CN212721991U - 一种太阳能电池光谱响应测试平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能电池光谱响应测试平台，包括电池片测试台、层压件测试台和收集模块，电池片测试台包括金属载台、配合设置于金属载台旁侧的探针机构。层压件测试台包括沿横向方向相对设置在电池片测试台两侧的一对支撑台、控制支撑台上下移动的升降单元、用于电连接层压件正极的正极导通件和用于电连接层压件负极的负极导通件。层压件测试台被设置为，在升降单元的作用下，可使得支撑台在高于电池片测试台的测试位置和低于金属载台的避让位置之间移动。收集模块电性连接金属载台、探针机构、正极导通件和负极导通件。本实用新型能够可同时兼容电池片及层压件测试，即测试层压件时，无需对电池片测试平台做出任何改变。

Description

一种太阳能电池光谱响应测试平台

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池测试技术领域，特别是一种太阳能电池光谱响应测试平台。

背景技术

光谱响应表示不同波长的光照射在样品上，样品产生电子-空穴对的能力。太阳能电池的光谱响应是指不同波长的单色光照射太阳电池时，由于不同波长光子能量的不同和样品对不同波长的单色光的反射、透射、吸收系数的差异，以及由于复合和其他因素等造成太阳电池对光生载流子收集概率的不同，使太阳电池在辐照度条件相同的情况下，会产生不同的光生电流，这种电流与波长的光系就是光谱响应。

光谱响应是评价电池片效率的重要指标，可利用光谱响应检测技术分析电池体材料、制程优劣，找出提高效率的关键因素。同时光谱响应也有效的应用于电池片到层压件(CTM)效率损失分析，即分别测试电池片及此电池做成的单片层压件的光谱响应后，通过计算即可进行CTM损失分析。

光谱响应测试平台的电池片信号收集方式是，将电池片放置在电池片测试台上，使电池片背面与金属载台形成电性连接，电池片正面栅线与探针机构形成电性连接然后将探针机构和金属载台连接至收集模块进行收集。而现有技术层压件则(仅含有一片电池的层压件)借用电池片测试台，其信号收集方式为收集模块单独引出用于收集层压件测试信号的正、负极导通件分别与单片层压件正、负极焊带连接，形成短路回路。

在现有技术中在测试层压件的过程中在安装层压件的过程中由于探针机构的存在会对层压件的放置产生影响，因此需要将探针机构进行挪移，挪移过程较为繁琐，且在挪移过程中容易触碰探针机构的探针头，导致探针头变形，此外频繁挪移也容易导致探针头对电池片的测试，同时影响工作效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种太阳能电池光谱响应测试平台，以解决现有技术中的不足，它能够可同时兼容电池片及层压件测试，即测试层压件时，无需对电池片测试平台做出任何改变。避免了在金属载台上放置层压件时需要对探针机构进行挪移带来的繁琐以及在金属载台上放置层压件造成的倾斜的问题。

本实用新型提供了一种太阳能电池光谱响应测试平台，包括：

电池片测试台，包括金属载台、配合设置于金属载台旁侧的探针机构；

层压件测试台，具有沿横向方向相对设置在所述电池片测试台两侧的一对支撑台、控制所述支撑台上下移动的升降单元、用于电连接层压件正极的正极导通件和用于电连接层压件负极的负极导通件；所述层压件测试台被设置为，在所述升降单元的作用下，可使得所述支撑台在高于电池片测试台的测试位置和低于金属载台的避让位置之间移动；

收集模块，电性连接金属载台、探针机构、正极导通件和负极导通件。

进一步的，所述支撑台包括用于支撑层压件的底支撑件和设置在所述底支撑件上以对层压件进行侧向限位的限位件。

进一步的，所述限位件沿横向方向上可调节设置在所述底支撑件上。

进一步的，所述底支撑件和所述限位件均呈板状，所述限位件沿横向方向滑动设置在底支撑件上，所述支撑台上还具有锁紧定位所述限位件的锁紧件。

进一步的，所述限位件上设置有沿横向方向延伸设置的腰型孔，所述锁紧件的第一端穿设所述腰型孔并与所述底支撑件螺纹连接，所述锁紧件的第二端具有用于与所述锁紧件相抵接的抵接部。

进一步的，所述正极导通件和所述负极导通件固定在同一所述支撑台上或所述正极导通件和所述负极导通件分别固定两个所述支撑台上。

进一步的，所述正极导通件和所述负极导通件均具有金属夹头和连接金属夹头与所述收集模块的连接线缆，部分所述连接线缆固定安装在所述支撑台上。

进一步的，所述层压件测试台上还具有激光器，且在所述支撑台位于测试位置时，所述激光器发出的光束穿设所述层压件测试台的中心。

进一步的，所述探针机构沿所述金属载台的相对两侧设置，且每一侧上设置有多个所述探针机构。

进一步的，所述探针机构具有探针底座、沿探针底座向靠近或远离所述金属载台方向滑动的探针头和锁紧固定所述探针头的探针锁紧件。

与现有技术相比，本实用新型将电池片测试台和层压件测试台集成设置在一个系统内可同时兼容电池片及层压件测试，即测试层压件时，无需对电池片测试平台做出任何改变。避免了在金属载台上放置层压件时需要对探针机构进行挪移带来的繁琐以及在金属载台上放置层压件造成的倾斜的问题。保证了层压件在测试过程中的水平放置，使氙灯光束垂直照射在层压件样品上，有利于测试准确性。

附图说明

图1是本实用新型实施例公开的太阳能电池光谱响应测试平台在对层压件进行测试时的结构示意图；

图2是本实用新型实施例公开的太阳能电池光谱响应测试平台在对层压件进行测试时的后视图；

图3是本实用新型实施例公开的太阳能电池光谱响应测试平台在对层压件进行测试时的俯视图；

图4是本实用新型实施例公开的太阳能电池光谱响应测试平台在对电池片进行测试时的结构示意图；

图5是本实用新型实施例公开的太阳能电池光谱响应测试平台在对电池片进行测试时的左示图；

图6是本实用新型实施例公开的太阳能电池光谱响应测试平台在对电池片进行测试时的后视图；

图7是本实用新型实施例公开的太阳能电池光谱响应测试平台在对电池片进行测试时的俯视图；

图8是本实用新型实施例公开的太阳能电池光谱响应测试平台中层压件测试台的结构示意图；

图9是本实用新型实施例公开的太阳能电池光谱响应测试平台中支撑台的结构示意图；

附图标记说明：1-电池片测试台，11-金属载台，12-探针机构，121-探针底座，122-探针头，123-探针锁紧件，2-层压件测试台，21-支撑台，210-腰型孔，211-底支撑件，212-限位件，213-锁紧件，2131-抵接部，22-升降单元， 221-气缸，222-液压控制器，23-正极导通件，231-金属夹头，232-连接线缆， 24-负极导通件，25-激光器支撑架，100-电池片，200-层压件。

具体实施方式

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

本实用新型的实施例：如图1-9所示，公开了一种太阳能电池光谱响应测试平台，该平台能够对单个的电池片的光谱响应进行测试，同时也能够对层压件的光谱响应进行测试。

太阳能光谱响应测试平台包括电池片测试台1和层压件测试台2，其中电池片测试台1为现有技术中常用的测试台，如图4-7所示，具体包括金属载台 11、配合设置于金属载台11旁侧的探针机构12和收集模块，收集模块分别电性连接金属载台11和探针机构12。

在电池片进行光谱响应测试时将电池片100放置在金属载台11上，金属载台11为与电池片100相适配的金属板，金属载台11设置成板状以对电池片起到支撑作用。同时将金属载台11设置成金属以方便实现电流的导通。进一步的，为了方便实现电池片100的定位在金属载台1的边缘设置有定位突起。

在电池片100放置到位后，需要将金属载台11与电池片100的背板电极电性连接。同时将探针机构12与电池片100的正面的主栅线电性连接。在进行测试的时候将探针机构12连接至收集模块的正极，将金属载台11连接至收集模块的负极，然后在电池片100的正上方通过不同波长的光照射以测试电池片产生的电流情况，该电流传递至收集模块以进行分析可以得到电流与不同波长的光系也就是光谱响应。

此外光谱响应也有效的应用于电池片到层压件(CTM)效率损失分析，即分别测试电池片及此电池做成的单片层压件的光谱响应后，通过计算即可进行CTM损失分析。因此为了实现电池片到层压件(CTM)效率损失分析需要对层压件的光谱响应进行测试。在现有技术中一般直接在电池片测试台1上直接进行测试。将层压件放置在金属载台11上，然后通过正极导通件23电性连接层压件正极的回流条，通过负极导通件24电性连接层压件负极的回流条，然后将正极导通件23连接至收集模块的正极将负极导通件24连接至收集模块的负极，收集模块用于收集层压件200在不同波长的光照下产生的电流的信息以得到层压件的光谱响应。

在现有技术中在测试层压件的过程中在安装层压件的过程中由于探针机构12的存在会对层压件的放置产生影响，因此需要将探针机构12进行挪移，挪移过程较为繁琐，且在挪移过程中容易触碰探针机构12的探针头121，导致探针头121变形，此外频繁挪移也容易导致探针头对电池片的测试，同时影响工作效率。

另外由于金属载台11上设置有定位突起，由于定位突起的存在容易造成层压件在放置后产生倾斜从而影响测试结果的准确性。

因此为了解决上述技术问题，在本实施例中电池片测试台1的旁侧还设置了层压件测试台2。如图1-5所示，层压件测试台2具有上下移动的支撑台21，在需要对层压件200进行测试的时候将支撑台21上升至电池片测试台1之上以用于放置层压件，在需要对单个的电池片100进行测试的时候将支撑台21 下降到金属载台11之下以避免层压件测试台2对电池片100测试过程的影响。

上述结构的设置将电池片测试台1和层压件测试台2集成设置在一个系统内可同时兼容电池片及层压件测试，即测试层压件时，无需对电池片测试平台做出任何改变。避免了在金属载台11上放置层压件时需要对探针机构12进行挪移带来的繁琐以及在金属载台11上放置层压件造成的倾斜的问题。保证了层压件200在测试过程中的水平放置，使氙灯光束垂直照射在层压件200样品上，有利于测试准确性。

如图8-9所示，具体的，层压件测试台2具有沿横向方向相对设置在所述电池片测试台1两侧的一对支撑台21、控制所述支撑台21上下移动的升降单元22、用于电连接层压件正极的正极导通件23和用于电连接层压件负极的负极导通件24。正极导通件23和负极导通件24分别电性连接至收集模块。一对支撑台21相对设置在电池片测试台1的两侧，两个支撑台21分别用于支撑层压件200的相对的两端，通过支撑台21能够方便的实现对层压件200的支撑。

所述层压件测试台2被设置为在所述升降单元22的作用下，可使得所述支撑台21在高于电池片测试台1的测试位置和低于金属载台11的避让位置之间移动。在测试位置的时候支撑台21上用于支撑放置层压件200然后将正极导通件23和负极导通件24分别连接在层压件200的正极和负极以实现对层压件的测试。在避让位置的时候支撑台21在升降单元22的作用下下降到金属载台11的下侧，以避免在电池片100进行测试时影响电池片100的安装固定。

具体的，所述支撑台21包括用于支撑层压件的底支撑件211和设置在所述底支撑件211上以对层压件200进行侧向限位的限位件212。通过限位件212 的设置能够方便快速的实现对层压件的定位。

进一步的，如图9所示，为了能够对多种尺寸的层压件都使用，在本实施例中所述限位件212沿横向方向上可调节设置在所述底支撑件211上。具体的，所述底支撑件211和所述限位件212均呈板状，所述限位件212沿横向方向滑动设置在底支撑件211上，所述支撑台21上还具有锁紧定位所述限位件212 的锁紧件213。

所述限位件212上设置有沿横向方向延伸设置的腰型孔210，所述锁紧件 213的第一端穿设所述腰型孔210并与所述底支撑件211螺纹连接，所述锁紧件213与所述腰型孔210滑动配合，所述锁紧件213的第二端具有用于与所述锁紧件213相抵接的抵接部2131。

通过调整限位件212的位置以对不同尺寸的层压件进行定位，从而使该测试台能够使用多种尺寸的层压件。

如图8-9所示，在本实施例中，所述正极导通件23和所述负极导通件24 固定在同一所述支撑台21上或所述正极导通件23和所述负极导通件24分别固定两个所述支撑台21上。

所述正极导通件23和所述负极导通件24均具有金属夹头231和连接金属夹头231与所述收集模块的连接线缆232，部分所述连接线缆232固定安装在所述支撑台21上。

连接线缆232一般长度约1.5m，在现有技术中由于无法定位在金属载台 11上，因此一般将正极导通件23和负极导通件24自由放置，在测试过程中夹紧在相应的焊带上，由于正极导通件23和负极导通件24均有较长的连接线缆232，连接线缆232在测试过程中基本处于悬空状态，这样很容易造成金属夹头231与焊带的滑脱从而影响测试结果的准确性。本实用新型实施例将用于收集层压件200测试信号的连接线缆232集成于放置层压件200的支撑台21 上能够避免连接线缆232的悬空，从而影响焊带与导通件的接触，提高测试准确性。

在现有技术中对层压件200进行测试时，需要人员肉眼观察判断层压件 200是否被氙灯光斑完全覆盖，也就是保证层压件200放置位置准确。测试前放置样品时，由于氙灯光较弱，在外界日光灯影响下，人员较难分辨氙灯光斑位置，因此很难进行观察，容易造成层压件200安放存在偏移从而影响测试结果的准确性。

进一步的，为了解决上述技术问题，在本实施例中所述层压件测试台2 上还具有激光器，且在所述支撑台21位于测试位置时，所述激光器发出的光束穿设所述层压件测试台2的中心。激光器固定在电池片测试台1边缘的中心位置，如图4所示，电池片测试台1边缘的中心位置设置有激光器支撑架25，激光器安装固定在激光器支撑架25上，其高度与层压件200放置在支撑台21 上后层压件200的高度一致，其目的是使激光器发出的光束横穿层压件200 的中心位置，层压件200放置在测试台上时可参考激光光束位置有效判定层压件200是否放置有偏移。采用激光光亮较为明显，便于观察层压件200所在位置，确保层压件有效区在氙灯照射范围内提高了测试的准确性。

在本实施例中所述升降单元22包括气缸221和控制所述气缸221伸缩的液压控制器222，所述气缸221具有与所述支撑台21连接固定的气缸推杆，且每一所述支撑台21至少通过一个所述气缸221控制，所有所述气缸221均由同一液压控制器222操控。通过同一液压控制器222进行操控能够实现保证气缸221升降的同步性。

在本实施例中为了提高电池片测试过程中的准确性，所述探针机构12沿所述金属载台11的相对两侧设置，且每一侧上设置有多个所述探针机构12。探针机构12在主栅线的两侧分别收集电流能够减少电流的损耗，从而提高测试的准确性。

如图4-5所示，在本实施例中为了方便实现探针机构12的挪移以及方便实现探针机构12与主栅线的连接所述探针机构12具有探针底座121、沿探针底座121向靠近或远离所述金属载台11方向滑动的探针头122和锁紧固定所述探针头122的探针锁紧件123。在需要挪移探针机构12的时候只需要将探针头122收缩入探针底座121即可，同时在探针机构12与电池片的主栅线电性连接的过程中也只需要调整探针头122在探针底座121内的长度即可，方便的实现了调整。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种太阳能电池光谱响应测试平台，其特征在于，包括：

电池片测试台，包括金属载台、配合设置于金属载台旁侧的探针机构；

层压件测试台，具有沿横向方向相对设置在所述电池片测试台两侧的一对支撑台、控制所述支撑台上下移动的升降单元、用于电连接层压件正极的正极导通件和用于电连接层压件负极的负极导通件；所述层压件测试台被设置为，在所述升降单元的作用下，可使得所述支撑台在高于电池片测试台的测试位置和低于金属载台的避让位置之间移动；

收集模块，电性连接金属载台、探针机构、正极导通件和负极导通件。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池光谱响应测试平台，其特征在于：所述支撑台包括用于支撑层压件的底支撑件和设置在所述底支撑件上以对层压件进行侧向限位的限位件。

3.根据权利要求2所述的太阳能电池光谱响应测试平台，其特征在于：所述限位件沿横向方向上可调节设置在所述底支撑件上。

4.根据权利要求3所述的太阳能电池光谱响应测试平台，其特征在于：所述底支撑件和所述限位件均呈板状，所述限位件沿横向方向滑动设置在底支撑件上，所述支撑台上还具有锁紧定位所述限位件的锁紧件。

5.根据权利要求4所述的太阳能电池光谱响应测试平台，其特征在于：所述限位件上设置有沿横向方向延伸设置的腰型孔，所述锁紧件的第一端穿设所述腰型孔并与所述底支撑件螺纹连接，所述锁紧件的第二端具有用于与所述锁紧件相抵接的抵接部。

6.根据权利要求1所述的太阳能电池光谱响应测试平台，其特征在于：所述正极导通件和所述负极导通件固定在同一所述支撑台上或所述正极导通件和所述负极导通件分别固定两个所述支撑台上。

7.根据权利要求6所述的太阳能电池光谱响应测试平台，其特征在于：所述正极导通件和所述负极导通件均具有金属夹头和连接金属夹头与所述收集模块的连接线缆，部分所述连接线缆固定安装在所述支撑台上。

8.根据权利要求1所述的太阳能电池光谱响应测试平台，其特征在于：所述层压件测试台上还具有激光器，且在所述支撑台位于测试位置时，所述激光器发出的光束穿设所述层压件测试台的中心。

9.根据权利要求1所述的太阳能电池光谱响应测试平台，其特征在于：所述探针机构沿所述金属载台的相对两侧设置，且每一侧上设置有多个所述探针机构。

10.根据权利要求1所述的太阳能电池光谱响应测试平台，其特征在于：所述探针机构具有探针底座、沿探针底座向靠近或远离所述金属载台方向滑动的探针头和锁紧固定所述探针头的探针锁紧件。

Images