CN203054178U - 用于双面背接触太阳能电池片的性能测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于双面背接触太阳能电池片的性能测试装置，包括太阳模拟器、测试机构和计算机测试控制与处理系统；所述测试机构包括支撑平台、测试探针和测试电路；所述太阳模拟器设于支撑平台的上方；所述支撑平台为透明结构；所述支撑平台的下方设有第二太阳模拟器；测试探针设于支撑平台的一侧。本实用新型设计得到了一种用于双面背接触太阳能电池片的性能测试装置，通过对支撑平台的改进，在支撑平台的下方设置了第二太阳模拟器，以及将测试探针设于支撑平台的同一侧，可以测试双面背接触电池片两面同时受光时的电性能，且能够比较准确地表征双面背接触太阳能电池片的性能。

Description

用于双面背接触太阳能电池片的性能测试装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于双面背接触太阳能电池片的性能测试装置，是检测电池片的辅助测试装置，属于太阳能领域。

背景技术

常规的化石燃料日益消耗殆尽，在现有的可持续能源中，太阳能无疑是一种最清洁、最普遍和最有潜力的替代能源。目前，在所有的太阳能电池中，晶体硅太阳能电池是得到大范围商业推广的太阳能电池之一，这是由于硅材料在地壳中有着极为丰富的储量，同时硅太阳能电池相比其他类型的太阳能电池，有着优异的电学性能和机械性能。因此，晶体硅太阳电池在光伏领域占据着重要的地位。

由于单片晶体硅太阳能电池片的发电功率（尤其是输出电压）较低，因此对于太阳能电池组件而言，通常需要将若干片电池片串联在一起，从而获得较高的发电功率（包括较高的输出电压和电流）。封装在同一个组件内的各个单片电池片的性能要比较接近，否者会对组件的整体性能产生负面影响。因此，在封装前必须对单片电池片进行性能测试，以便按照电池性能分档，将同一档位的电池封装成组件。

常规的太阳能电池片的性能测试装置参见附图1所示，主要包括太阳模拟器1、测试机构和计算机测试控制与处理系统三大部分；其中，测试机构主要包括支撑平台2、测试探针3和测试电路。太阳能模拟器主要提供测试光源，此光源的光谱接近于大气质量AM1.5时的太阳光谱，辐照强度1000W/m²。测试机构是用来测试太阳能电池片在受到光辐照时的I-V特性。测试时，将太阳能电池片5放置在支撑平台上，电池片的受光面向上面向太阳能模拟器（即光源），测试机构的上下两组测试探针分别与电池片的正负极接触，用来测试光照射时电池片的性能。该性能测试装置适合测试带有铝背场的常规电池片。

另一方面，随着研发的深入，双面背接触太阳能电池（MWT太阳电池）受到了大家的广泛关注，其优点在于：(1) 由于其正面没有主栅线，减少了电池片的遮光，提高了电池片的转换效率；(2) 其正负电极的焊接位位于电池的同一面，因而在制作组件时，可以减少焊带对电池片的遮光影响，同时采用新的封装方式可以降低电池片的串联电阻，减小电池片的功率损失。

同样的，这类电池组件也需要对电池片进行性能测试。然而，目前还没有专门用于双面背接触太阳能电池片的性能测试装置，若采用上述常规的测试装置，则会存在如下问题：(1) 对于双面背接触太阳能电池来说，电池片不但可以接受前表面入射的光，同时可以接受从后表面入射的光，因此电池片两面都受光时的状态更能反映电池组件的实际性能；如果采用常规的测试装置测试时，由于其只有一个光源，而且金属材质的支撑平台是不透光的，因而只能测试电池片单面受光时的性能，即其测试结果不能完全反应出此类电池的性能；(2) 由于双面背接触太阳能电池片的正负电极位于电池的同一面，这就要求测试探针也要位于同一侧才能保证与电池片的电极具有良好的接触，而现有的性能测试装置的探针是分别设置于支撑平台的上下两面，显然无法使用。

发明内容

本实用新型目的是提供一种用于双面背接触太阳能电池片的性能测试装置。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于双面背接触太阳能电池片的性能测试装置，包括太阳模拟器、测试机构和计算机测试控制与处理系统；所述测试机构包括支撑平台、测试探针和测试电路；所述太阳模拟器设于支撑平台的上方；所述支撑平台为透明结构；所述支撑平台的下方设有第二太阳模拟器；测试探针设于支撑平台的一侧。

上文中，所述支撑平台为透明结构，即支撑平台可以采用透明材料制成，透明材料对300~1100 nm波长的光具有良好的透射率。

所述支撑平台上方的太阳模拟器可以稳定地提供1000W/m²辐照强度；支撑平台下方的第二太阳模拟器可以提供的辐照强度在0~1000W/m²范围内可调，并且可以与支撑平台上方的太阳模拟器同步或独立地工作。

本实用新型在支撑平台的下方设置了第二太阳模拟器，从而使待测电池片不但可以接受前表面入射的光，同时可以接受从后表面入射的光，电池片两面都受光时的状态更能反映电池的实际性能。

上述技术方案中，所述支撑平台上还设有标准参考电池片。用来校准太阳模拟器（即光源）的辐照强度。

上述技术方案中，所述标准参考电池为双面受光型电池片或两片单面受光型电池片。当采用两片单面受光型电池片时，两片电池片的受光面分别面向两个光源。

上述技术方案中，所述测试探针设于支撑平台的上方。此时，支撑平台可以具有或不具有真空吸附功能。

或者，所述测试探针设于支撑平台的下方，且所述支撑平台上设有真空吸附孔。真空吸附孔与抽真空装置连通，使支撑平台具有真空吸附功能，可以将电池片吸附在支撑平台上，便于测试探针与电池片形成良好的接触。测试时，将电池片带有焊接位（正负极）的一面朝下放在支撑平台上，探针穿过支撑平台上预设的开口与电池片相接触，即可进行测试。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有的优点是：

1、本实用新型设计得到了一种用于双面背接触太阳能电池片的性能测试装置，通过对支撑平台的改进，在支撑平台的下方设置了第二太阳模拟器，以及将测试探针设于支撑平台的同一侧，可以测试双面背接触电池片两面同时受光时的电性能，且能够比较准确地表征双面背接触太阳能电池片的性能。

2．本实用新型具有良好的兼容型，可以用来测试双面受光型背接触太阳能电池片和单面受光型背接触太阳能电池片。

3、本实用新型结构简单，便于制备，且具有良好的可操作性、实用性，适于推广应用。

附图说明

图1是背景技术中常规的太阳能电池片的性能测试装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一的结构示意图；

图3是本实用新型实施例二的结构示意图。

其中：1、太阳模拟器；2、支撑平台；3、测试探针；4、第二太阳模拟器；5、太阳能电池片；6、双面背接触太阳能电池片；7、标准参考电池片。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一

参见图2所示，一种用于双面背接触太阳能电池片的性能测试装置，包括太阳模拟器1、测试机构和计算机测试控制与处理系统；所述测试机构包括支撑平台2、测试探针3和测试电路；所述太阳模拟器1设于支撑平台2的上方；所述支撑平台为透明结构；所述支撑平台2的下方设有第二太阳模拟器4；测试探针3设于支撑平台的上方。

所述支撑平台上是一完整的平面，没有预留供测试探针进出的检测口。

双面背接触太阳能电池片6放置于支撑平台之上，且将其带有焊接位（正负极）的一面朝上放在支撑平台上。

所述支撑平台上还设有标准参考电池片7。所述标准参考电池为双面受光型电池片或两片单面受光型电池片。用来校准太阳模拟器（即光源）的辐照强度。

实施例二

参见图3所示，一种用于双面背接触太阳能电池片的性能测试装置，包括太阳模拟器1、测试机构和计算机测试控制与处理系统；所述测试机构包括支撑平台2、测试探针3和测试电路；所述太阳模拟器1设于支撑平台2的上方；所述支撑平台为透明结构；所述支撑平台2的下方设有第二太阳模拟器4；所述测试探针3设于支撑平台的下方，且所述支撑平台上设有真空吸附孔，真空吸附孔与抽真空装置连通，使支撑平台具有真空吸附功能，可以将电池片吸附在支撑平台上，便于测试探针与电池片形成良好的接触。

测试时，将双面背接触太阳能电池片6带有焊接位（正负极）的一面朝下放在支撑平台上，探针穿过支撑平台上预设的开口与电池片相接触，即可进行测试。

所述支撑平台上还设有标准参考电池片7。所述标准参考电池为双面受光型电池片或两片单面受光型电池片。用来校准太阳模拟器（即光源）的辐照强度。

Claims (5)

1.一种用于双面背接触太阳能电池片的性能测试装置，包括太阳模拟器(1)、测试机构和计算机测试控制与处理系统；所述测试机构包括支撑平台(2)、测试探针(3)和测试电路；所述太阳模拟器(1)设于支撑平台(2)的上方；其特征在于：所述支撑平台为透明结构；所述支撑平台(2)的下方设有第二太阳模拟器(4)；测试探针(3)设于支撑平台的一侧。

2.根据权利要求1所述的用于双面背接触太阳能电池片的性能测试装置，其特征在于：所述支撑平台上还设有标准参考电池片(7)。

3.根据权利要求2所述的用于双面背接触太阳能电池片的性能测试装置，其特征在于：所述标准参考电池为双面受光型电池片或两片单面受光型电池片。

4.根据权利要求1所述的用于双面背接触太阳能电池片的性能测试装置，其特征在于：所述测试探针(3)设于支撑平台的上方。

5.根据权利要求1所述的用于双面背接触太阳能电池片的性能测试装置，其特征在于：所述测试探针(3)设于支撑平台的下方，且所述支撑平台上设有真空吸附孔。

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