CN202230177U

CN202230177U - 太阳能电池暗电阻的测试装置

Info

Publication number: CN202230177U
Application number: CN2011203598038U
Authority: CN
Inventors: 李毅; 廖金秋; 皮强
Original assignee: Shenzhen Trony Technology Development Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Trony Technology Development Co Ltd
Priority date: 2011-09-23
Filing date: 2011-09-23
Publication date: 2012-05-23
Anticipated expiration: 2021-09-23

Abstract

本实用新型涉及一种太阳能电池的测试装置，属于太阳能电池技术领域，用于测试小尺寸太阳能电池的暗电阻。解决目前测试设备存在的复杂结构和遮光不严等问题。太阳能电池暗电阻的测试装置，包括暗室和测试机构，所述暗室由腔体和腔体盖构成，所述暗室的腔体内包括中心下凹区域和周边阶梯形区域，该阶梯形区域至少有两个台阶，其中一个台阶上放置有太阳能电池，另一个台阶与装有测试探针的腔体盖扣合成一体；测试探针的一端与太阳能电池的电极接触，另一端与测试机构连接，检测太阳能电池的暗电阻。本实用新型结构简单，密封性好、不透光，适用于测试不同尺寸、不同形状的太阳能电池。

Description

太阳能电池暗电阻的测试装置

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能电池测试装置，属于太阳能电池技术领域，尤其适用于测试小尺寸太阳能电池的暗电阻。

背景技术

半导体无光照时为暗态，此时材料具有暗电导，有光照时为亮态，此时具有亮电导，如果给半导体材料外加电压，通常称为暗电流与亮电流.，光电流是亮电流与暗电流之差称。硅基薄膜太阳能电池暗电导大小是由载流子密度和迁移率所决定。暗电导越小，说明电池缺陷越少，而光敏性越好，因此，对于薄膜电池来说，暗电导越小越好，薄膜电池的弱光性也越好。一般采用暗电阻测量代替暗电导，用暗电阻数值来衡量电池的弱光性。太阳能电池的等效电路（见图10），一个恒流源Iph、接二极管D1和一并联电阻Rp，再接一个串联电阻Rs。二极管正向导通电阻为R=0，二极管反向截止电阻为无穷大。暗阻测试理想条件为电流源光Iph=0。在无光照的情况下，用测量仪表的正表笔接Rs电池一端，负表笔接电池另一端，测得暗电阻。目前，测量大幅面薄膜电池的暗电导设备一般采用专用的检测设备，如KEITHLEY公司的keithley617型号设备，在遮光真空屏蔽室中,使用keithley617型高阻测试仪测量暗电阻，该设备价格高，体积大，需要在真空屏蔽环境下检测，不适合检测小尺寸、大批数量的太阳能电池片。中国专利200980114442.6公开了一种太阳能电池的检测设备，是将太阳能电池放置在暗室的上表面的透明板上，位于暗室中的照相机对太阳能电池进行拍摄，在拍摄时，给太阳能电池通电，使电池进行电致发光（EL），找出太阳能电池存在缺陷的区域。中国专利201020166284.9公开了一种改进的移动黑暗盒太阳能电池检测仪，该检测仪是在动力遮光毯中安装聚焦光电导设备，使黑暗盒内各个电池片的电阻功耗降低到允许功耗之内，更准确的找出存在缺陷的电池片。上述两个专利采用的检测设备均是要在暗盒内给电池通过光照找出电池的缺陷，不是单独用于检测电池的暗电阻值。目前，小尺寸电池片的暗电阻检测设备一般是五面挡光，一面为操作窗口，与外面相通，因此存在着因测试时电池片的测试一面不能完全放入暗盒，使得暗盒不够严密，有透光现象而造成测试数值不稳定、返工率高。

发明内容：

本发明要解决的技术问题：针对当前没有单独测试太阳能电池暗电阻的高精密度简易设备,或简易,遮光不严密等技术问题，设计一种满足一定技术标准,完全避光, 适合测试小型片太阳能电池，以获得准确的暗电阻数值的设备。

为了实现以上任务，本实用新型采用的技术方案是：一种太阳能电池暗电阻的测试装置，包括暗室和测试机构，所述暗室由腔体和腔体盖构成，其特征在于所述暗室的腔体内包括中心下凹区域和周边阶梯形区域，该阶梯形区域至少有两个台阶，其中一个台阶上放置有太阳能电池，另一个台阶与装有测试探针的腔体盖扣合成一体；测试探针的一端与太阳能电池的电极接触，另一端与测试机构连接，由测试机构检测太阳能电池的暗电阻。

暗室腔体盖上开有安装测试探针的通孔，该测试探针与太阳能电池的正负电极接触。测试探针带有轴套，探针的一端位于腔体内，与太阳能电池的正负电极连接，另一端位于腔体盖外表面，与测试机构连接。

暗室腔体内的阶梯形区域从下至上依次为镂空层、放置层以及嵌入层，形成两个台阶，位于下方的台阶为放置层，其上有太阳能电池；形成两个台阶，位于上方的台阶为嵌入层，该嵌入层与腔体盖上的嵌入台嵌紧配合成一体。太阳能电池与暗室腔体的底面之间设有间隙。

暗室的腔体盖上设有嵌入台，腔体盖由嵌入台嵌紧在腔体的嵌入层内，构成密封不透光的暗室。

暗室腔体内的放置层设有取放太阳能电池的凹槽。

暗室腔体内设有可拆卸的镶件，该镶件包括中心下凹区域和周边阶梯形区域，且阶梯形区域中放置太阳能电池的台阶的形状和尺寸大小可调。可以在暗室腔体内更换不同尺寸的镶件，以适用于测试不同尺寸的太阳能电池。腔体盖上的嵌入台是可拆卸的，该嵌入台与暗室腔体内的镶件嵌紧配合。对于测量不同尺寸规格的太阳能电池片，只需更换暗室腔体内的阶梯形腔室镶件和腔体盖上的嵌入台。

暗室腔体内的放置层可以设计成长方形、圆形、多边形、异形或其他不规则形，以便适用于各种形状的太阳能电池。同时，为了便于加工，阶梯形腔室中的镂空层可以设计成圆形或长方形等规则形状。

积极效果是：本实用新型设计太阳能电池暗电阻测试设备结构简单，密封性好、不透光，适合用于测试不同尺寸、不同形状的太阳能电池，尤其是适用于大规模地测试小尺寸太阳能电池，测试简单、方便、快捷，生产效率高。对于不同尺寸规格的太阳能电池只需要更换腔体盖上的嵌入台3’和阶梯形腔室镶件2’即可，不需要整体更换，使用方便，减少材料用量，节约成本。

附图说明：

图1：本实用新型的结构示意图。

图2：图1中底座的结构示意图。

图3：图1中盖体的结构示意图。

图4：实施例一的示意图。

图5：实施例二的示意图。

图6：实施例三的示意图。

图7：图6中的部件暗室腔体 2的俯视图。

图8：太阳能电池的等效电路图。

图中：1、太阳能电池，2、暗室腔体，2’、暗室腔体的镶件，3、腔体盖，3’、腔体盖上可拆卸的嵌入台，4、测试探针，5、连接转轴，6、测试机构

具体实施方式：

实施例一：

本实施例设计的测试装置为一长方形盒，由转轴连接的腔体盖和暗室腔体构成，暗室腔体内设有一个方形腔室，该腔室由三层空间组成，尺寸从下至上逐渐增大，底层为镂空层，防止太阳能电池表面直接与暗室腔体的底面大面积接触摩擦，产生划伤，中间层为电池片放置层，该层空间尺寸为放入电池片尺寸，上层为腔体盖嵌入层，腔体盖压合暗室腔体时，形成密封暗室，同时使得弹簧探针位置正好与太阳能电池的电极接触，不发生偏斜，腔体盖上开有两圆形通孔，通孔间距为太阳能电池正负电极焊点的间距，两通孔内各安装一个弹簧探针，弹簧探针的轴套伸出到腔体盖的外表面，与测试机构（采用万用表）接头连接，探头位于腔体盖的内部，用来接触内部放置的太阳能电池片的电极，当腔体盖压合在暗室腔体上，构成密封、不透光的暗室。测量时，探头接触到太阳能电池片的测试电极，由万用表直接测出暗电阻值。

见图1、图2，暗电阻测量装置由暗室腔体 2、腔体盖3、弹簧探针4以及连接转轴5组成，弹簧探针4固定安装在腔体盖3上，探针探头4-2在腔体盖3内部，并插入探针轴套4-1内，探针轴套4-1并伸出到外面，由万用表6的夹头夹住后测量暗电阻，连接转轴5通过腔体盖3的轴孔3-1和暗室腔体 2的轴孔2-5连接在一起，并可以转动使腔体盖和暗室腔体扣合成一体，形成一个完全封闭的不透光暗盒，暗室腔体2包含三层阶梯槽，从下到上依次为镂空层2-1、放置层2-2以及嵌入层2-3，放置层2-2尺寸大小和所测太阳能电池片1的尺寸一致，在放置层2-2的长边一侧还有便于拿取电池片1的凹槽2-4，腔体盖3上有嵌入台3-2，该嵌入台3-2与嵌入层2-3嵌紧配合，保证探针探头4-2正好压在太阳能电池片1的电极位置。

实施例二：

对于不同尺寸规格的太阳能电池片1来说，其上的电极位置也不同，因此对于腔体盖3上的弹簧探针4的位置也不同，且腔体 2的放置层2-2尺寸相应的也不同，因此本实施例在实施例一的基础上，将腔体盖3和腔体 2制成具有可拆卸的镶件式结构，即将暗室的阶梯形腔室设计成可拆卸的镶件结构，可以在腔体内更换不同尺寸的镶件，以适用于测试不同尺寸的太阳能电池。腔体盖上的嵌入台是可拆卸的，该嵌入台上装有测试探针，测试探针带有轴套安装在腔体盖的通孔内，探针的一端与太阳能电池的正负电极连接，另一端与测试机构（采用数字测试仪表）连接。对于不同尺寸规格的太阳能电池片1只需要更换符合不同产品的腔体盖嵌入台3’和阶梯形腔室镶件2’即可，而不需要整体更换，使用方便，减少材料用量，节约成本。

实施例三：

实施方式同实施例1，不同之处是本实施例将盒体2的阶梯形腔室内的放置层2-2设计成六边形，其上放置有六边形太阳能电池，为了便于取放太阳能电池片1，在盒体 2的长边方向设置的凹槽2-4，阶梯形腔室内的镂空层2-1设计成易加工的圆形。盒盖3与盒体2扣合成一体，探针探头4-2与太阳能电池片1的正负电极接触，由测试仪表检测暗电阻值。

本发明还可测试圆形、异形或其他不规则形状的太阳能电池片1的暗电阻，盒体的阶梯形腔室和盒盖的嵌入台也可以设计成同实施例二的镶件式结构，以适用于测试不同形状和不同尺寸的太阳能电池的暗电阻，阶梯形腔室的镂空层2-1可设计成易加工的圆形或长方形等规则形状。

以上结合附图对本实用新型的实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims

1.一种太阳能电池暗电阻的测试装置，包括暗室和测试机构，所述暗室由腔体（2）和腔体盖（3）构成，其特征在于所述暗室的腔体（2）内包括中心下凹区域和周边阶梯形区域，该阶梯形区域至少有两个台阶，其中一个台阶上放置有太阳能电池（1），另一个台阶与装有测试探针的腔体盖（3）扣合成一体；测试探针（4）的一端与太阳能电池（1）的电极接触，另一端与测试机构（6）连接，由测试机构（6）检测太阳能电池的暗电阻。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池暗电阻的测试装置，其特征在于所述暗室的腔体盖（3）上开有安装测试探针（4）的通孔，该测试探针（4）与太阳能电池（1）的正负电极接触。

3.根据权利要求1所述的太阳能电池暗电阻的测试装置，其特征在于所述太阳能电池与暗室腔体的底面之间设有间隙。

4.根据权利要求1所述的太阳能电池暗电阻的测试装置，其特征在于所述暗室腔体内的阶梯形区域从下至上依次为镂空层（2-1）、放置层（2-2）以及嵌入层（2-3），形成两个台阶，位于下方的台阶为放置层（2-2），其上有太阳能电池（1）。

5.根据权利要求4所述的太阳能电池暗电阻的测试装置，其特征在于所述暗室的腔体盖（3）上设有嵌入台（3-2），腔体盖由嵌入台嵌紧在腔体的嵌入层（2-3）内，构成密封不透光的暗室。

6.根据权利要求4所述的太阳能电池暗电阻的测试装置，其特征在于所述暗室腔体内的放置层（2-2）设有取放太阳能电池（1）的凹槽（2-4）。

7.根据权利要求1所述的太阳能电池暗电阻的测试装置，其特征在于所述暗室腔体内设有可拆卸的镶件（2’），该镶件包括中心下凹区域和周边阶梯形区域，该阶梯形区域中放置太阳能电池的台阶的形状和尺寸大小可调。

8.根据权利要求7所述的太阳能电池暗电阻的测试装置，其特征在于所述腔体盖（3）上的嵌入台（3-2）是可拆卸的，该嵌入台（3-2）与暗室腔体内的镶件嵌紧配合。

9.根据权利要求8所述的太阳能电池暗电阻的测试装置，其特征在于所述测试探针（4）带有轴套（4-1），探针的一端位于腔体内，与太阳能电池的正负电极连接，另一端位于腔体盖外表面，与测试机构连接。

10.根据权利要求4所述的太阳能电池暗电阻的测试装置，其特征在于所述暗室腔体内的放置层（2-2）呈长方形、圆形、多边形或异形。