專(zhuān)利名稱:一種電池片光致衰減測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能硅電池片制造技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)太陽(yáng)能 硅電池片光致衰減的測(cè)試。
技術(shù)背景 晶體硅太陽(yáng)能電池片是目前光伏市場(chǎng)的主流產(chǎn)品,由于晶體在生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)引入 雜質(zhì),而對(duì)電池片的初期光照會(huì)導(dǎo)致其中的摻雜劑、氧及鐵等雜質(zhì)形成復(fù)合中心,從而使硅 片的壽命降低,引起電池轉(zhuǎn)換效率下降,發(fā)生較大幅度的光致衰減。晶體硅太陽(yáng)能電池片在 出廠前需要對(duì)其光致衰減進(jìn)行測(cè)試,以確保電池片質(zhì)量符合要求。傳統(tǒng)的光致衰減試驗(yàn),是把電池片放置在模擬光源或陽(yáng)光下,曝曬一定時(shí)間(比 如5個(gè)小時(shí)或幾天),然后,對(duì)比暴曬前后電池片的電性能(即轉(zhuǎn)換功率),再人工計(jì)算電 池片電性能衰減的比例或百分?jǐn)?shù),即得電池片光致衰減參數(shù),可用于對(duì)電池片的光致衰減 進(jìn)行評(píng)價(jià)。但是,這種測(cè)試方法存在以下缺點(diǎn)(1)電池片的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中不僅僅存在照射光 源,還存在著空氣、水汽等其它外界因素,這些因素會(huì)影響電池片光致衰減的測(cè)試結(jié)果;(2) 由于在測(cè)試過(guò)程中,對(duì)光源輻照量無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確地控制,也會(huì)導(dǎo)致對(duì)電池片的光致衰減評(píng) 價(jià)失真。由于受到光源輻照量等不可控量因素和實(shí)驗(yàn)環(huán)境中空氣、水汽等無(wú)法屏蔽因素的 影響,以致傳統(tǒng)的光致衰減試驗(yàn)對(duì)太陽(yáng)能硅電池片的光致衰減測(cè)試結(jié)果是不夠準(zhǔn)確的。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種可靠性強(qiáng)、監(jiān)控方式簡(jiǎn)單的電池片光致衰減測(cè)試 系統(tǒng),可避免電池片在實(shí)驗(yàn)環(huán)境中受到其它外在因素的影響,并且能夠?qū)庠摧椪樟窟M(jìn)行 控制,確保電池片的光致衰減評(píng)價(jià)不會(huì)失真。本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下的技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)一種電池片光致衰減測(cè)試系統(tǒng), 其特征在于包括用于監(jiān)測(cè)光源光照強(qiáng)度和累積光輻照量的輻照監(jiān)測(cè)裝置、可進(jìn)行真空度調(diào) 控具有密閉式箱體結(jié)構(gòu)的真空調(diào)控裝置及用于向箱體內(nèi)充入保護(hù)氣體的充氣裝置,所述箱 體內(nèi)設(shè)有用于放置被測(cè)電池片的工作平臺(tái),所述箱體的其中一面板為用于透過(guò)光源光線的 透光板,所述工作平臺(tái)與透光板相對(duì)設(shè)置;箱體上開(kāi)有用于取放被測(cè)電池片的出入口,該出 入口上設(shè)有密封蓋;所述輻照監(jiān)測(cè)裝置包括監(jiān)測(cè)器、與監(jiān)測(cè)器連接的探頭,所述探頭位于箱 體內(nèi)用于接收與被測(cè)電池片相同的光照強(qiáng)度及光輻照量并將獲得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳送給監(jiān)測(cè)
ο本實(shí)用新型的真空度調(diào)控裝置可實(shí)現(xiàn)真空試驗(yàn)環(huán)境,被測(cè)電池片置于其中,可避 免大氣環(huán)境中的空氣、水汽等外界因素的影響,而且輻照監(jiān)測(cè)裝置的探頭能夠獲取與被測(cè) 電池片相同的光輻照量,當(dāng)光輻照量達(dá)到設(shè)定值后,即可避光,達(dá)到對(duì)光源輻照量的準(zhǔn)確控 制,確保電池片的光致衰減評(píng)價(jià)不會(huì)失真;本實(shí)用新型的透明光板與箱體組成面板的強(qiáng)度 應(yīng)均能夠承受箱體內(nèi)抽真空達(dá)到設(shè)定值時(shí)所產(chǎn)生的壓力。作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式,所述真空調(diào)控裝置還包括位于箱體外的真空泵及真空度表,所述真空泵通過(guò)總管連接到箱體的側(cè)壁上并與箱體內(nèi)相通,所述總管上設(shè)有 真空控制閥,所述真空度表設(shè)置在所述總管上且位于所述真空控制閥與箱體的側(cè)壁之間。 通過(guò)真空泵對(duì)箱體內(nèi)抽真空,真空度表用于顯示箱體內(nèi)的真空度,便于對(duì)真空度進(jìn)行調(diào)節(jié), 以滿足不同的真空度要求。作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn),所述充氣裝置具有充氣管,所述充氣管連接在所述 總管上而與箱體內(nèi)相通,所述充氣管上設(shè)有充氣控制閥。所述保護(hù)氣體可采用惰性氣體,還 可采用氮?dú)猓灰c電池片不發(fā)生反應(yīng)的氣體均可。 作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述總管與箱體側(cè)壁的連接接口位于箱體側(cè)壁的 下部;所述透光板是箱體的頂板,所述工作平臺(tái)設(shè)于箱體的底板上。由于接口設(shè)置在下部, 在抽真空與充入保護(hù)氣體時(shí),產(chǎn)生的氣流不會(huì)對(duì)被測(cè)電池片造成較大影響,避免電池片在 工作平臺(tái)上發(fā)生移位等不良后果。本實(shí)用新型還可以做以下改進(jìn),所述工作平臺(tái)為可升降平臺(tái),該工作平臺(tái)的一側(cè) 設(shè)有用于放置所述探頭的托臺(tái),所述托臺(tái)上設(shè)有用于夾持探頭的夾持部件,所述托臺(tái)的臺(tái) 面與被測(cè)電池片的上表面處于同一水平面上。由于太陽(yáng)能硅電池片比較薄,需要另設(shè)托臺(tái) 用于放置探頭,才能實(shí)現(xiàn)探頭所監(jiān)測(cè)的光輻照量與電池片接收的光輻照量相一致的目的, 以保證最后測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。本實(shí)用新型還具有以下實(shí)施方式所述可升降平臺(tái)為剪式升降臺(tái),包括工作平臺(tái)、剪式升降架、底座與手動(dòng)搖柄,所 述剪式升降架設(shè)置在工作平臺(tái)與底座之間,所述底座設(shè)于箱體底板的中心部位,所述手動(dòng) 搖柄通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與剪式升降架連接。在使用時(shí),手動(dòng)旋轉(zhuǎn)搖柄,使剪式升降架升高或者降 低,進(jìn)而帶動(dòng)工作平臺(tái)的升降,以便將電池片送至合適高度位置。本實(shí)用新型所述托臺(tái)與工作平臺(tái)之間的水平間距是0. 18 0. 22mm。為了確保探 頭監(jiān)測(cè)的光輻照量與電池片接收的光輻照量一致性,對(duì)托臺(tái)與工作平臺(tái)之間的距離也要進(jìn) 行控制。所述被測(cè)電池片與透光板之間的間距小于1mm。作為本實(shí)用新型的實(shí)施方式,所述光源采用模擬光源或者室外陽(yáng)光。本實(shí)用新型所述透光板由鋼化玻璃制成;箱體的其余面板采用不銹鋼材料。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具是有如下顯著的效果(1)本實(shí)用新型采用真空調(diào)控裝置實(shí)現(xiàn)電池片測(cè)試的真空試驗(yàn)環(huán)境,使被測(cè)電池 片在測(cè)試過(guò)程中免受外界環(huán)境因素的影響,而且可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確計(jì)量光輻照量,確保測(cè)試結(jié)果 的準(zhǔn)確性,以獲得電池片光致衰減的可靠性評(píng)價(jià)。(2)本實(shí)用新型將總管在箱體側(cè)壁上的連接接口設(shè)置在側(cè)壁的下部,使得在抽真 空或者進(jìn)行充氣操作時(shí),避免了氣流對(duì)電池片產(chǎn)生影響。(3)本實(shí)用新型的工作平臺(tái)采用可升降平臺(tái),可手動(dòng)或者自動(dòng)升降電池片的高度, 保持電池片與透光板之間一定的間距,使之符合光照的要求。(4)本實(shí)用新型的托臺(tái)的臺(tái)面與被測(cè)電池片的上表面位于同一水平面上,可使探 頭所監(jiān)測(cè)的光照強(qiáng)度及光輻照量與電池片接收的光照強(qiáng)度及光輻照量相一致,保證探頭監(jiān) 測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。(5)本實(shí)用新型不僅可適用于對(duì)太陽(yáng)能硅電池片光致衰減的測(cè)試,也可適用于其它類(lèi)型電池片的測(cè)試。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
圖1是本實(shí)用新型測(cè)試系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)透視示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,是本實(shí)用新型一種電池片光致衰減測(cè)試系統(tǒng),包括用于監(jiān)測(cè)光源光 照強(qiáng)度和累積光輻照量的輻照監(jiān)測(cè)裝置(圖中未示出)、可進(jìn)行真空度調(diào)控具有密閉式箱 體結(jié)構(gòu)的真空調(diào)控裝置1及用于向箱體內(nèi)充入保護(hù)氣體的充氣裝置,真空調(diào)控裝置還包括 位于箱體外的真空泵及真空度表11,真空泵通過(guò)總管12連接到箱體的側(cè)壁上并與箱體內(nèi) 相通,其中,總管12與箱體側(cè)壁的連接接口位于箱體側(cè)壁的下部;所述總管12上設(shè)有真空 控制閥13,真空度表11設(shè)置在總管12上且位于真空控制閥13與箱體的側(cè)壁之間;箱體的 頂板為用于透過(guò)光源光線的透光板3,透光板3采用厚度為3. 2mm的鋼化玻璃,其它面板采 用不銹鋼材料,鋼化玻璃與不銹鋼之間進(jìn)行密封處理;箱體內(nèi)設(shè)有用于放置被測(cè)電池片的 工作平臺(tái)2,工作平臺(tái)2設(shè)于箱體的底板上,工作平臺(tái)2與透光板3相對(duì)設(shè)置;箱體上開(kāi)有 用于取放被測(cè)電池片的圓形出入口 4,該出入口 4上設(shè)有密封蓋5,密封蓋5內(nèi)安裝有密封 膠條,以實(shí)現(xiàn)良好的密封效果。輻照監(jiān)測(cè)裝置包括監(jiān)測(cè)器、與監(jiān)測(cè)器連接的探頭,探頭通過(guò)箱體側(cè)壁上的穿孔進(jìn) 入箱體內(nèi)用于接收與被測(cè)電池片相同的光照強(qiáng)度及光輻照量并將獲得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳送給 監(jiān)測(cè)器,上述穿孔與探頭連線之間的空隙需要密封,在本實(shí)施方式中,輻照監(jiān)測(cè)裝置采用輻 照度測(cè)試儀;充氣裝置具有充氣管7,充氣管7連接在總管12上而與箱體內(nèi)相通,充氣管7 上設(shè)有充氣控制閥。在本實(shí)施例中,工作平臺(tái)2為可升降平臺(tái),該工作平臺(tái)2的一側(cè)設(shè)有用于放置探頭 的托臺(tái)6,托臺(tái)6上設(shè)有用于夾持探頭的夾持部件,托臺(tái)6的臺(tái)面與被測(cè)電池片的上表面處 于同一水平面上,而且托臺(tái)6與工作平臺(tái)2之間的水平間距保持在0. 18 0. 22mm為適宜, 以保證探頭監(jiān)測(cè)的光輻照量與電池片接收的光輻照量相同??缮灯脚_(tái)采用穩(wěn)速升降的剪 式升降臺(tái),包括工作平臺(tái)2、剪式升降架21、底座22與手動(dòng)搖柄23,剪式升降架21設(shè)置在工 作平臺(tái)2與底座22之間,底座22設(shè)于箱體底板的中心部位,手動(dòng)搖柄23通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與 剪式升降架21連接,通過(guò)手動(dòng)搖柄升降工作平臺(tái)以調(diào)節(jié)電池片與透光板之間的距離。本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下記錄被測(cè)電池片的初始電性能參數(shù);真空調(diào)控裝置 的透光板避光后放置在室外陽(yáng)光的照射下,透光板迎向陽(yáng)光照射方向,被測(cè)電池片自出入 口送入箱體內(nèi)并平放于工作平臺(tái)上,與透光板相對(duì),升起工作平臺(tái),使被測(cè)電池片與透光板 之間的間距小于1mm,在出入口上旋緊密封蓋;開(kāi)啟真空控制閥,進(jìn)行真空度調(diào)控直至箱體 內(nèi)真空度達(dá)到設(shè)定值并維持(當(dāng)箱體內(nèi)的真空度不足時(shí),開(kāi)啟真空控制閥,進(jìn)行真空度調(diào) 控直至箱體內(nèi)的真空度符合要求);關(guān)閉真空控制閥;將透光板完全曝露于光源照射下,探 頭監(jiān)測(cè)光源的光照強(qiáng)度及光輻照量并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳送給監(jiān)測(cè)器,記錄初始光輻照量;當(dāng)光 輻照量達(dá)到規(guī)定值時(shí),為透光板避光,記錄最終光輻照量;開(kāi)啟充氣控制閥,充入氮?dú)庵敝?箱體內(nèi)的真空度為零,旋開(kāi)密封蓋,從箱體內(nèi)取出被測(cè)電池片;記錄被測(cè)電池片的最終電性能參數(shù);對(duì)比被測(cè)電池片的初始電性能參數(shù)和最終電性能參數(shù),計(jì)算電池片光致衰減比例。本實(shí)用新型的可升降平臺(tái)可采用手動(dòng)方式進(jìn)行升降,也可以采用現(xiàn)有電動(dòng)等自動(dòng) 方式進(jìn)行升降;另外,輻照監(jiān)測(cè)裝置可采用其它監(jiān)測(cè)儀器,只要其能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)光源的光照強(qiáng) 度及累積的光輻照量進(jìn)行監(jiān)測(cè)即可。本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此,根據(jù)本實(shí)用新型的上述內(nèi)容,按照本領(lǐng)域的普 通技術(shù)知識(shí)和慣用手段,在不脫離本實(shí)用新型上述基本技術(shù)思想前提下,本實(shí)用新型還可 以采用模擬光源等光源;真空控制閥及充氣控制閥既可采用手動(dòng)式閥門(mén),也可采用電動(dòng)閥 門(mén)等;保護(hù)氣體可采用任何與電池片不會(huì)發(fā)生反應(yīng)的氣體;因此本實(shí)用新型還可以做出其 它多種形式的修改、替換或變更,均落在本實(shí)用新型權(quán)利保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種電池片光致衰減測(cè)試系統(tǒng),其特征在于包括用于監(jiān)測(cè)光源光照強(qiáng)度和累積光輻照量的輻照監(jiān)測(cè)裝置、可進(jìn)行真空度調(diào)控具有密閉式箱體結(jié)構(gòu)的真空調(diào)控裝置及用于向箱體內(nèi)充入保護(hù)氣體的充氣裝置,所述箱體內(nèi)設(shè)有用于放置被測(cè)電池片的工作平臺(tái),所述箱體的其中一面板為用于透過(guò)光源光線的透光板,所述工作平臺(tái)與透光板相對(duì)設(shè)置;箱體上開(kāi)有用于取放被測(cè)電池片的出入口,該出入口上設(shè)有密封蓋;所述輻照監(jiān)測(cè)裝置包括監(jiān)測(cè)器、與監(jiān)測(cè)器連接的探頭,所述探頭位于箱體內(nèi)用于接收與被測(cè)電池片相同的光照強(qiáng)度及光輻照量并將獲得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳送給監(jiān)測(cè)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池片光致衰減測(cè)試系統(tǒng),其特征在于所述真空調(diào)控裝置 還包括位于箱體外的真空泵及真空度表,所述真空泵通過(guò)總管連接到箱體的側(cè)壁上并與箱 體內(nèi)相通,所述總管上設(shè)有真空控制閥,所述真空度表設(shè)置在所述總管上且位于所述真空 控制閥與箱體的側(cè)壁之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池片光致衰減測(cè)試系統(tǒng),其特征在于所述充氣裝置具有 充氣管,所述充氣管連接在所述總管上而與箱體內(nèi)相通,所述充氣管上設(shè)有充氣控制閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池片光致衰減測(cè)試系統(tǒng),其特征在于所述總管與箱體側(cè) 壁的連接接口位于箱體側(cè)壁的下部;所述透光板是箱體的頂板,所述工作平臺(tái)設(shè)于箱體的 底板上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池片光致衰減測(cè)試系統(tǒng),其特征在于所述工作平臺(tái)為可 升降平臺(tái),該工作平臺(tái)的一側(cè)設(shè)有用于放置所述探頭的托臺(tái),所述托臺(tái)上設(shè)有用于夾持探 頭的夾持部件,所述托臺(tái)的臺(tái)面與被測(cè)電池片的上表面處于同一水平面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池片光致衰減測(cè)試系統(tǒng),其特征在于所述可升降平臺(tái)為 剪式升降臺(tái),包括工作平臺(tái)、剪式升降架、底座與手動(dòng)搖柄,所述剪式升降架設(shè)置在工作平 臺(tái)與底座之間,所述底座設(shè)于箱體底板的中心部位,所述手動(dòng)搖柄通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與剪式升 降架連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的電池片光致衰減測(cè)試系統(tǒng),其特征在于所述托臺(tái)與工 作平臺(tái)之間的水平間距是0. 18 0. 22mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池片光致衰減測(cè)試系統(tǒng),其特征在于所述被測(cè)電池片與 透光板之間的間距小于1mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池片光致衰減測(cè)試系統(tǒng),其特征在于所述光源采用模擬 光源或者室外陽(yáng)光。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池片光致衰減測(cè)試系統(tǒng),其特征在于所述透光板由鋼化 玻璃制成;箱體的其余面板采用不銹鋼材料。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電池片光致衰減測(cè)試系統(tǒng),包括輻照監(jiān)測(cè)裝置、可進(jìn)行真空度調(diào)控的真空調(diào)控裝置及用于向箱體內(nèi)充入保護(hù)氣體的充氣裝置,所述箱體內(nèi)設(shè)有用于放置被測(cè)電池片的工作平臺(tái),所述箱體的其中一面板為用于透過(guò)光源光線的透光板,所述工作平臺(tái)與透光板相對(duì)設(shè)置;箱體上開(kāi)有用于取放被測(cè)電池片的出入口,該出入口上設(shè)有密封蓋;所述輻照監(jiān)測(cè)裝置包括監(jiān)測(cè)器、與監(jiān)測(cè)器連接的探頭,所述探頭位于箱體內(nèi)用于接收與被測(cè)電池片相同的光照強(qiáng)度及光輻照量并將獲得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳送給監(jiān)測(cè)器。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)真空試驗(yàn)環(huán)境,被測(cè)電池片避免空氣、水汽等影響,輻照監(jiān)測(cè)裝置能夠獲取與被測(cè)電池片相同的光輻照量,確保電池片的光致衰減評(píng)價(jià)不會(huì)失真。
文檔編號(hào)G01N17/00GK201611331SQ20102010716
公開(kāi)日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2010年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月18日
發(fā)明者柳國(guó)偉, 王亞琦 申請(qǐng)人:上海晶澳太陽(yáng)能光伏科技有限公司