CN201508401U - 太阳能电池片测试装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种太阳能电池片的测试装置，包括可以二维平移的探针和样品台，样品台的台面由导电导热材料制成，其中样品台的台面有通孔，台面下设置有用于真空吸附的气室空间，所述通孔与所述气室空间相通，台面下表面上设置有温度控制单元。通过本实用新型的实施例，同时实现吸附功能与控温功能，从而既保证台面的温度均匀性，又降低了电极连接的接触电阻，确保了测试的准确性，并对样品实现二维平移。

Description

太阳能电池片测试装置
技术领域
本实用新型涉及一种测量技术领域，尤其涉及一种太阳能电池片的测试装置。
背景技术
太阳能电池的研发、应用和生产都需要对太阳电池的性能进行测试。目前对太阳能电池的测试主要包括I-V特性测试、响应度测试、反射率测试及均匀性测试等。这些测试需要有太阳能电池的测试平台。太阳能电池的基本组件——电池片多为单晶硅或多晶硅材料，其特点是轻薄、易碎。正面为光接收面，面上有两条电极线均为电池的负极，整个背面为电池的正极。
电池片的各种测试对测试平台有如下要求：
1、电池片能稳定地固定在测试设备上，不产生滑动；
2、电极与测试设备之间接触良好，接触电阻低；
3、由于多数电池片的光电特性随温度不同而发生变化，所以需要电池片在测试过程中保持恒温；
4、对于多点及均匀性测试，则需要电池片能够进行二维平移。
而现有的测试通常是将电池片自然放置到测试平台，用弹片式接触电极与电池片电极连接。或者，将电池片自然放置测试平台，用接触式探针与电池正面的负极连接，而正极则通过导电的样品台面与电池片的背面接触。而这都使得电池片不能牢固地固定在测试台面，容易滑动，且不易更换电池片，没有控温装置，无法实现自动二维平移。
发明内容
本实用新型实施例提供一种太阳能电池片的测试装置，包括可以二维平移的探针和样品台，样品台的台面由导电导热材料制成，其中样品台的台面有通孔，台面下设置有用于真空吸附的气室空间，所述通孔与所述气室空间相通，台面下表面上设置有温度控制单元。
所述温度控制单元包括温度控制器和半导体制冷片，所述温度控制器监测台面的温度并根据检测的温度与预设温度的比较结果控制半导体制冷片的启动。
所述预设温度为25度。此外，所述测试装置还包括二维平移台，与所述样品台连接。
附图说明
所述二维平移台包括用于实现所述样品台沿X轴方向移动的X轴平移台，用于实现所述样品台沿Y轴方向移动的Y轴平移台，和用于控制所述X轴和Y轴平移台偏移量的控制器。
所述样品台还包括用于与所述二维平移台连接的底板和散热板，所述散热板位于所述底板之上并由导热性能良好的材料制成，所述样品台的台面位于所述散热板之上且所述气室空间形成在所述台面和所述散热板之间。
所述台面包括压板和电极板，所述压板中间有与所述电极板相对应的开口，所述电极板嵌入该开口中，并用密封材料进行密封，且所述压板位于所述电极板的周围；所述通孔设置在所述电极板上。
所述样品台侧面设置有直线滑轨，所述直线滑轨上设置有安装所述探针的探针架，用于实现所述探针的二维移动。
具体实施方式
所述样品台侧面设置有与所述气室空间相同的抽气嘴，用于连通外部的真空泵。
通过上述本实用新型的实施例，同时实现吸附功能与控温功能，从而即保证台面的温度均匀性，又降低了电极连接的接触电阻，确保了测试的准确性，并对样品实现二维平移。
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的限定。在附图中：
图1为本实用新型实施例的太阳能电池片测试装置的结构示意图。
图2为本实用新型实施例中二维平移台的控制器的示意图。
图3为本实用新型实施例中样品台的结构示意图。
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型实施例做进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
本实用新型提供一种太阳能电池片测试装置。下面参照图1、图2和图3，详细描述该太阳能电池片测试装置。如图1所示该装置包括二维平移台100和样品台200。样品台200位于二维平移台100之上，并相互连接。
二维平移台100的移动范围为200×300mm，移动精度为1.25μm，具体包括用于实现样品台200沿X轴方向移动的X轴平移台101，用于实现样品台100沿Y轴方向移动的Y轴平移台102，和用于控制X轴和Y轴平移台101、102偏移量的控制器103。控制器103(如图2所示)可以通过手动操纵控制，也可以通过I/O口由计算机进行自动控制。
如图3所示，样品台200台的尺寸可以为160×190mm，其具体结构如下。底板201位于最下面，用于与二维平移台100连接。散热板202位于底板201之上，由导热性能良好的材料制成。压板203和电极板204位于散热板202之上，压板203中间有与电极板204相对应的开口，电极板204通过嵌入该开口中，并用密封材料进行密封，压板203位于电极板204的周围。电极板204由导电和导热性能优良的材料制成，如纯铜，既可以与电池片下表面的电极接触形成电连接，又可以传导电池片上的热量。在电极板204和散热板202之间通过绝缘绝热材料205架设形成气室空间以实现空气循环。抽气嘴206与该气室空间相连通，用于连通外部的真空泵。电极板204上具有通孔与气室空间相通。温度控制器207和半导体制冷片208位于气室空间中且位于电极板204的下表面上。温度控制器207包括监测样品台温度的温度传感器，根据监测得到的温度与预设温度的比较结果控制半导体制冷片208的启动，该预设温度缺省为25度，也可以根据需要或温度控制器和制冷片的不同而设定。在压板203的一侧设置有直线滑轨209，直线滑轨209上设置有探针架210。探针架210用于实现对探针的二维微动调节，使得探针与电池片上表面的电极充分接触。本实施例通过将半导体制冷片和温度传感器设置在用于进行真空吸附的气室空间中，同时实现了吸附功能与控温功能；通过样品台面采用导电与电热性能良好的铜材料制成，将整个台面做为电极通过吸附与电池连接，而另一极则通过可二维平移的接触探针连接，从而即保证的台面的温度均匀性，又降低了电极连接的接触电阻，确保了测试的准确性；通过采用二维电移台，计算机或步进电机控制器对样品实现二维平移，并可配置标准电池片与标准反射板，可满足太阳能电池I-V特性测试、响应度测试、量子效率测试、反射率及均匀性等测试需求，实现了一机多能。
以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种太阳能电池片的测试装置，包括可以二维平移的探针和样品台，样品台的台面由导电导热材料制成，其特征在于：
样品台的台面有通孔，台面下设置有用于真空吸附的气室空间，所述通孔与所述气室空间相通，台面下表面上设置有温度控制单元。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池片的测试装置，其特征在于：所述温度控制单元包括温度控制器和半导体制冷片，所述温度控制器监测台面的温度并根据检测的温度与预设温度的比较结果控制半导体制冷片的启动。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池片的测试装置，其特征在于：所述预设温度为25度。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池片的测试装置，其特征在于：所述测试装置还包括二维平移台，与所述样品台连接。
5.根据权利要求4所述的太阳能电池片的测试装置，其特征在于：所述二维平移台包括用于实现所述样品台沿X轴方向移动的X轴平移台，用于实现所述样品台沿Y轴方向移动的Y轴平移台，和用于控制所述X轴和Y轴平移台偏移量的控制器。
6.根据权利要求4所述的太阳能电池片的测试装置，其特征在于：所述样品台还包括用于与所述二维平移台连接的底板和散热板，所述散热板位于所述底板之上并由导热性能良好的材料制成，所述样品台的台面位于所述散热板之上且所述气室空间形成在所述台面和所述散热板之间。
7.根据权利要求6所述的太阳能电池片的测试装置，其特征在于：所述台面包括压板和电极板，所述压板中间有与所述电极板相对应的开口，所述电极板嵌入该开口中，并用密封材料进行密封，且所述压板位于所述电极板的周围；所述通孔设置在所述电极板上。
8.根据权利要求1所述的太阳能电池片的测试装置，其特征在于：所述样品台侧面设置有直线滑轨，所述直线滑轨上设置有安装所述探针的探针架，用于实现所述探针的二维移动。
9.根据权利要求1所述的太阳能电池片的测试装置，其特征在于：所述样品台侧面设置有与所述气室空间相同的抽气嘴，用于连通外部的真空泵。
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