人工光源產(chǎn)生器及太陽能電池模塊測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及模擬人工光源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種人工光源產(chǎn)生器。本實(shí)用新型同時(shí)還提供一種太陽能電池模塊測(cè)試系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷進(jìn)步，太陽能電池的制造技術(shù)也日趨成熟。目前，太陽能電池模塊已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于日常生活的各個(gè)環(huán)節(jié)。
[0003]在太陽能電池制造過程中和被制造完成之后，需要進(jìn)行多種測(cè)試，以監(jiān)測(cè)器制造工藝的各個(gè)環(huán)節(jié)以及最終完成制造的太陽能電池模塊是否達(dá)到期望的電性。在半導(dǎo)體制造工藝中，通常使用統(tǒng)計(jì)過程控制(Statistical Process Control, SPC)來對(duì)制造工藝過程進(jìn)行控制，以保證制造的產(chǎn)品的良率。獲取SPC統(tǒng)計(jì)圖的其中一個(gè)重要的方面就是需要具有一個(gè)被校準(zhǔn)的監(jiān)測(cè)工具以及相對(duì)穩(wěn)定的監(jiān)測(cè)方法。
[0004]對(duì)于太陽能電池模塊而言，在太陽能電池被制造完成之后，對(duì)其光電轉(zhuǎn)換性能的測(cè)試是非常重要的步驟?？梢岳斫?，若對(duì)太陽能電池進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換效率進(jìn)行測(cè)試，就需要用太陽光或模擬的太陽光的光源對(duì)其受光表面進(jìn)行照射，并通過電性監(jiān)測(cè)工具。在現(xiàn)實(shí)的測(cè)試中，由于自然界的太陽光在不同的時(shí)段光強(qiáng)不同，故不能作為標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)光源來測(cè)試太陽能電池模塊的光電轉(zhuǎn)換性能。因而，具有恒定光譜的人工光源被研制出來，并廣泛應(yīng)用于此。
[0005]圖1現(xiàn)有技術(shù)的一種人工光源產(chǎn)生器的示意圖。
[0006]請(qǐng)參考圖1，所述人工光源產(chǎn)生器包括至少一組發(fā)光組3和一投射平面(圖1未示出)。所述發(fā)光組包括光源31、拋物面鏡32、支撐座33、第一透鏡陣列34、第二透鏡陣列35和濾鏡36。其中，所述光源31用于產(chǎn)生光線，在本實(shí)施例中，光源31為氙燈，其包括兩個(gè)段電價(jià)311。支撐座33用于支撐所述光源31。
[0007]所述拋物面鏡32具有一焦點(diǎn)，光源31位于所述焦點(diǎn)出，可將光源31發(fā)出的光線轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫泄狻Ｔ谒鰭佄锩骁R32頂點(diǎn)處設(shè)有一開口 321，光源31穿過所述開口固定設(shè)置于所述支撐座33上。
[0008]所述第一透鏡陣列34和第二透鏡陣列上均設(shè)置有多組透鏡單元，分別為第一透鏡單元341和第二透鏡單元351。所述兩透鏡陣列用于在投射平面上產(chǎn)生強(qiáng)度更為均勻的測(cè)試光。
[0009]上述的圖1中，光源采用氙燈。氙燈的輻射光譜能量與太陽光很接近，而且，其連續(xù)光譜分布幾乎與功率變化無關(guān)，在壽命期內(nèi)光譜能量分布也變化不大，特別適合用于模擬太陽光作為太陽能電池模塊的測(cè)試光。
[0010]氙燈又可以分為長(zhǎng)弧氙燈、短弧氙燈和脈沖氙燈。由于前兩種氙燈能夠提供連續(xù)的照明，應(yīng)用于太陽能電池模塊測(cè)試光的氙燈為前兩種。此外，氙燈功率可以從I萬瓦到幾十萬瓦，氙燈的工作溫度很高，這對(duì)于連續(xù)照明的長(zhǎng)弧氙燈和短弧氙燈而言，僅靠自然冷卻不行，需要強(qiáng)制冷卻，以保證期使用穩(wěn)定性和延長(zhǎng)使用壽命。如何對(duì)應(yīng)用于太陽能電池模塊的人工光源產(chǎn)生器進(jìn)行冷卻，提高其使用壽命和測(cè)試參數(shù)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性是本領(lǐng)域技術(shù)人員不得不考慮的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0011]本實(shí)用新型提供一種人工光源產(chǎn)生器，以解決現(xiàn)有人工光源產(chǎn)生器的上述問題。本實(shí)用新型另外提供一種太陽能電池模塊測(cè)試系統(tǒng)。
[0012]本實(shí)用新型提供一種人工光源產(chǎn)生器，包括燈罩、至少一組發(fā)光元件、拋物面鏡以及透鏡陣列；
[0013]其中，所述燈罩至少包括兩相對(duì)的支撐壁和固定設(shè)置于所述兩支撐壁同側(cè)端部的背板；所述背板將所述兩相對(duì)的支撐壁連為一體；所述兩相對(duì)支撐壁以及背板之間構(gòu)成容納空間；
[0014]所述發(fā)光元件包括光源、拋物面反射器以及至少一組透鏡陣列；所述光源用于產(chǎn)生光線，其設(shè)置于所述拋物面反射器的焦點(diǎn)處，通過拋物面反射器的反射面將光源投射至拋物面反射器的反射面的光線轉(zhuǎn)換為平行光；所述透鏡陣列設(shè)置于所述平行光的光路中；
[0015]所述光源、拋物面反射器和透鏡陣列均設(shè)置于所述容納空間中，并固定設(shè)置于所述燈罩的壁或背板上，且拋物面反射器的開口朝向所述容納空間的開口 ；
[0016]其中，在所述燈罩背板上設(shè)置有冷卻風(fēng)扇；或者背板和支撐臂上均設(shè)置有冷卻風(fēng)扇，以對(duì)所述光源進(jìn)行冷卻降溫。
[0017]可選的，在所述燈罩背板上設(shè)置有一冷卻風(fēng)扇，且所述冷卻風(fēng)扇的葉片旋轉(zhuǎn)軸與所述拋物面鏡的軸線相重合。
[0018]可選的，在所述燈罩背板上設(shè)置有至少兩個(gè)沿背板排列的冷卻風(fēng)扇。
[0019]可選的，所述冷卻風(fēng)扇送風(fēng)方向朝向所述拋物面反射器或背離所述拋物面反射器。
[0020]可選的，所述燈罩上相對(duì)于所述背板一側(cè)為燈罩開口，拋物面反射器的開口朝向所述燈罩的開口。
[0021]可選的，在所述支撐壁上還設(shè)置有冷卻風(fēng)扇，所述冷卻風(fēng)扇設(shè)置于所述支撐臂上相對(duì)于拋物面反射器的位置。
[0022]可選的，在所述冷卻風(fēng)扇上還設(shè)置有擾流裝置。
[0023]可選的，所述冷卻風(fēng)扇為無葉片風(fēng)扇。
[0024]可選的，還包括設(shè)置于所述拋物面反射器上的溫度傳感器和與所述溫度傳感器相連接的控制裝置，所述控制裝置與所述冷卻風(fēng)扇電連接，在拋物面反射器表面溫度升高至第一設(shè)定值時(shí)啟動(dòng)對(duì)所述冷卻風(fēng)扇供電，并在溫度下降致所述第一設(shè)定值后停止對(duì)所述冷卻風(fēng)扇供電。
[0025]可選的，所述控制裝置調(diào)速控制模塊，在所述溫度傳感器測(cè)定的拋物面反射器表面溫度升高至第二設(shè)定值時(shí)控制冷卻風(fēng)扇的增大送風(fēng)量。
[0026]可選的，所述光源為水冷氙燈。
[0027]可選的，在所述燈罩背板外側(cè)相對(duì)應(yīng)于冷卻風(fēng)扇位置，設(shè)置有冷卻管路。
[0028]本實(shí)用新型還提供一種太陽能電池模塊測(cè)試系統(tǒng)，其包括上述任一技術(shù)方案所述的人工光源產(chǎn)生器。
[0029]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型的人工光源產(chǎn)生器通過在燈罩背板上設(shè)置冷卻風(fēng)扇，將冷卻風(fēng)扇工作時(shí)引起的空氣流動(dòng)直接作用于所述的拋物面反射鏡的表面，并且部分通過拋物面反射鏡底部的通孔直接作用于光源上，使得對(duì)包含所述拋物面反射鏡的發(fā)光組件的冷卻效果更為突出，能夠有效降低發(fā)光組件工作時(shí)光源(氙燈)散發(fā)的熱量，保證期可靠的工作，并能夠顯著延長(zhǎng)該人工光源產(chǎn)生器的使用壽命；此夕卜，所述冷卻風(fēng)扇設(shè)置于所述燈罩的背板上，安裝和拆卸方便，便于維修更換，而且，維修更換時(shí)不會(huì)對(duì)發(fā)光組件造成影響，可避免意外損壞發(fā)光組件。
【附圖說明】
[0030]圖1是現(xiàn)有一種人工光源產(chǎn)生器的示意圖。
[0031]圖2為本實(shí)用新型的人工光源產(chǎn)生器的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖3為本實(shí)用新型的人工光源產(chǎn)生器的第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖4和圖5為本實(shí)用新型的人工光源產(chǎn)生器的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型。但是本實(shí)用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本實(shí)用新型不受下面公開的具體實(shí)施的限制。
[0035]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的人工光源產(chǎn)生器進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0036]第一實(shí)施例
[0037]請(qǐng)參考圖2，本實(shí)施例中，人工光源產(chǎn)生器包括燈罩20和設(shè)置于所述燈罩20中的至少一組發(fā)光組件。其中，所述發(fā)光組件包括光源12、拋物面反射鏡10和透鏡陣列14。
[0038]其中，所述光源12為氙燈，其用于產(chǎn)生光線。所述光源12可以根據(jù)實(shí)際需要選用各種類型、光譜以及功率的氙燈。例如，在應(yīng)用于太陽能電池模塊光電轉(zhuǎn)換特點(diǎn)的測(cè)試照明時(shí)，其可以選擇長(zhǎng)弧氙燈或短弧氙燈。
[0039]拋物面反射鏡10具有一焦點(diǎn)，所述光源12設(shè)置于所述拋物面反射鏡的焦點(diǎn)處。所述光源12發(fā)出的光經(jīng)所述拋物面反射鏡10的反射面反射后轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫泄?，由所述拋物面鏡的開口射出。
[0040]所述透鏡陣列14包括復(fù)數(shù)個(gè)透鏡單元。所述透鏡陣列14設(shè)置于所述經(jīng)拋物面鏡反射后形成的平行光的光路中。
[0041]本實(shí)施例中，所述燈罩20包括至少兩相對(duì)的支撐壁:第一支撐壁20a和第二支撐壁20b，以及固定設(shè)置于所述兩支撐壁同側(cè)端部的背板20c。其中所述背板將所述兩支撐壁連為一體。優(yōu)選的，在本實(shí)施例中，所述第一支撐壁20a和第二支撐壁20b均為板狀結(jié)構(gòu)，且平行設(shè)置，所述背板20c也呈板狀，且與所述兩支撐壁垂直設(shè)置。在所述燈罩20上還設(shè)置有另外一對(duì)支撐壁，其分別位于燈罩的前側(cè)和后側(cè)(圖未示出)。并且與所述第一支撐壁20a和第二支撐壁20b垂直連接。所述支撐壁以及背板20c之間構(gòu)成了發(fā)光組的容納空間。所述光源12、拋物面鏡10通過支撐架16支撐于所述背板上，所述透鏡陣列14固定設(shè)置于所述第一支撐壁20a和第二支撐壁20b上。
[0042]當(dāng)然，所述支撐壁以及背板還可以為其他形狀，例如，條形柵格結(jié)構(gòu)，或其他能夠使得發(fā)光組件設(shè)置于其上的結(jié)構(gòu)。
[0043]在