KR20110023588A

KR20110023588A - Inspection apparatus of deterioration phenomena of solar cell

Info

Publication number: KR20110023588A
Application number: KR1020090081559A
Authority: KR
Inventors: 김영욱
Original assignee: 미리넷솔라 주식회사
Priority date: 2009-08-31
Filing date: 2009-08-31
Publication date: 2011-03-08

Abstract

PURPOSE: A device for inspecting the degradation of a solar cell is provided to obtain the same image by measuring heat distribution at the same position. CONSTITUTION: A solar cell(52) is received in a holder(58). A contact jig moves on the holder. A power source(65) is connected to the contact jig and the holder. A thermal image camera(70) measures heat from the solar cell. A computer(72) is connected to the thermal image camera.

Description

Inspection Apparatus for Deterioration of Photovoltaic Cells {Inspection Apparatus of Deterioration phenomena of Solar Cell}

본 발명은 태양광전지의 열화현상 검사장치에 관한 것으로서, 보다 상세히는 접촉식 지그를 사용한 태양광전지의 열화현상 검사장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for inspecting deterioration of a solar cell, and more particularly, to an apparatus for inspecting deterioration of a solar cell using a contact jig.

일반적으로 태양광전지의 특성 평가 항목에는 개방전압, 단락전류, 곡선인자, 변환효율이 있다. 이는 태양광전지의 전기 생산에 해당하는 실질적인 항목으로서 태양광전지의 내구성에 대한 평가는 아니다. 통상적으로 위의 4개 항목들이 가장 중요하나, 모듈 업체에서는 태양광전지의 역방향 바이어스하에서의 전기적 특성을 관리하고 있다. 그 이유는 태양광모듈 제조시 태양광전지의 설치오류나 모듈 설치 후 그림자가 모듈 일부에 생기면, 상기에서 언급한 두 분에서 열화현상이 발생하게 된다. 이는 모듈의 출력을 감소시키며 온도 상승으로 인한 EVA 시트 및 리본의 산화 현상을 발생시킬 수 있다. 이러한 현상은 역방향 바이어스 하에서 역방향 전압이 발생하게 되고 역방향 전류가 국소부위에서 급격하게 증가하여 나타나게 된 다. 일반적으로 태양광전지 생산 업체에서도 역방향 바이어스 하에서 태양광전지의 전기적 특성을 관리하나, 실질적으로 열화 현상을 관찰하는 것은 아니다. 또한 열화현상의 관찰은 도 1 과 같이, 태양광전지(12)의 상부에 리본(16)을 하부에도 리본(17)을 설치하여 납땜하고 리본에는 전원(14)을 연결하여 역전압을 가한다. 이 때 태양광전지(12)로부터 발생되는 열을 열화상 카메라(20)로 측정하게 된다.In general, the characteristics evaluation items of photovoltaic cells include open voltage, short circuit current, curve factor, and conversion efficiency. This is a practical item corresponding to electricity production of photovoltaic cells and is not an evaluation of the durability of photovoltaic cells. Typically, the above four items are the most important, but the module maker manages the electrical characteristics under the reverse bias of the solar cell. The reason for this is that if the installation error of the photovoltaic cell during the manufacturing of the solar module or the shadow of the module after the module installation, the degradation occurs in the above-mentioned two. This reduces the output of the module and can cause oxidation of EVA sheets and ribbons due to temperature rise. This phenomenon occurs when the reverse voltage is generated under the reverse bias and the reverse current is rapidly increased at the local site. In general, photovoltaic cell manufacturers manage the electrical characteristics of photovoltaic cells under reverse bias, but they do not actually observe degradation. In addition, the observation of the degradation phenomenon, as shown in FIG. At this time, the heat generated from the photovoltaic cell 12 is measured by the thermal imaging camera 20.

이와같이 전원(14)과 연결하기 위해서 태양광전지(12)의 전후면에 리본(16, 17)을 부착하게 되는데, 리본(16, 17) 부착시 태양광전지(12) 내부에 국소적으로 깨짐 현상이 발생하게 되고 이는 열화현상의 원인이 될 수 있어 태양광전지 PN 접합 특성을 정확하게 분석하기 어렵다. 또한 리본(16, 17)과 접촉된 면적에 따라 태양관전지(12)내의 열 분포의 차이가 나타나게 되는 문제점이 있다. In this way, the ribbons 16 and 17 are attached to the front and rear surfaces of the photovoltaic cell 12 in order to connect with the power source 14. When the ribbons 16 and 17 are attached, the local breakage phenomenon occurs in the photovoltaic cell 12. This may cause degradation and it is difficult to accurately analyze the solar cell PN junction characteristics. In addition, there is a problem that the difference in heat distribution in the solar tube cell 12 appears depending on the area in contact with the ribbon (16, 17).

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 태양광전지의 열화현상 측정용 시료를 준비하면서 발생하게 되는 깨짐 현상과 리본과의 접촉 면적에 따른 측정의 부정확성을 개선하고자, 태양광전지와 접촉식이나 태양광전지의 특성에 변화가 없는 열화현상을 측정하는 태양광전지의 열화현상 검사장치를 제공하는데 있다.The present invention is to overcome the above-mentioned conventional problems, an object of the present invention to improve the inaccuracy of the measurement according to the cracking phenomenon and the contact area with the ribbon that occurs while preparing a sample for measuring the degradation phenomenon of the solar cell, An object of the present invention is to provide an apparatus for inspecting degradation of a photovoltaic cell, which measures degradation of the photovoltaic cell without any change in contact or photovoltaic cell characteristics.

본 발명에 따른 태양광전지의 열화현상 검사장치의 일예로서,As an example of an apparatus for inspecting degradation of a solar cell according to the present invention,

태양광전지가 안착되며 전원이 연결된 거치대와,A cradle with a solar cell seated and connected to a power source,

상기 거치대 상에서 상하강 이동 가능하며 태양광전지와 접촉가능한 접촉식 지그와,A contact jig that is movable up and down on the cradle and is in contact with the solar cell;

상기 접촉식 지그와 거치대측에 연결되는 전원과,A power source connected to the contact jig and the cradle side;

태양광전지로부터 발생되는 열을 측정하는 열화상 카메라, 및A thermal imaging camera for measuring heat generated from a solar cell, and

상기 열화상 카메라와 연결된 컴퓨터A computer connected to the thermal imaging camera

로 구성된다.It consists of.

상기 컴퓨터는 실시간으로 열화상 이미지를 구현하는 디스플레이 수단 및 저장 수단이 포함된다.The computer includes display means and storage means for implementing a thermal image in real time.

본 발명에 따른 태양광전지의 열화현상 검사장치는 종래와 같이 태양광전지의 전기적 특성을 측정하기 위해서 앞뒤 전극에 리본의 부착이 필요 없게 되어 리본 부착에 따른 태양광전지의 깨짐 현상이 발생하지 않고, 전극과 검사 장치의 접촉 면적이 동일하여 접촉 면적에 측정 데이터의 오차를 감소시키며, 또한 동일 위치에서 열 분포를 측정하므로 동일 크기의 이미지를 얻을 수 있으며, 실시간으로 이미지를 볼 수 있고, 컴퓨터가 열화상 카메라와 연결 되어 있어 측정 데이터를 측정 즉시 저장 할 수 있어 측정 운영을 손쉽게 할 수 있는 효과가 있다.Deterioration inspection apparatus for a photovoltaic cell according to the present invention does not require the attachment of a ribbon to the front and rear electrodes in order to measure the electrical characteristics of the photovoltaic cell as in the prior art, so that the cracking phenomenon of the photovoltaic cell due to the ribbon does not occur, and The same contact area of the inspection device reduces the error of the measurement data in the contact area, and also measures the heat distribution at the same position, so that images of the same size can be obtained, images can be viewed in real time, and the computer is a thermal imaging camera. Because it is connected to, the measurement data can be saved immediately after measurement, which makes the measurement operation easy.

여기에서 설명한 것은 본 발명에 따른 태양광전지의 열화현상 검사장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 본 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구의 범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described herein is just one embodiment for carrying out an apparatus for inspecting deterioration of a solar cell according to the present invention, and the present invention is not limited to the present embodiment, as claimed in the following claims. Without departing from the gist of the invention, anyone of ordinary skill in the art to which the present invention will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2를 참조하면, 태양광전지의 열화현상 검사장치는 태양광전지(52)를 거치대(58)에 안착시키고, 상하강 가능한 접촉식 지그(60)를 태양광전지(52)상에 안착시킨다.Referring to FIG. 2, the apparatus for inspecting deterioration of a photovoltaic cell seats a photovoltaic cell 52 on a cradle 58, and mounts a vertically descending contact jig 60 on the photovoltaic cell 52.

상기 접촉식 지그(60)에는 전원(65)의 - 단자가, 그리고 거치대(58)에는 미리 정해진 단자에 전원의 + 단자를 연결한다.The contact jig 60 connects the negative terminal of the power source 65 and the cradle 58 connects the positive terminal of the power source to a predetermined terminal.

이 때 태양광전지(52)로부터 발생되는 열을 열화상 카메라(70)가 측정하게 되고, 열화상 카메라(70)에는 컴퓨터(72)가 연결된다.At this time, the thermal imaging camera 70 measures the heat generated from the photovoltaic cell 52, and the computer 72 is connected to the thermal imaging camera 70.

컴퓨터(72)는 실시간으로 열화상 이미지를 구현하는 디스플레이 수단 및 저장 수단이 포함된다. The computer 72 includes display means and storage means for realizing a thermal image in real time.

상기와 같은 구성에 의해서, 거치대(58)로부터 접촉식 지그(60)를 상부로 상승시키고, 태양광전지(52)를 거치대(58)에 안착시킨다. 그런 다음, 접촉식 지그(60)를 하강시켜 태양광전지(52)의 상부면에 접촉시킨다. 이 상태에서 전원(65)으로부터 전압을 가하게 되어 열화 현상을 검사하게 된다.By the above configuration, the contact jig 60 is lifted upward from the holder 58 and the solar cell 52 is mounted on the holder 58. Then, the contact jig 60 is lowered to contact the upper surface of the photovoltaic cell 52. In this state, a voltage is applied from the power supply 65 to check the deterioration phenomenon.

열화 현상 검사가 완료되면, 거치대(58)로부터 접촉식 지그(60)를 상부로 상 승시키고, 태양광전지(52)를 거치대(58)로부터 인출시킨다. When the deterioration phenomenon test is completed, the contact jig 60 is raised from the cradle 58 to the upper portion, and the solar cell 52 is pulled out from the cradle 58.

다른 태양광전지(52)는 상술한 절차로 진행하면 된다.The other solar cell 52 may proceed with the above-described procedure.

본 발명의 열화현상 검사장치와 종래의 열화현상 검사장치와의 가장 큰 차별성은 접촉식 지그이다. 종래와 같이 태양광전지의 전기적 특성을 측정하기 위해서 앞뒤 전극에 리본의 부착이 필요 없게 된다. 따라서 리본 부착에 따른 태양광전지의 깨짐 현상이 발생하지 않고, 전극과 검사 장치의 접촉 면적이 동일하여 접촉 면적에 측정 데이터의 오차를 줄였다. 또한 동일 위치에서 열 분포를 측정하므로 동일 크기의 이미지를 얻을 수 있으며, 실시간으로 이미지를 볼 수 있고, 컴퓨터가 열화상 카메라와 연결 되어 있어 측정 데이터를 측정 즉시 저장 할 수 있어 측정 운영을 손쉽게 할 수 있다. The biggest difference between the degradation inspection apparatus of the present invention and the conventional degradation inspection apparatus is a contact jig. In order to measure the electrical characteristics of the solar cell as in the prior art it is not necessary to attach the ribbon to the front and rear electrodes. Therefore, the cracking of the photovoltaic cell due to the adhesion of the ribbon does not occur, and the contact area between the electrode and the inspection device is the same, thereby reducing the error of the measurement data in the contact area. In addition, by measuring the heat distribution in the same position, you can obtain the same size image, view the image in real time, and the computer is connected to the thermal imaging camera so that the measurement data can be stored immediately after measurement, making the measurement operation easier. have.

도 1은 종래의 태양광전지의 열화현상 검사장치의 구성도1 is a configuration diagram of a deterioration inspection apparatus of a conventional solar cell

도 2는 본 발명에 따른 태양광전지의 열화현상 검사장치의 구성도2 is a configuration diagram of a deterioration inspection apparatus of a solar cell according to the present invention

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

52 : 태양광전지 58 : 거치대52 solar cell 58 holder

60 : 접촉식 지그 65 : 전원60: contact jig 65: power

70 : 열화상 카메라 72 : 컴퓨터70: thermal imaging camera 72: computer

Claims

Solar cell 52 is mounted and the cradle 58 is connected to the power,

A contact jig 60 movable up and down on the cradle and contacting the solar cell;

A power source 65 connected to the contact jig 60 and the cradle side;

A thermal imaging camera 70 for measuring heat generated from the photovoltaic cell 52, and

Computer 72 connected with the thermal imaging camera 70

Deterioration inspection apparatus of a solar cell, characterized in that consisting of.

The method of claim 1,

The computer 72 includes a display means and a storage means for implementing a thermal image in real time, the thermal degradation inspection apparatus of a solar cell.