CN203399057U - 一种全背接触太阳能电池测试台 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种全背接触太阳能电池测试台，包括测试台本体、测试探针以及吸附组件，其中所述测试探针：穿设于所述测试台本体的上下表面，所述测试探针挤压所述电池板背面并从所述电池板背面测量所述电池板的电特性；吸附组件：其嵌设于所述测试台本体内，与所述太阳能电池板接触并吸附所述电池板背面；所述吸附组件对所述电池板背面的吸附力大于所述测试探针对所述电池板的挤压力。本实用新型提供的测试台本体镶嵌了橡胶真空吸盘，同时采用绝缘的台面，既能把背接触电池平整地吸附在上面，同时它也能够把电池片的热量传递到其下面的温度控制单元。

Description

一种全背接触太阳能电池测试台

技术领域

本实用新型涉及全背太阳能电池领域，特别是一种全背接触太阳能电池测试台。

背景技术

太阳能电池是一种半导体装置/结构，把光能转化为电能；一个单片6寸的多晶太阳能电池能够产生大约8至9安培的电流，0.5V的工作电压， 4W的功率。测量电压/电流的探针和电池片之间有接触电阻。当8至9安培的电流流经探针时，就会产生接触电压。这个接触电压的大小和稳定性都会影响电池片转换效率的测量精度。

如图1所示为现有技术提供的测试台，其包括弹簧探针条11、常规电池片12、镀金测试同伴13以及温度控制单元14。现有技术提供的太阳能电池板测试台在测量正负电极都在背面的全背接触太阳能电池时，必须把所有带有弹簧的探针放在电池片的下面。通常用玻璃把电池片压在探针上，太阳光从上穿过玻璃，然后照在电池片的上表面。这样做的缺点是：玻璃会把一部分光给反射掉，实际到达电池片表面的光强达不到预想设定的数值，这就影响了测量的准确性。

另一个技术问题是：背接触电池的测试探针头大小一般为??1mm，弹簧的顶力有50g -150g； 所以电池片在探针接触点的受力非常大，这样探针接触点很容易被测试探针顶起损坏；所以必须把电池片牢牢地吸附在测试台面上，使电池板没有丝毫往上突的变形。

第三个技术问题是：因为电池的正负栅线都在背面，当它放在传统的温控镀金铜板上时，正负栅线会被镀金铜板短路。如果测试台采用电绝缘的材质制作，它的导热性能就差。

实用新型内容

本实用新型提供了一种全背接触太阳能电池测试台，其包括测试台本体、测试探针以及吸附组件，其中

    所述测试探针：穿设于所述测试台本体的上下表面，所述测试探针挤压所述电池板背面并从所述电池板背面测量所述电池板的电特性；

吸附组件：嵌设于所述测试台本体内，与所述太阳能电池板接触并吸附所述电池板背面；

所述吸附组件对所述电池板背面的吸附力大于所述测试探针对所述电池板的挤压力。

较佳地，所述测试台本体为导热材质，所述测试台本体的台面覆有电绝缘材料。

较佳地，所述测试台本体采用铝合金材质，所述台面经过氧化处理后形成绝缘氧化层。

较佳地，所述测试探针具有一上下移动的行程。     较佳地，所述测试探针初始位置低于所述测试台的台面，所述测试探针通过气动或机械动力进行移动。

较佳地，所述测试探针位置固定不变。

较佳地，所述测试探针为弹簧探针，其用于从电池板背部完成对电池板电流与电压的测量。

较佳地，所述测试探针为同轴kelvin弹簧探针或常规弹簧探针。

较佳地，所述吸附组件包括真空吸盘与真空气管，所述真空气管抽取真空气管与真空吸盘内的空气形成负压完成对所述太阳能电池板背面的吸附。

较佳地，还包括温度控制单元，所述温度控制单元与所述测试台本体连接并对所述测试台本体进行温度调节。

较佳地，所述温度控制单元包括Peltier半导体温控装置。

较佳地，所述太阳能电池板为IBC背接触硅太阳能电池、EWT背接触硅太阳能电池或MWT背接触硅太阳能电池。

本实用新型提供的测试台本体镶嵌了橡胶真空吸盘，同时采用绝缘的台面，既能把背接触电池平整地吸附在上面，同时它也能够把电池片的热量传递到其下面的温度控制单元。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

    图1为现有技术提供的太阳能电池测试台结构示意图；

图2为本实用新型实施例二提供的太阳能电池测试台结构示意图；

图3为本实用新型实施例二提供的同轴kelvin弹簧探针结构示意图；

图4为本实用新型实施例二提供的常规弹簧探针结构示意图；

图5为本实用新型实施例二提供的真空吸盘分布示意图；

图6为本实用新型实施例二提供的另一真空吸盘分布示意图。

具体实施例

实施例一

本实用新型实施例提供了一种全背接触太阳能电池测试台，其包括测试台本体、测试探针以及吸附组件，其中

    所述测试探针：其穿设于所述测试台本体的上下表面，所述测试探针挤压所述电池板背面并从所述电池板背面测量所述电池板的电特性；

吸附组件：其嵌设于所述测试台本体内，与所述太阳能电池板接触并吸附所述电池板背面；

所述吸附组件对所述电池板背面的吸附力大于所述测试探针对所述电池板的挤压力。

本实施例可以用于全背接触太阳能电池，这里全背接触太阳能电池包括IBC背接触电池、EWT背接触电池以及 MWT背接触电池。当然本实用新型也可以用于其它形式的太阳能电池，本实用新型仅举例说明，本实施例并不限定本实用新型的使用范围；

本例中全背接触太阳能电池：是指把传统太阳能电池的表面栅状电极移到背面，从而扩大照光面积。所以电流和电压的测量点都在电池片的背面。依据采用技术的不同，全背接触太阳能电池又可分为：

    IBC背接触电池：是Interdigitated Back Contact硅太阳能电池的简称。它是由Sunpower公司最早开发的高效太阳能电池，其特点是正面无栅状电极，正负极交叉排列在背后。电流和电压的测量点都在电池片的背面；

    EWT背接触电池：是Emitter Wrap Through硅太阳能电池的简称。也可称之为发射极电极绕通太阳能电池。这种电池将金属电极栅线完全转移到了电池的背面，使正负电极的主栅分布在电池背面的两侧；

    MWT背接触电池：是Metalization Wrap Through硅太阳能电池的简称。也可称之为金属电极绕通太阳能电池。MWT电池将电池正面收集的电子通过孔洞中的金属转移至电池背面。它不再需要在电池正面制作栅状电极，因此电池表面就有更大面积来收集光子并将其转化为电能。

    实施例二

如图2所示，本实施例中，太阳能电池片采用的是全背接触硅电池片1，测试探针采用的是同轴kelvin弹簧探针2，吸附组件包括橡胶真空吸盘3与真空气管4，测试台本体5为台面绝缘但具有良好导热功能的测试台，温度控制单元6用于调节测试台本体5的温度。

本实施例采用的同轴Kelvin弹簧探针，其中心探针31是测量电压，外围探针32用来测量电流。本实施例也可以采用常规弹簧探针，该常规弹簧探针采用二根探头并在一起，一根用来测量电压，另一根测量电流。本实用新型并不对弹簧探针进行限定，可以同时测量电流和电压的弹簧探针均可用于本实用新型中。

本实施例提供的同轴kelvin弹簧探针2具有一上下移动的行程，本实施例中，同轴kelvin弹簧探针2高度超过测试台本体的台面的范围为1mm-3mm，当然这一范围可以根据具体需要进行调节，本实施例仅举例说明。通过对该高度范围进行调节改变同轴kelvin弹簧探针2对全背接触硅电池片1的挤压力，以使同轴kelvin弹簧探针2达到最小的接触电阻。

    本实施例提供的同轴kelvin弹簧探针2的初始位置低于测试台本体5的台面，同轴kelvin弹簧探针2通过气动、人力或其它机械动力进行移动，使同轴kelvin弹簧探针2高出台面并顶住全背接触硅电池片1的测试点；当然本实用新型提供的同轴kelvin弹簧探针2的位置也可以固定不变。本实用新型并不对测试探针的位置进行限定，本实施例仅举例说明。本实施例中，测试台本体的台面为图中测试台本体的上表面，即与电池片相对的表面。

本实施例采用采用同轴Kelvin弹簧探针，它的电流探针和电池片接触面是园圈，接触电阻小；电压探针的接触面是园圈中心的针，接触面积小。其适应于焊接点小的背接触太阳能电池。也可以提高背接触电池的接触可靠性。

    如图5所示，本实施例提供的橡胶真空吸盘3的分布是围在同轴kelvin弹簧探针2的周边，特别是在电池片边缘的探针周边。橡胶真空吸盘的位置也必须靠近电池片边缘；

如图6所示，是另一种橡胶真空吸盘的分布示意图，全背接触硅电池片1的接触点较多，探针采用的是常规弹簧探针；

本实施例依据所用同轴kelvin弹簧探针的数量，往上顶的力可以高达2Kg；当然根据电池片的大小可以设置不同数量的弹簧探针，达到的上顶的力度也会不同，本实施例仅为本实用新型的一较佳实施方式。

    本实施例提供的吸附组件包括真空吸盘3与真空气管4，通过真空气管3抽取真空气管3与真空吸盘4内的空气形成负压完成对所述太阳能电池板背面的吸附。本实施例采用的真空吸盘3为橡胶真空吸盘，本实施例提供的橡胶真空吸盘规格为：特别设计的橡胶吸盘大小：??6mm 至??12mm，吸盘嘴唇厚度0.5mm - 1mm。 橡胶真空吸嘴的材质包括丁腈橡胶，或者氟硅橡胶，硬度在肖氏A45 –A65。使用温度范围(℃)：-20°C 至 +110°C。

本实施例还包括温度控制单元6，温度控制单元6与测试台本体5连接并对测试台本体5进行温度调节，本实施例采用的温度控制单元6为Peltier半导体温控装置，其能够快速地调节测试台的温度，从而对吸附在它上面的电池片的温度进行调节。当然，本实用新型提供的温度控制单元6也可以采用其它类型的温控装置，本实施例仅具一温度控制单元6的较佳实施方式，本实施例并不限定本实用新型的温度控制单元6。

本实施例提供的绝缘但是具有良好导热功能的测试台本体5可以采用的常用材质是铝合金，其表面经过氧化处理，形成电绝缘层，即测试台本体5的台面进行氧化处理形成电绝缘层。当然本实用新型提供的测试台本体5也可以采用其他导热材料制成，同时本实用新型对其台面的绝缘层的形成方式也不做限定。本实施例仅为本实用新型的一较佳实施方式。

    本实施例提供的太阳能电池台在测量背接触太阳能电池片时，模拟太阳光从电池片正上方照在它的上表面，带有弹簧的探针从电池的背面接触，完成电压和电流测量，每个弹簧探针触点的力必须间于50g至150g；

    本实施例在电池片的正面没有东西压住的情况下，实现带有弹簧的探针从电池的背面顶住电池，进行电压和电流测量，同时能够实现对电池片温度的控制。

本实用新型提供的测试台本体镶嵌了橡胶真空吸盘，同时采用绝缘的台面，既能把背接触电池平整地吸附在上面，同时它也能够把电池片的热量传递到其下面的温度控制单元。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (12)

1.一种全背接触太阳能电池测试台，其特征在于，包括测试台本体、测试探针以及吸附组件，其中

    所述测试探针：穿设于所述测试台本体的上下表面，所述测试探针挤压所述电池板背面并从所述电池板背面测量所述电池板的电特性；

吸附组件：嵌设于所述测试台本体内，与所述太阳能电池板接触并吸附所述电池板背面；

所述吸附组件对所述电池板背面的吸附力大于所述测试探针对所述电池板的挤压力。

2.如权利要求1所述的全背接触太阳能电池测试台，其特征在于，所述测试台本体为导热材质，所述测试台本体的台面覆有电绝缘材料。

3.如权利要求2所述的全背接触太阳能电池测试台，其特征在于，所述测试台本体采用铝合金材质，所述台面经过氧化处理后形成绝缘氧化层。

4.如权利要求1所述的全背接触太阳能电池测试台，其特征在于，所述测试探针具有一上下移动的行程。

5.    如权利要求4所述的全背接触太阳能电池测试台，其特征在于，所述测试探针初始位置低于所述测试台的台面，所述测试探针通过气动或机械动力进行移动。

6.    如权利要求1所述的全背接触太阳能电池测试台，其特征在于，所述测试探针位置固定不变。

7.如权利要求1所述的全背接触太阳能电池测试台，其特征在于，所述测试探针为弹簧探针，其用于从电池板背部完成对电池板电流与电压的测量。

8.如权利要求1所述的全背接触太阳能电池测试台，其特征在于，所述测试探针为同轴kelvin弹簧探针或常规弹簧探针。

9.    如权利要求1所述的全背接触太阳能电池测试台，其特征在于，所述吸附组件包括真空吸盘与真空气管，所述真空气管抽取真空气管与真空吸盘内的空气形成负压完成对所述太阳能电池板背面的吸附。

10.如权利要求1-9任一项所述的全背接触太阳能电池测试台，其特征在于，还包括温度控制单元，所述温度控制单元与所述测试台本体连接并对所述测试台本体进行温度调节。

11.如权利要求10所述的全背接触太阳能电池测试台，其特征在于，所述温度控制单元包括Peltier半导体温控装置。

12.如权利要求1所述的全背接触太阳能电池测试台，其特征在于，所述太阳能电池板为IBC背接触硅太阳能电池、EWT背接触硅太阳能电池或MWT背接触硅太阳能电池。

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