TW201816409A - 用於測試太陽能電池的設備、用於生産太陽能電池的系統及用於控制模擬太陽輻射的光譜的輻照裝置的方法 - Google Patents
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Abstract
提供了一種用於測試太陽能電池(10)的設備(100)。該設備(100)包括:運輸佈置(110),該運輸佈置經配置為用於太陽能電池(10)的運輸;以及測試站(120),該測試站在該運輸佈置(110)處。該測試站(120)包括:用於測試該等太陽能電池(10)的第一測試位置和第二測試位置;參考偵測元件(125),該參考偵測元件定位在該第一測試位置與該第二測試位置之間;輻照裝置(130),該輻照裝置經配置為輻照該參考偵測元件(125)、該第一測試位置和該第二測試位置;以及控制器(140),該控制器(140)經配置為基於從該參考偵測元件(125)獲得的量測結果來調整該輻照裝置(130)的一或多個輻射發射參數。
Description
本發明的實施例係關於一種用於測試太陽能電池的設備、一種用於生產太陽能電池的系統及一種用於控制模擬太陽輻射的光譜的輻照裝置的方法。本發明的實施例特定言之係關於一種用於模擬太陽輻射的光譜的太陽能模擬器及一種使用太陽能模擬器的測試站。
能夠產生模擬太陽光譜的光的輻照裝置可用於執行太陽能電池之檢查和測試以便檢驗例如轉換效率以及驗證操作可靠性,可靠度。具有良好光譜匹配、均勻性和穩定性的輻照裝置是有利的。輻照裝置可校準以減弱例如模擬器相關的缺陷。
用於處理太陽能電池的設備可以具有沿運輸線路提供的複數個製程站。製程站中的至少一者可以是具有用於利用光輻照太陽能電池的輻照裝置的測試站。此設備可具有帶有用於處理該等太陽能電池的若干單獨器件的複雜配置。產生例如關於操作和維護之成本。
鑒於上述,克服本領域的至少一些問題的用於測試太陽能電池的新設備、用於生產太陽能電池的新系統及用於控制模擬太陽輻射的光譜的輻照裝置的方法是有益的。本發明的目標尤其在於提供一種具有簡化配置同時提供全部的功能性的設備、系統及方法。
鑒於上述,本發明提供了一種用於測試太陽能電池的設備和一種用於生產太陽能電池的系統,以及一種用於控制模擬太陽輻射的光譜的輻照裝置的方法。本發明的進一步的態樣、優點和特徵從申請專利範圍、說明書和附圖中顯而易見。
根據本發明的一個態樣,提供一種用於測試太陽能電池的設備。該設備包括:運輸佈置,該運輸佈置經配置為用於太陽能電池的運輸;以及測試站,該測試站在該運輸佈置上。該測試站包括:在該運輸佈置上的第一測試位置和第二測試位置;參考偵測元件,該參考偵測元件定位在該第一測試位置與該第二測試位置之間;輻照裝置,該輻照裝置經配置為輻照該參考偵測元件、該第一測試位置和該第二測試位置;控制器,該控制器經配置為基於從該參考偵測元件獲得的量測結果來調整該輻照裝置的一或多個輻射發射參數。
根據本發明的進一步態樣,提供一種用於生產太陽能電池的系統。該系統包括用於製造該等太陽能電池的設備,以及根據本發明的用於測試該等太陽能電池的設備。
根據本發明的另一態樣,提供一種用於控制模擬太陽輻射的光譜的輻照裝置的方法。該方法包括:操作該輻照裝置以朝向定位於第一測試位置與第二測試位置之間的參考偵測元件發射輻射,該第一測試位置與第二測試位置在通過測試站運輸太陽能電池的運輸佈置處提供;藉由參考偵測元件偵測從輻照裝置發射之光;及基於所偵測之光調整輻照裝置的一或多個輻射發射參數。
實施例亦針對用於執行所揭示方法的設備且包括用於執行每個所描述方法之設備元件。該等方法態樣可藉由硬體元件、由適當軟體程式化之電腦、由該兩者之任何組合或以任何其他方式執行。此外,根據本發明之實施例亦針對用於操作所述設備的方法。用於操作所述設備的方法包括用於執行設備的每個功能之方法態樣。
現將詳細參考本發明的各個實施例,各實施例的一或多個實例在附圖中圖示。在以下對附圖的描述中,相同元件符號指示相同元件。一般而言,僅描述了相對於獨立實施例的差異。每個實例作為本發明的解釋提供,而非意欲作為本發明的限制。此外,例示或描述為一個實施例的部分的特徵可用於其他實施例或與其他實施例結合以產生進一步的實施例。描述意欲包括此類修改及變化。
一種用於處理太陽能電池的設備可以具有沿運輸線路提供的複數個製程站。製程站中的至少一者可以是具有用於在測試程序中利用光輻照太陽能電池的輻照裝置的測試站。該設備可具有帶有用於處理太陽能電池的若干單獨器件的複雜配置。產生例如關於操作和維護成本。
本發明使用了用於在太陽能電池的運輸佈置上提供的兩個分開的測試位置的單個參考偵測元件。特定言之,參考偵測元件定位在第一測試位置與第二測試位置之間,該第一測試位置可提供於運輸佈置的第一運輸線路上,該第二測試位置可提供於運輸佈置的第二運輸線路上。輻照裝置輻照參考偵測元件、第一測試位置和第二測試位置,該輻照裝置可為太陽能模擬器。測試位置可對應於在測試過程中定位太陽能電池的位置或定位。可使用單個參考偵測元件來監測及/或校準輻照裝置。舉例而言,可監測並視情況地調整由輻照裝置發射的總輻照量或強度。另外或替代地,可控制或校準輻照裝置以發射基本匹配太陽輻射光譜的輸出光譜。本發明的實施例提供簡化的配置及全部的功能性。
圖1A圖示根據本文所描述的實施例的用於測試太陽能電池10的設備100的示意圖。
設備100包括運輸佈置(諸如雙線運輸佈置110)和測試站120,該雙線運輸佈置具有第一運輸線路112和第二運輸線路114且配置為用於運輸太陽能電池10。在或鄰近該運輸佈置提供測試站120,例如,在或鄰近第一運輸線路112和第二運輸線路114提供。根據一些實施例,運輸佈置(諸如第一運輸線路112及/或第二運輸線路114)至少部分(例如,全部)延伸穿過測試站120。運輸佈置(諸如第一運輸線路112及/或第二運輸線路114)可包括例如輸送裝置,諸如帶式輸送裝置。第一運輸線路112與第二運輸線路114可彼此相繼地及/或基本上平行於彼此延伸。舉例而言,由第一運輸線路112和第二運輸線路114提供的太陽能電池10的運輸方向可大體上平行。第一運輸線路112和第二運輸線路114可以是線性運輸線路。
在一些實施例中,運輸佈置包括一或多個導軌和可沿一或多個導軌移動的滑梭。該等滑梭經配置為用於沿著導軌支撐且運輸太陽能電池10。舉例而言,第一運輸線路112和第二運輸線路114至少部分地由相應的導軌提供。
測試站120包括參考偵測元件125,該參考偵測元件定位於在運輸佈置處或由運輸佈置提供的第一測試位置與第二測試位置之間。舉例而言,參考偵測元件125可定位於第一運輸線路112與第二運輸線路114之間。第一測試位置和第二測試位置可平行地提供。特定言之,第一測試位置和第二測試位置可配置為用於同時測試複數個太陽能電池。舉例而言,可以並行及/或同時測試在第一測試位置的第一太陽能電池和在第二測試位置的第二太陽能電池。根據可與本文所描述的其他實施例相結合的一些實施例,參考偵測元件125可以選自由以下項組成的群組:光伏器件、光電二極體、日射強度計和其任何組合。
測試站120進一步包括輻照裝置130,例如,太陽能模擬器,該輻照裝置經配置為輻照參考偵測元件125、第一測試位置和第二測試位置。舉例而言,輻照裝置130經配置為輻照參考偵測元件125、第一運輸線路112的部分及第二運輸線路114的部分。第一運輸線路112的部分及第二運輸線路114的部分可分別對應於第一測試位置和第二測試位置。測試站120進一步包括控制器140,該控制器經配置為基於從參考偵測元件125獲得的量測結果來調整輻照裝置130的一或多個輻射發射參數。
本發明的設備100經配置為用於測試太陽能電池10。在此上下文中「測試」太陽能電池10應理解為利用標準化光入射輻照待測試的太陽能電池10,以獲得關於太陽能電池10的品質及/或效能的資訊。在生產太陽能電池後,太陽能電池10的測試可利用各個太陽能電池來完成。測試可以是太陽能電池生產中的最後態樣之一。在圖2A中圖示用於測試太陽能電池10的電學特性之示例性測試配置。
參考偵測元件125可以是光伏器件,並可具有例如與待測試的太陽能電池10基本上相同的光譜響應。當利用光(例如,對應於太陽光譜)輻照時,參考偵測元件125可以具有已知特性,諸如電學特性(I/V)、量子效率特性及/或光學特性。輻照裝置130的輸出光譜及/或總輻照量可由量測結果確定,該量測結果在由輻照裝置130利用光輻照參考偵測元件125時獲得。總輻照量及/或輸出光譜與太陽光譜的偏差可基於例如量測到的電學特性(例如,電壓及/或電流)及/或光學特性(例如,反射率)來確定。
在一些實施例中,參考偵測元件125可以包括一或多個微型電池或MWT(金屬繞通,Metal Wrap Through)電池。術語「微型電池」指具有在10×10 mm與30×30 mm間的尺寸的太陽能電池,及特定言之具有20×20 mm尺寸的太陽能電池。在MWT電池中,不僅將背側的觸點印刷在電池背側,而且用於前側的N型摻雜區的觸點(特定言之是匯流條)定位在背面上。然而,收集接合或指狀構造仍可定位在太陽能電池的前側上。MWT允許相較常規太陽能電池相來說的較小的遮蔽。
根據實施例,參考偵測元件125可具有空間分辨能力以便偵測由輻照裝置130發射的輻射的空間均勻性。舉例而言,參考偵測元件125包括多於一個子器件,諸如多於一個光伏子器件。設備100可進一步配置以評估該空間均勻性並指示控制器140調整輻照裝置130的一或多個輻射發射參數,以便達成最佳空間均勻性。
參考偵測元件125可用於監測、控制並視情況地校準輻照裝置130,諸如太陽光或太陽能模擬器,以便進行太陽能電池10的上述測試。根據一些實施例,參考偵測元件125用於控制輻照裝置130來監測總輻照量(即,例如在參考偵測元件125的位置處的強度)及/或藉由調整一或多個輻射發射參數來優化與太陽輻射的光譜匹配及/或輻照裝置130的空間均勻性。「控制」輻照裝置130在某種意義上應理解為基於輻照裝置130對參考偵測元件125的影響來調整輻照裝置130的發射特性。舉例而言,可在測試太陽能電池10之前、期間及/或之後,完成如本文理解的監測及/或控制輻照裝置130。此外,監測及/或控制以及視情況的校準按可選的時間間隔完成,諸如在可選的時間之後(例如,在一天后或更頻繁地)或在可選數量的經測試的太陽能電池之後(例如,在測試5,000個太陽能電池或測試更多個太陽能電池之後)。
根據可與本文所描述的其他實施例相結合的一些實施例,輻照裝置130包括分為複數個模組的輻射板材,其中該等模組中之每者包括複數個發光元件。複數個發光元件可為LED。複數個發光元件中的一或多者可配置為發射不同波長以提供例如模擬太陽輻射光譜的輸出光譜。輻照裝置130可進一步包括製冷系統(未圖示)以耗散例如由發光元件產生的熱量。
輻照裝置130可佈置在相距運輸佈置的預定距離處,諸如相距第一運輸線路112和第二運輸線路114以及特別是相距待測試的太陽能電池10的預定距離處。根據一些實施例,輻照裝置130與運輸佈置(諸如第一運輸線路112和第二運輸線路114以及特別是待測試的太陽能電池10)之間的距離可在50 mm與800 mm和更大之間變化,例如,這取決於用於確保在待測試的太陽能電池10的基本整個表面及/或待照明的第一測試位置和第二測試位置上方發射的輻射的空間均勻性之發光元件的數量。
控制器140可配置為基於從參考偵測元件125獲得的量測結果來調整向第一測試位置和第二測試位置發射的輻照裝置130的總輻照量及/或輸出光譜。第一測試位置和第二測試位置(諸如第一運輸線路112的部分和第二運輸線路114的部分)可以是運輸佈置(諸如第一運輸線路112和第二運輸線路114)的區(area)或區域(region),太陽能電池10在其測試期間放置於此。舉例而言,輻照裝置130在運輸佈置上方延伸,例如在第一運輸線路112和第二運輸線路114上方。將第一測試位置和第二測試位置以及特定言之是運輸佈置佈置在輻照裝置130下方。
根據可與本文所描述的其他實施例結合的一些實施例,控制器140經配置為調整一或多個輻射發射參數以調整輻照裝置130的總輻照量及/或輸出光譜,例如,以便基本匹配太陽輻射的光譜。輻照裝置130的一或多個輻射發射參數可調整以優化輻照裝置130的總輻照量、光譜匹配及/或空間均勻性。
一或多個輻射發射參數可以包括輻照裝置130、特定地是輻照裝置130的單獨發光元件的強度、以及由輻照裝置130發射的波長中的至少一者。例如,可更改單獨發光元件的驅動電流以使輻照的強度或總量改變。根據一些實施例,調整一或多個輻射發射參數可包括啟動或停用輻照裝置130的單獨發光元件。在一些實施例中,舉例而言,輻照裝置130發射的波長或波長範圍可藉由例如啟動或停用單獨發光元件來更改以使發射光的波長分佈改變。
為提供盡可能均勻的輸出光譜以增強總體輻照效率,可在輻照裝置130與太陽能電池10之間(例如,第一運輸線路112和第二運輸線路114)的中間位置上任選地提供一或多個光學透鏡(未圖示),使得穿過一或多個透鏡的輻射是均勻的並以最大化的光分佈效能到達太陽能電池10的整個表面。光學透鏡可由塑性材料製備,諸如丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯(PC)或高密度聚乙烯(HOPE)。光學透鏡亦可由玻璃狀材料(諸如石英)製備。
根據可與本文所描述的其他實施例相結合的一些實施例,設備100、特定言之是測試站120包括一或多個量測裝置,該量測裝置經配置為在第一測試位置和第二測試位置上(例如,在第一運輸線路112及/或第二運輸線路114上)量測太陽能電池10的一或多個參數。一或多個參數選自由以下項組成的群組:電壓(例如,開路電壓)、電流(例如,短路電流)、反射率、量子效率、溫度和其任何組合。
一或多個量測元件可以選自由以下項組成的群組:電壓量測裝置、電流量測裝置、光感測器、紅外線感測器和其任何組合。設備100可包括至少一個電氣量測單元,諸如第一電氣量測單元152設置用於第一測試位置,例如,第一運輸線路112,並且第二電氣量測單元154用於第二測試位置,例如,第二運輸線路114。第一電氣量測單元152和第二電氣量測單元154可配置為用於太陽能電池10的電子負載量測及/或I/V量測,例如關於圖2A和圖2B所述。
圖1B圖示根據本文所描述的進一步的實施例的用於測試太陽能電池的設備100’。在圖1B的實例中,測試位置連續地沿運輸佈置佈置。圖1B的設備100'與圖1A的設備相似地配置,並且不重複地進行相似或相同態樣的描述。
設備100'包括:運輸佈置,諸如具有運輸線路112'的單線運輸佈置110',該運輸佈置經配置為用於運輸太陽能電池10;以及測試站120'。測試站120'包括參考偵測元件125,該參考偵測元件定位於在運輸佈置處或由運輸佈置提供的第一測試位置122與第二測試位置124之間。第一測試位置可以在第一接觸站上,並且第二測試位置124可以在第二接觸站上。該等接觸站可配置為用於電氣接觸待測試的太陽能電池10。
參考偵測元件125可定位在第一測試位置122與第二測試位置124之間。參考偵測元件125、第一測試位置122和第二測試位置124可連續地或依次沿運輸線路佈置,例如,沿著或平行於由運輸線路提供的運輸方向佈置。測試站進一步包括輻照裝置130',該輻照裝置經配置為輻照參考偵測元件125、第一測試位置122和第二測試位置124。測試站120'進一步包括控制器140,該控制器經配置為基於從參考偵測元件125獲得的量測結果來調整輻照裝置130'的一或多個輻射發射參數,如關於圖1A所述。
圖2A圖示根據本文所描述的實施例的測試站200。測試站200可以包括至少一個電氣量測單元,諸如用於第一測試位置的第一電氣量測單元152和用於第二測試位置的第二電氣量測單元154。測試站200的輻照裝置130經配置為將電磁輻射132向待測試的太陽能電池10發射。
測試站200可以用於在太陽能電池10上執行測試及檢查。根據一些實施例,在測試站200上待測試的太陽能電池10的一或多個參數可以包括開路電壓(Voc)、短路電流(Isc)、最大電力/功率(Pmax)、效率和填充因數中的至少一者。
根據一些實施例,至少一個電氣量測單元包括接觸元件250,該接觸元件250用於提供至太陽能電池10的電氣連接。例如,可以提供兩對接觸元件250,其中每對可以包括用於分別接觸太陽能電池10之前面和背面的前觸點和後觸點。第一對可配置為量測電壓或電壓降,並且第二對可配置為量測電流,以便實現例如電子負載I-V量測。
接觸元件250經配置為機械接觸太陽能電池10以建立電氣連接。可將至少一個電氣量測單元、特定言之是接觸元件250提供在運輸佈置(諸如雙線運輸佈置的第一運輸線路及/或第二運輸線路或單線運輸佈置的運輸線路)上。在一些實施例中,可將接觸元件250整合在運輸佈置(諸如雙線運輸佈置的第一運輸線路及/或第二運輸線路或單線運輸佈置的運輸線路)中。舉例而言,接觸元件250為可移動的以用於建立和釋放與待測試的太陽能電池10的機械連接。
該至少一個電氣量測單元可以包括連接至接觸單元250的電氣量測裝置240。處理器裝置260可連接至電氣量測裝置240,並且可適用於評估由該電氣量測裝置240獲得的量測資料。處理器裝置260可包括在至少一個電氣量測單元中或可提供為單獨實體。在一些實施方式中,處理器裝置260可從電氣量測裝置240接收電壓和電流資料(類比或數位)並匯出太陽能電池10的一或多個參數。一或多個參數可以包括,但不限於,開路電壓(Voc)、短路電流(Isc)、最大電力/功率(Pmax)、效率、量子效率特性及/或填充因數。處理器裝置260可進一步經配置為使用者介面以允許使用者控制測試程式(例如,量測設定、測試參數,等等)並向使用者提供例如就上述特定參數而言的量測結果。儘管示為單獨實體,應當瞭解,電氣量測裝置240和處理器裝置260以及視情況地控制器140可包括於一個單一實體之中。
圖2B圖示使用圖2A的測試站200獲得的太陽能電池的示例性I-V(電流對於電壓)曲線。
水平軸(x軸)圖示電壓,並且豎直軸(y軸)圖示使用例如由圖2A中圖示的接觸元件250提供的配置來量測的電流。從量測到的曲線中,可抽出/提取/萃取出太陽能電池10的一或多個參數中的至少一個參數。如圖2B指示,開路電壓(Voc)、短路電流(Isc)和最大電力/功率(Pmax)可直接從該量測到的曲線獲得。
圖3圖示根據本文所描述的進一步的實施例的用於測試太陽能電池10的設備300的示意圖。提供裝載裝置或裝載器301以用於將太陽能電池10裝載到設備300或測試站中。可提供分類裝置或分類器303以用於對測試過的太陽能電池進行分類,例如,根據由量測到的電學及/或光學特性確定的品質進行分類。
根據可與本文所描述的其他實施例相結合的一些實施例,設備300、且特定言之是測試站320包括一或多個量測裝置,該量測裝置經配置為在運輸佈置(諸如第一運輸線路112和第二運輸線路114)上量測太陽能電池10的一或多個參數。一或多個參數可選自由以下項組成的群組:開路電壓、短路電流、反射率、量子效率、溫度和其任何組合。一或多個量測裝置可選自由以下項組成的群組:電壓量測裝置、電流量測裝置、光感測器、紅外線感測器和其任何組合。
在一些實施例中,設備300可以包括電氣量測單元,該電氣量測單元包括電壓量測裝置和電流量測裝置。該電氣量測單元可經配置為執行如關於圖2A和圖B描述的電氣量測。
根據可與本文所描述的其他實施例結合的一些實施例,設備300可進一步包括至少一個光學量測單元,諸如在第一測試位置(例如,第一運輸線路112)上提供的第一光學量測單元及在第二測試位置(例如,第二運輸線路114)上提供的第二光學量測單元。第一光學量測單元及第二光學量測單元可配置為用於太陽能電池10的光學量測。
至少一個光學量測單元可以包括或連接至光感測器(輻照度感測器)和紅外線感測器中的至少一者。舉例而言,紅外線感測器可以是溫度感測器。圖3示例性地圖示在第一運輸線路112上的第一紅外線感測器312和在第二運輸線路114上的第二紅外線感測器314。光學量測單元的感測器可為前端感測器。
至少一個光學量測單元可以包括至少一個光學量測裝置,諸如在第一測試位置(例如,第一運輸線路112)的第一光學量測裝置313,和在第二測試位置(例如,第二運輸線路114)的第二光學量測裝置315。至少一個光學量測裝置經連接至感測器,諸如光感測器及紅外線感測器。處理器裝置可連接至至少一個光學量測裝置,並且可適用於評估由至少一個光學量測裝置獲得的量測資料。處理器裝置可包括在至少一個光學量測單元中或可提供為單獨實體。在一些實施方式中,並且如圖3的實例中圖示,將用於至少一個光學量測單元的處理器裝置和用於輻照裝置的控制器140整合在單個實體中。該單個實體亦可包括用於至少一個電氣量測單元的處理器裝置。
圖4圖示根據本文所描述的實施例的用於生產太陽能電池的系統400的示意圖。
根據本發明,系統400包括用於製造太陽能電池的設備410及用於測試太陽能電池的設備430。運輸佈置,諸如雙線運輸佈置420的第一運輸線路及第二運輸線路,可從用於製造太陽能電池的設備410延伸至用於測試太陽能電池的設備430以將太陽能電池運輸至測試站。用於製造太陽能電池的設備410和用於測試太陽能電池的設備430為具有複數個製程站的較大太陽能電池生產線的部分。
舉例而言,製程站選自由以下項組成的群組:印刷站、乾燥站、緩衝站、測試站、分類站和其任何組合。舉例而言,可將具有印刷在其上的導線的太陽能電池引入用於測試及/或檢查的設備430。在測試及/或檢查後,可以基於在測試及/或檢查期間獲得的結果接著將太陽能電池提供至用於分類太陽能電池的分類站(未圖示)。
圖5圖示根據本文所描述的實施例的用於控制模擬太陽輻射的光譜的輻照裝置的方法500。該方法可使用根據本發明的用於測試太陽能電池的設備430來實施。
方法500包括在方塊510中操作輻照裝置以向定位在運輸佈置的第一測試位置與第二測試位置之間的參考偵測元件發射輻射,該運輸佈置用於將太陽能電池運輸通過測試站並在方塊520中藉由使用參考偵測元件偵測從輻照裝置發射的光。參考偵測元件可以是光伏器件、發光二極體、或日射強度計。方法500進一步包括在方塊530中基於偵測的光來調整輻照裝置的一或多個輻射發射參數,例如,以便改變該輻照裝置的輸出光譜。舉例而言,可改變總輻照量及/或可改變輸出光譜以匹配太陽輻射的光譜。
方法500可進一步包括使用具有經調整的一或多個輻射發射參數的輻照裝置來測試由運輸佈置(例如,在第一運輸線路和第二運輸線路上)運輸的太陽能電池。測試可以包括確定太陽能電池的一或多個參數。一或多個參數可以選自由以下項組成的群組:電壓(例如,開路電壓)、電流(例如,短路電流)、反射率、量子效率、溫度和其任何組合。
根據本文所述的實施例,用於控制模擬太陽能輻射的光譜的輻照裝置的方法可使用電腦程式、軟體、電腦軟體產品及相關控制器進行,上述各者可具有與用於測試太陽能電池之設備的相應元件通信的中央處理單元(central processing unit; CPU)、記憶體、使用者介面,及輸入輸出裝置。
本發明使用了用於在太陽能電池的運輸佈置上提供的兩個分開的測試位置的單個參考偵測元件。特定言之,參考偵測元件定位在第一測試位置與第二測試位置之間,第一測試位置可提供於運輸佈置的第一運輸線路上,第二測試位置可提供於運輸佈置的第二運輸線路上。輻照裝置輻照參考偵測元件、第一測試位置和第二測試位置,該輻照裝置可為太陽能模擬器。測試位置可對應於在測試過程中定位的太陽能電池的位置或定位。單個參考偵測元件可以用於監測及/或校準輻照裝置。舉例而言,可監測並視情況地調整由輻照裝置發射的總輻照量或強度。另外或替代地,可控制或校準輻照裝置以發射基本匹配太陽輻射光譜的輸出光譜。本發明的實施例提供簡化的配置和全部的功能性。
雖然上述內容針對本發明的實施例,但是可在不背離本發明的基本範圍的情況下設計出本發明的其他和進一步的實施例,並且本發明的範圍由所附申請專利範圍確定。
10‧‧‧太陽能電池
100‧‧‧設備
100'‧‧‧設備
110‧‧‧運輸佈置
110'‧‧‧單線運輸佈置
112‧‧‧第一運輸線路
112'‧‧‧運輸線路
114‧‧‧第二運輸線路
120‧‧‧測試站
120'‧‧‧測試站
122‧‧‧第一測試位置
124‧‧‧第二測試位置
125‧‧‧參考偵測元件
130‧‧‧輻照裝置
130'‧‧‧輻照裝置
132‧‧‧電磁輻射
140‧‧‧控制器
152‧‧‧第一電氣量測單元
154‧‧‧第二電氣量測單元
200‧‧‧測試站
240‧‧‧電氣量測裝置
250‧‧‧接觸元件
260‧‧‧處理器裝置
300‧‧‧設備
301‧‧‧裝載裝置/裝載器
303‧‧‧分類裝置/分類器
312‧‧‧第一紅外線感測器
313‧‧‧第一光學量測裝置
314‧‧‧第二紅外線感測器
315‧‧‧第二光學量測裝置
320‧‧‧測試站
400‧‧‧系統
410‧‧‧設備
420‧‧‧雙線運輸佈置
430‧‧‧設備
500‧‧‧方法
510‧‧‧步驟
520‧‧‧步驟
530‧‧‧步驟
因此,為了獲得並且能夠詳細理解本發明的上述特徵結構所用方式,上文所簡要概述的本發明的更特定描述可以參考各個實施例得出。附圖係關於本發明的實施例並且如下描述:
圖1A圖示根據本文所描述的實施例的用於測試太陽能電池的設備的示意圖;
圖1B圖示根據本文所描述的進一步的實施例的用於測試太陽能電池的設備的示意圖;
圖2A圖示根據本文所描述的實施例的用於太陽能電池的測試站;
圖2B圖示太陽能電池的示例性I-V(電流對電壓)曲線;
圖3圖示根據本文所描述的進一步的實施例的用於測試太陽能電池的設備的示意圖;以及
圖4圖示根據本文所描述的實施例的用於生產太陽能電池的系統的示意圖。
圖5圖示根據本文所描述的實施例的用於控制模擬太陽輻射的光譜的輻照裝置的方法。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
Claims (20)
- 一種用於測試太陽能電池的設備,該設備包括: 一運輸佈置,該運輸佈置經配置為用於太陽能電池的運輸;以及 一測試站,該測試站在該運輸佈置上,其中該測試站包括: 用於測試該等太陽能電池的一第一測試位置和一第二測試位置; 一參考偵測元件,該參考偵測元件定位在該第一測試位置與該第二測試位置之間; 一輻照裝置,該輻照裝置經配置為輻照該參考偵測元件、該第一測試位置和該第二測試位置;以及 一控制器,該控制器經配置為基於從該參考偵測元件獲得的量測結果來調整該輻照裝置的一或多個輻射發射參數。
- 如請求項1所述之設備,其中該運輸佈置是具有一第一運輸線路和一第二運輸線路的一雙線運輸佈置,該運輸佈置經配置為用於該等太陽能電池的運輸,其中該第一測試位置設置在該第一運輸線路上,並且該第二測試位置設置在該第二運輸線路上,並且其中該參考偵測元件定位在該第一運輸線路與該第二運輸線路之間。
- 如請求項1所述之設備,其中該運輸佈置具有一運輸線路,該運輸線路經配置為用於該等太陽能電池的運輸,其中該第一測試位置和該第二測試位置設置在該運輸線路上。
- 如請求項1至3中任一項所述之設備,其特徵在於,該控制器經配置為基於從該參考偵測元件獲得的量測結果來調整該輻照裝置向該第一測試位置和該第二測試位置發射的一總輻照量和一輸出光譜中的至少一者。
- 如請求項1至3中任一項所述之設備,其中該控制器經配置為調整該總輻照量和該一或多個輻射發射參數中的至少一者以調整該輸出光譜從而使其基本匹配太陽輻照的一光譜。
- 如請求項1至3中任一項所述之設備,其中該輻照裝置包括分為複數個模組的一輻射板材,其中該等模組中之每者包括複數個發光元件,並且其中該複數個發光元件中的一或多者經配置為發射不同波長。
- 如請求項4所述之設備,其中該輻照裝置包括分為複數個模組的一輻射板材,其中該等模組中之每者包括複數個發光元件,並且其中該複數個發光元件中的一或多者經配置為發射不同波長。
- 如請求項1至3中任一項所述之設備,其中該運輸佈置延伸穿過該測試站。
- 如請求項1至3中任一項所述之設備,其進一步包括一或多個量測裝置,該一或多個量測裝置經配置為量測在該運輸佈置上的該等太陽能電池的一或多個參數。
- 如請求項8所述之設備,其中該一或多個參數選自由以下項組成的群組:一電壓、一開路電壓、一電流、一短路電流、一反射率、一量子效率和一溫度。
- 如請求項9所述之設備,其中該一或多個量測元件選自由以下項組成的群組:一電壓量測裝置、一電流量測裝置、一光感測器、一紅外線感測器和其任何組合。
- 如請求項10所述之設備,其中該一或多個量測元件選自由以下項組成的群組:一電壓量測裝置、一電流量測裝置、一光感測器、一紅外線感測器和其任何組合。
- 如請求項1至3中任一項所述之設備,其中該參考偵測元件包括多於一個的光伏子器件。
- 如請求項13所述之設備,其中該參考偵測元件或該參考偵測元件的光伏子器件是微型電池或MWT微型電池。
- 如請求項1至3中任一項所述之設備,其中該設備經配置為用於:操作該輻照裝置以朝向定位於在該運輸佈置上設置的該第一測試位置與該第二測試位置之間的參考偵測元件發射輻射,藉由使用該參考偵測元件偵測從該輻照裝置發射的光,並且基於該偵測的光來調整該輻照裝置的該一或多個輻射發射參數。
- 如請求項15所述之設備,其中該設備進一步配置為用於使用具有該經調整的一或多個輻射發射參數的該輻照裝置來測試由該運輸佈置運輸的該太陽能電池。
- 一種用於生產太陽能電池的系統,該系統包括: 用於製造該等太陽能電池的一設備;以及 如請求項1至3中任一項所述之設備。
- 一種用於生產太陽能電池的系統,該系統包括: 用於製造該等太陽能電池的一設備;以及 如請求項4所述之設備。
- 一種用於控制模擬太陽能輻射的一光譜的一輻照裝置的方法,包含以下步驟: 操作該輻照裝置以朝向定位於在一運輸佈置上設置的一第一測試位置與一第二測試位置之間的一參考偵測元件發射輻射,該運輸佈置用於運輸太陽能電池通過一測試站; 藉由使用該參考偵測元件偵測從該輻照裝置發射的光;並且 基於該偵測的光來調整該輻照裝置的該一或多個輻射發射參數。
- 如請求項19之一項所述之方法,進一步包括以下步驟: 使用具有該經調整的一或多個輻射發射參數的該輻照裝置來測試由該運輸佈置運輸的該等太陽能電池。
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CN112748344B (zh) * | 2020-12-23 | 2023-04-07 | 江苏宜兴德融科技有限公司 | 校准太阳模拟器的方法、光源系统和太阳能电池测试方法 |
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