实施例即第一子电池1,对第一子电池1进行跨接短路,再利用四线探针与Halm测试机对剩余子电池的功率进行测试,得到第二次测试功率值Pmpp_2;
e、计算第一次测试功率值与第二次测试功率值的差值Pmpp_1- Pmpp_2,得到最边沿子电池,即第一子电池1的功率ΔPmpp1;根据转化率公式计算该子电池的转化率;
f、依次按顺序将导电胶带贴在需要跨接短路的子电池上,利用四线探针与Halm测试机对剩余未测试子电池的功率进行测试,得到第n次测试功率值Pmpp_n,n≥3,计算第n-1次测试功率值与第n次测试功率值的差值,得到被跨接短路的子电池的功率,即第二子电池2……第一零四子电池104的功率ΔPmpp2、ΔPmpp3……ΔPmpp104;然后计算被跨接短路子电池的转化率;
g、分别将每个子电池的功率除以平均功率得到每个子电池的相对功率RHΔPmpp;
h、所有子电池中测得的功率最大值为ΔPmppmax、最小值为ΔPmppmin,通过公式(ΔPmppmax-ΔPmppmin)/(ΔPmppmax+ΔPmppmin)计算整个薄膜组件的均匀性。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制;任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (1)
1.一种太阳能薄膜组件子电池测试方法,其特征在于,包括以下步骤:
a、将四线探针连接至Halm测试机的测试口,并将四线探针的正极探针接触薄膜组件汇流条的正极、四线探针的负极探针接触薄膜组件汇流条的负极;
b、Halm测试机对薄膜组件的功率进行测试,得到第一次测试功率值Pmpp_1;
c、用薄膜组件的功率除以薄膜组件子电池的个数,得到薄膜组件子电池的平均功率;
d、将导电胶带贴在薄膜组件最边沿的一个子电池上对该子电池进行跨接短路,再利用四线探针与Halm测试机对剩余子电池的功率进行测试,得到第二次测试功率值Pmpp_2;
e、计算第一次测试功率值与第二次测试功率值的差值,即得到最边沿子电池的功率;根据转化率公式计算该子电池的转化率;
f、依次按顺序将导电胶带贴在需要跨接短路的子电池上,利用四线探针与Halm测试机对剩余未测试子电池的功率进行测试,得到第n次测试功率值Pmpp_n,n≥3,计算第n-1次测试功率值与第n次测试功率值的差值,即得到被跨接短路的子电池的功率;然后计算被跨接短路子电池的转化率;
g、分别将每个子电池的功率除以平均功率得到每个子电池的相对功率;
h、所有子电池中测得的功率最大值为ΔPmppmax、最小值为ΔPmppmin,通过公式(ΔPmppmax-ΔPmppmin)/(ΔPmppmax+ΔPmppmin)计算整个薄膜组件的均匀性。
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