CN113418858A - 一种光伏电池片的抗腐蚀测试工装及其测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光伏电池片的抗腐蚀测试工装，涉及光伏电池测试工装，用于测试光伏电池片的抗腐蚀性能。包括上端开口的箱体和箱盖，箱体底部设置有一架台，架台上设置有一电池片载具；电池片载具包括电池片安装板组和用于固定电池片安装板组的支架，电池片安装板组包括位于底部的第一电池片安装板和位于顶部的第二电池片安装板，第一电池片安装板朝上一侧开设有第一开口，第二电池片安装板朝向支架内部的一侧开设有第二开口，围设成用于放置电池片的空间。本发明实现了对电池片的简便装夹，使其处于一个相对均匀的醋酸蒸汽中，模拟电池片使用过程中的腐蚀环境，通过腐蚀前后两次检测电池片的IV性能，计算出电池片的抗腐蚀性能。
Description
技术领域
本发明涉及光伏电池测试工装，尤其涉及一种光伏电池片的抗腐蚀测试工装及其测试方法。
背景技术
作为光电转换的光伏组件需要在户外使用25年，长期暴露于光、热、氧、水等复杂环境中，这就要求组件材料具有良好的耐候性。组件各材料中，起封装作用的封装材料，目前市场上常用的封装材料为EVA，即乙烯和醋酸乙烯酯的聚合物，但该材料自身化学结构并不稳定，使用过程中会湿热老化发生水解反应，产生乙酸，对电池片的电极产生腐蚀。
目前在太阳能电池制造过程，如新浆料的导入、硅片的设计、化学品和特殊气体的添加、背面激光图形的设计等过程，都需要进行湿热老化试验来确定电池的可靠性。以新浆料的导入为例，湿热试验需要将电池片做成成品组件，浪费物料，增加成本；耗时需要几千个小时才能得出结果，不利于新浆料的导入；需要老化箱进行测试，投入成本高，维护困难。
因此需要对上述问题进行改善，公开号为CN109520917A的专利申请公开了一种电池片浆料的抗腐蚀性测试方法，通过在电池端引入对浆料的抗腐蚀性能表征方式，模拟电池片在制备成组件后的环境，记录所发生的趋势和变化，不需要制备成组件，可以快速选取性能更优的电池片样品。虽然该方法解决了现有技术需要将电池片做成成品组件的缺点，但是其在检测过程中需要将电池片按照预设形状进行切割，并且需要保证切割后的预设形状需要同时有银浆料和铝浆料，无疑增加了方案的实施难度，且存在切割失误导致该测试无效的风险，导致测试过程中电池片的浪费。
发明内容
为了解决以上至少一个技术问题，本发明的目的在于提供一种光伏电池片的抗腐蚀测试工装及其测试方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种光伏电池片的抗腐蚀测试工装，包括上端开口的箱体和箱盖，所述箱盖设置于箱体的开口处，所述箱体底部设置有一架台，所述架台上设置有一电池片载具；所述电池片载具包括电池片安装板组和用于固定电池片安装板组的支架，所述电池片安装板组包括位于底部的第一电池片安装板和位于顶部的第二电池片安装板，所述第一电池片安装板朝上一侧开设有第一开口，第二电池片安装板朝向支架内部的一侧开设有第二开口；位于同一竖直平面内的第一开口、第二开口围设成用于放置电池片的空间。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的箱体底部可放置一定浓度的醋酸溶液，电池片载具上处于第一竖直平面内的第一开口、第二开口围设成用于放置电池片的空间，实现电池片的简便装夹，将该电池片随电池片载具安装于架台上，使得电池片处于一个相对均匀的醋酸蒸汽中，且不直接接触醋酸溶液，模拟电池片使用过程中的腐蚀环境，并可通过腐蚀前后两次检测电池片的IV性能，计算出电池片的抗腐蚀性能。
进一步的，所述架台的四周和顶部镂空；便于醋酸蒸汽自下而上弥漫在电池片周侧。
进一步的，所述架台与电池片载具之间设置有导流板，所述导流板正对电池片载具的位置开设有圆形通孔阵列；圆形通孔阵列便于醋酸蒸汽通过。
进一步的，所述箱体内部的一侧设置有风扇；风扇开启形成流通于醋酸溶液表面的气流，加快醋酸溶液的蒸发。
进一步的，所述导流板向风扇一侧延伸直至风扇的上方，对气流起到导向作用，使其集中在醋酸溶液的表面。
进一步的，所述箱体内部的一侧设置有测温传感器，所述测温传感器的探头延伸至电池片载具的正下方；用于检测箱体内部尤其是电池片载具正下方的温度。
进一步的，所述箱盖的下端面设置有设置有斜坡，所述斜坡的最低侧位于电池片载具所在竖直空间以外的区域内；当醋酸溶液在箱盖上凝结成水滴时，使其汇聚在竖直空间以外的区域滴落，避免水滴直接滴落在电池片上导致抗腐蚀性能测试的不可控性。
一种光伏电池片的抗腐蚀测试工装的测试方法，包括以下步骤：
S1，预检测，初次检测电池片的性能；
S2，将电池片安装在电池片载具上并在箱体内放入醋酸溶液，将导流板、电池片载具、箱盖依次安装；
S3，将箱体加热至设定温度，持续设定时间；
S4，终检测，再次检测电池片的性能。
进一步的，所述S3中，将箱体加热至80℃，持续加热6h。
进一步的，所述S3中，在箱体内部的一侧位于醋酸溶液的液面上方设置风扇，在箱体加热的同时，风扇打开，加速醋酸溶液的蒸发。
采用上述工装进行电池片的抗腐蚀性能检测，方法简单且无需切割电池片，大大提高了检测方法的简便性，并且能将测试时长从原本的上千小时缩减到十小时以内。
附图说明
图1为本发明一实施例的工装剖视图。
图2为本发明一实施例的工装剖面图。
图3为本发明一实施例的架台结构示意图。
图4为本发明一实施例的电池片载具结构爆炸图。
图5为本发明一实施例的第一电池片安装板结构示意图。
图6为本发明一实施例的导流板结构示意图。
图中：1、箱体；2、箱盖；21、斜坡；3、架台；4、电池片载具；41、第一电池片安装板；411、第一开口；412、第二安装孔；42、第二电池片安装板；43、延伸部；44、安装部；45、第一安装孔；46、把手；5、导流板；51、圆形通孔阵列；6、风扇；7、测温传感器；8、电池片；9、醋酸溶液。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
请参阅图1和图2，本发明提供一种光伏电池片的抗腐蚀测试工装，包括上端开口的箱体1和箱盖2，所述箱盖2设置于箱体1的开口处形成密封空间。
所述箱体1的底部装有一定浓度的醋酸溶液，所述箱体1底部设置有一架台3用于架高，所述架台3上设置有一用于安装电池片的电池片载具4。电池片8随电池片载具4置于架台上，使电池片8处于醋酸蒸汽的环境中，同时可避免电池片8直接接触醋酸溶液9。通过醋酸蒸汽9对电池片的腐蚀模拟电池片使用过程中的腐蚀过程。
值得一提的是，为了使电池片整体的腐蚀效果均匀，请参照图3(为了更清楚地显示架台3的结构，将箱体的上半部剖去)，所述架台3的四周和顶部镂空；便于醋酸蒸汽自下而上弥漫在电池片周侧。
为了实现电池片8的装夹，请参照图4，所述电池片载具4包括电池片安装板组和用于固定电池片安装板组的支架4，所述支架4为方形框架。所述电池片安装板组包括位于底部的第一电池片安装板41和位于顶部的第二电池片安装板42，支架4上对应第一电池片安装板41和第二电池片安装板42的位置开设有用于连接的第一安装孔45。所述第一电池片41安装板朝上一侧开设有第一开口，第二电池片安装板42朝向支架4内部的一侧开设有第二开口。所述第一电池片安装板41和第二电池片安装板42除第一开口和第二开口的朝向不同以外，其他结构相同。如图5所示，以第一电池片安装板41为例，所述第一电池片安装板41的一侧均匀开设有若干第一开口411，并且在第一电池片安装板41的本体上设置有用于连接的第二安装孔412，所述第一安装孔45和第二安装孔412经螺栓固定连接。位于同一竖直平面内的第一开口、第二开口围设成用于放置电池片的空间。于本实施例中，第一电池片安装板41、第二电池片安装板42的数量即为2片为宜。
更进一步的，为了电池片8安装更加稳固，所述支架4的底部设置有向内的延伸部43，所述延伸部43的端面设置有安装部44，所述第一电池片安装板41设置于所述安装部44上。使得2片第一电池片安装板41的位置更加靠近，与顶部较为分离的2片第二电池片安装板42形成近似三角形的安装结构。
请结合图1和图6为了便于限制醋酸蒸汽的流通方向，所述架台3与电池片载具4之间设置有导流板5，所述导流板5正对电池片载具5的位置开设有圆形通孔阵列51；圆形通孔阵列51便于醋酸蒸汽通过，并且限制了醋酸蒸汽的流通方向。
为了加快醋酸溶液的蒸发，所述箱体1内部的一侧设置有风扇6；风扇6开启时，形成如图2中箭头所示的流通于醋酸溶液9表面的气流，加快醋酸溶液的蒸发。所述导流板5向风扇一侧延伸直至风扇6的上方，对气流起到导向作用，使其集中在醋酸溶液的表面，可防止风扇吹出的气体向上方流动，从而增强了气流的强度。
在测试时，为了更符合电池片的使用环境，需要对箱体1及内部的电池片8进行加热，因此需要将箱体放入烤箱内。为了实现温度的实时监测，所述箱体内部的一侧设置有测温传感器7，所述测温传感器7的探头延伸至电池片载具4的正下方；用于检测箱体内部尤其是电池片载具正下方的温度。
在醋酸蒸汽在接触箱盖时，会凝结成水滴，若水滴滴落至测试过程中的电池片上，会给测试带来不稳定因素。本实施例在所述箱盖2的下端面设置有设置有斜坡21，所述斜坡21的最低侧位于电池片载具所在竖直空间以外的区域内；当醋酸溶液在箱盖上凝结成水滴时，使其汇聚在竖直空间以外的区域滴落，避免水滴直接滴落在电池片上导致抗腐蚀性能测试的不可控性。
具体测试时，箱体底部可放置配比为3％的醋酸溶液，电池片载具上处于第一竖直平面内的第一开口、第二开口围设成用于放置电池片的空间，实现电池片的简便装夹，将该电池片随电池片载具安装于架台上，使得电池片处于一个相对均匀的醋酸蒸汽中，且不直接接触醋酸溶液，模拟电池片使用过程中的腐蚀环境，并可通过腐蚀前后两次检测电池片的IV性能，计算出电池片的抗腐蚀性能。
实施例二：
一种光伏电池片的抗腐蚀测试工装的测试方法，包括以下步骤：
S1，预检测，初次检测电池片的性能；
S2，将电池片安装在电池片载具上并在箱体内放入醋酸溶液，将导流板、电池片载具、箱盖依次安装；
S3，将箱体加热至80℃，持续加热6h；同时，在箱体内部的一侧位于醋酸溶液的液面上方设置风扇，在箱体加热的同时，风扇打开，加速醋酸溶液的蒸发；
S4，终检测，再次检测电池片的性能。
S5，对比前后两次检测的电池片性能，从而判断该电池片的抗腐蚀性能。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
Claims (10)
1.一种光伏电池片的抗腐蚀测试工装，包括上端开口的箱体和箱盖，所述箱盖设置于箱体的开口处，其特征在于，所述箱体底部设置有一架台，所述架台上设置有一电池片载具；所述电池片载具包括电池片安装板组和用于固定电池片安装板组的支架，所述电池片安装板组包括位于底部的第一电池片安装板和位于顶部的第二电池片安装板，所述第一电池片安装板朝上一侧开设有第一开口，第二电池片安装板朝向支架内部的一侧开设有第二开口；位于同一竖直平面内的第一开口、第二开口围设成用于放置电池片的空间。
2.根据权利要求1所述的光伏电池片的抗腐蚀测试工装，其特征在于，所述架台的四周和顶部镂空。
3.根据权利要求2所述的光伏电池片的抗腐蚀测试工装，其特征在于，所述架台与电池片载具之间设置有导流板，所述导流板正对电池片载具的位置开设有圆形通孔阵列。
4.根据权利要求1或3所述的光伏电池片的抗腐蚀测试工装，其特征在于，所述箱体内部的一侧设置有风扇。
5.根据权利要求4所述的光伏电池片的抗腐蚀测试工装，其特征在于，所述导流板向风扇一侧延伸直至风扇的上方。
6.根据权利要求2所述的光伏电池片的抗腐蚀测试工装，其特征在于，所述箱体内部的一侧设置有测温传感器，所述测温传感器的探头延伸至电池片载具的正下方。
7.根据权利要求1所述的光伏电池片的抗腐蚀测试工装，其特征在于，所述箱盖的下端面设置有设置有斜坡，所述斜坡的最低侧位于电池片载具所在竖直空间以外的区域内。
8.一种基于权利要求4所述的光伏电池片的抗腐蚀测试工装的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，预检测，初次检测电池片的性能；
S2，将电池片安装在电池片载具上并在箱体内放入醋酸溶液，将导流板、电池片载具、箱盖依次安装；
S3，将箱体加热至设定温度，持续设定时间；
S4，终检测，再次检测电池片的性能。
9.根据权利要求8所述的光伏电池片的抗腐蚀测试工装的测试方法，其特征在于，所述S3中，将箱体加热至80℃，持续加热6h。
10.根据权利要求8所述的光伏电池片的抗腐蚀测试工装的测试方法，其特征在于，所述S3中，在箱体内部的一侧位于醋酸溶液的液面上方设置风扇，在箱体加热的同时，风扇打开，加速醋酸溶液的蒸发。
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| CN115549585A (zh) * | 2022-09-27 | 2022-12-30 | 苏州爱康光电科技有限公司 | 一种hjt电池片检测装置及其检测方法 |
| CN115549585B (zh) * | 2022-09-27 | 2023-12-22 | 苏州爱康光电科技有限公司 | 一种hjt电池片检测装置及其检测方法 |
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Legal Events
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