CN103197221B - 光伏电池片的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种光伏电池片的检测方法，该方法包括：在光伏电池片的正面电极中的第一主栅线上设置电流输入端，以及在所述正面电极中的第二主栅线上设置电流输出端；将等值的恒流直流电通入多个所述光伏电池片内并持续预定时间，其中每一所述光伏电池片的所述电流输入端输入所述恒流直流电，以及该光伏电池片的电流输出端输出所述恒流直流电；获取多个所述光伏电池片的热成像图像。实施该方法，可以快速直观地对比判断出多个光伏电池片的性能，不仅干扰因素少，检测过程的整体耗时也较短，提升了多个所述光伏电池片的检测工作效率；此外整个检测过程耗费较少的电池片，有助于节约检测的成本。

Description

光伏电池片的检测方法

技术领域

本发明涉及光伏电池生产检测领域，尤其涉及一种光伏电池片的检测方法。

背景技术

光伏电池栅线设计的好坏直接影响光伏电池收集电流的能力，理想的光伏电池希望能够在最佳设计方案下将光生伏打效应产生的电流最大化利用。光伏电池由P-N结构成，理想光伏电池的并联电阻Rsh应为无穷大，那么影响光伏电池组件性能的差异就应该从串联电阻Rs加以考虑。

不同设计工艺下的光伏电池串联电阻Rs差异极大，光伏电池的串联电阻Rs应包括电池本身的体电阻Rs1、主栅线与焊带的接触电阻Rs2、细栅线的电阻Rs3、焊带的体电阻Rs4等。对于不同工艺设计下的光伏电池，通常认为串联电阻Rs中的Rs1、Rs3、Rs4应基本相同。唯一不同的就是因不同工艺下的光伏电池主栅线设计不同，导致主栅线与焊带的接触电阻Rs2差异极大，因此主栅线与焊带的接触电阻Rs2是影响光伏电池发电性能的重要因素。

随着技术的更新，现市场上推出了不同栅线的光伏电池。为了对不同光伏电池的性能进行测试，现有技术中，针对不同工艺及设计下的各光伏电池传统检测方法只有通过将各光伏电池做成组件进行测试，然后对比若干次测试结果以做出分析，但是上述方法具有一定的缺陷，一方面，做成组件需要多块光伏电池片，对电池片浪费较大，不利于节约成本；另一方面，需要分别对各个组件进行测试后进行对比判定，不仅判定准确性较差，而且干扰因素多，检测耗时过长，造成测试工作效率低下。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光伏电池片的检测方法，以解决现有技术中存在的缺陷。

为了达到上述目的，本发明提供了一种光伏电池片的检测方法，该方法包括：

在光伏电池片的正面电极中的第一主栅线上设置电流输入端，以及在所述正面电极中的第二主栅线上设置电流输出端；

将等值的恒流直流电通入多个所述光伏电池片内并持续预定时间，其中每一所述光伏电池片的所述电流输入端输入所述恒流直流电，以及该光伏电池片的电流输出端输出所述恒流直流电；

获取多个所述光伏电池片的热成像图像。

与现有技术相比，本发明提供的光伏电池片的检测方法通过热成像技术观测通入相同电流强度的直流电的光伏电池片的表面温度变化状况，可以快速直观地对比判断出多个光伏电池片的性能，不仅干扰因素少，检测过程的整体耗时也较短，提升了多个所述光伏电池片的检测工作效率；此外整个检测过程耗费较少的电池片，有助于节约检测的成本。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是根据本发明的光伏电池片的检测方法的一种具体实施方式的流程图；

图2是根据图1示出的检测方法的一种具体应用场景的示意图；

附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施例作详细描述。

首先请参考图1，图1是根据本发明的光伏电池片的检测方法的一种具体实施方式的流程图，该方法包括：

步骤S100，在光伏电池片的正面电极中的第一主栅线上设置电流输入端，以及在所述正面电极中的第二主栅线上设置电流输出端；

步骤S200，将等值的恒流直流电通入多个所述光伏电池片内并持续预定时间，其中每一所述光伏电池片的所述电流输入端输入所述恒流直流电，以及该光伏电池片的电流输出端输出所述恒流直流电；

步骤S300，获取多个所述光伏电池片的热成像图像。

结合图2能更清晰地说明步骤S100至步骤S300，请参考图2，图2是根据图1示出的检测方法的一种具体应用场景的示意图，该应用场景中使用本发明提供的方法对光伏电池片100、光伏电池片200和光伏电池片300进行测试。

以光伏电池片200为例介绍步骤S100，图2中示出了光伏电池片200的正面电极，该正面电极包括三根主栅线以及若干与多根所述主栅线垂直的细栅。分别在所述三根主栅线中的第一主栅线210上设置电流输入端，以及在第二主栅线220上设置电流输出端。为了引出第一主栅线210和引出第二主栅线220上的电流，通常做法是设置与第一主栅线210电接触的第一焊带形成所述电流输入端，以及设置与第二主栅线220电接触的第二焊带以形成所述电流输出端（为了简便起见图2中未示出）。本领域技术人员可以根据光伏电池片的测试需求选择合适规格的焊带作为上述第一焊带和第二焊带。

类似地，图2中示出的光伏电池片300使用同样的处理方法，在光伏电池片300的正面电极中的第一主栅线310上设置与其电接触的焊带作为光伏电池片300的电流输入端，以及在第二主栅线320上设置与其电接触的焊带作为光伏电池片300的电流输出端；同样，光伏电池片400的正面电极中的第一主栅线410上设置与其电接触的焊带作为光伏电池片400的电流输入端，以及在第二主栅线420上设置与其电接触的焊带作为光伏电池片400的电流输出端。

需要说明的是，本发明提供的方法通常是用于测试对比具有不同类型的主栅线样式的光伏电池片的性能，图2中示出的光伏电池片200、光伏电池片300和光伏电池片400的正面电极中均包括三条主栅线，但是彼此之间主栅线样式不同，典型地，例如光伏电池片200是板P光伏电池片、光伏电池片300是断主栅光伏电池片、光伏电池片400是管P光伏电池片。优选地，以光伏电池片200为例，第一主栅线210和第二主栅线220是光伏电池片200的正面电极的三条主栅线中相隔最远的一对主栅线；类似地，为了减少测试过程中的干扰因素，第一主栅线310和第二主栅线320选择为光伏电池片300的正面电极中相隔最远的一对主栅线，第一主栅线410和第二主栅线420选择为光伏电池片300的正面电极中相隔最远的一对主栅线。在其他一些实施例中，本发明所提供的方法可能用于测试一类其正面电极中只具有两条主栅线的光伏电池片，则该类光伏电池片的两条主栅线即为步骤S100中提及的所述第一主栅线和第二主栅线。

光伏电池由P-N结构成，理想光伏电池的并联电阻Rsh应为无穷大，那么影响光伏电池组件性能的差异就应该从串联电阻Rs加以考虑。不同设计工艺下的光伏电池串联电阻Rs差异极大，光伏电池的串联电阻Rs应包括电池本身的体电阻Rs1、主栅线与焊带的接触电阻Rs2、细栅线的电阻Rs3、焊带的体电阻Rs4等。对于图2中示出的光伏电池片200、光伏电池片300和光伏电池片400，可视为上述三者的串联电阻Rs中的Rs1、Rs3、Rs4应基本相同，唯一不同的就是因不同工艺下的光伏电池片200、光伏电池片300和光伏电池片400的主栅线设计不同，导致主栅线与焊带的接触电阻Rs2差异极大。向上述三者内通入等值的恒流直流电并持续预定时间，使该恒流直流电从上述三者的串联电阻Rs中流过，根据Q=I²Rt方程知，在相同时间相同电流的作用下R与Q成正比关系，通过监测上述三者的发热情况即可反映其中每一光伏电池片的串联电阻Rs，也即反映其中每一光伏电池片的主栅线与焊带的接触电阻Rs2。基于该理论基础，在步骤S200中将等值的恒流直流电通入图2中示出的光伏电池片200、光伏电池片300和光伏电池片400内并维持相同的预定时间，即可在步骤S300中通过获取上述三者的热成像图像以检测对比上述三者的性能。

图2示出的实施例中，使用一台恒流直流电源100提供所述恒流直流电，并将光伏电池片200、光伏电池片300和光伏电池片400串联起来与该恒流直流电源100组成闭合电路。恒流直流电源100的正极连接光伏电池片200的第一主栅线210上的电流输入端，第二主栅线220上的电流输出端与光伏电池片300的第一主栅线310上的电流输入端相连，以此类推形成图2示出的光伏电池片200、光伏电池片300和光伏电池片400串联的结构。从恒流直流电源100正极输出的电流I如图中箭头所示方向依次流经光伏电池片200、光伏电池片300和光伏电池片400后回到恒流直流电源100的负极以形成闭合电路，因此光伏电池片00、光伏电池片300和光伏电池片400在恒流直流电源100供电期间，其内部的电流强度和通电时间均一致。通常在检测中为了较为快速地使光伏电池片200、光伏电池片300和光伏电池片400因自身串联电阻Rs而发热升温，恒流直流电源100提供的恒流直流电数的电流强度较大，优选地该电流强度至少为10安培。步骤S200中所提及的预定时间其范围在10分钟至30分钟之间，可根据光伏电池片200、光伏电池片300和光伏电池片400，或其他待测光伏电池片的自身电气特性确定该预定时间。

当然，在其他实施例中，可以为光伏电池片200、光伏电池片300和光伏电池片400分别提供独立的恒流直流电源，然后将上述所有恒流直流电源输出的恒流直流电校调至相同强度，并同时（在前后开启时间的误差在测试所允许的范围内）开启上述所有恒流直流电源，也能达到测试的效果，其缺点是需要准备多台恒流直流电源。优选地对多个光伏电池片进行测试还是采取图2示出的将多个光伏电池片串联的形式，这样仅需要一台恒流直流电源即可，有利于节约测试成本。

在步骤S300中，通常使用红外线热成像仪获取光伏电池片200、光伏电池片300和光伏电池片400通入恒流直流电并维持预定时间后的热成像图像。在步骤S300的后续判断对比过程中，可以直观地通过观察所述热成像图像中对应光伏电池片上区域的颜色判断出该光伏电池片的发热情况，例如光伏电池片200是断主栅光伏电池片，且观察到其热成像图像中主栅附近出现表现为发热相对于其他类型的光伏电池片更大的情况，则可判断出该断主栅光伏电池片的主栅线与焊带的接触电阻较大。本领域技术人员应当理解，可以根据对比观察多个光伏电池片依照步骤S100至步骤S300处理后获得的热成像图像来判断该多个光伏电池片的性能优劣，简便起见在此不再赘述。

特别指出，本说明书的描述中，在一个元件之前加上词语“一个”，并不排除可以是多个这样的元件。进而，词语“包括”并不排除存在所列的元件或步骤之外的其他元件或步骤。

与现有技术相比，本发明提供的光伏电池片的检测方法通过热成像技术观测通入相同电流强度的直流电的光伏电池片的表面温度变化状况，可以快速直观地对比判断出多个光伏电池片的性能，不仅干扰因素少，检测过程的整体耗时也较短，提升了多个所述光伏电池片的检测工作效率；此外整个检测过程耗费较少的电池片，有助于节约检测的成本。

阅读了本发明的公开文本后，无论是使用涉及在光伏电池片测试领域中公知的一些特征附加至本发明基础上，或是用上述一些特征替换本说明书描述过的技术特征，对于本领域的技术人员来说都是显而易见的。

以上所揭露的仅为本发明的几种较佳的实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种光伏电池片的检测方法，该方法包括：

在光伏电池片的正面电极中的第一主栅线上设置电流输入端，以及在所述正面电极中的第二主栅线上设置电流输出端；

将等值的恒流直流电通入多个所述光伏电池片内并持续预定时间，其中每一所述光伏电池片的所述电流输入端输入所述恒流直流电，以及该光伏电池片的电流输出端输出所述恒流直流电；

获取多个所述光伏电池片的热成像图像。

2.根据权利要求1所述的检测方法，其中，所述将等值的恒流直流电通入多个光伏电池片内的方法包括：

串联多个所述光伏电池片，并将该多个串联的所述光伏电池片与一个恒流直流电源组成闭合电路。

3.根据权利要求1或2所述的检测方法，其中：

多个所述光伏电池片的正面电极的主栅线样式彼此之间不相同。

4.根据权利要求1或2所述的检测方法，其中，所述光伏电池片的种类至少包括：

断主栅光伏电池片、板P光伏电池片、管P光伏电池片。

5.根据权利要求1所述的检测方法，其中：

所述恒流直流电的电流强度至少为10安培。

6.根据权利要求1所述的检测方法，其中，所述在光伏电池片的正面电极中的第一主栅线上设置电流输入端，以及在所述正面电极中的第二主栅线上设置电流输出端的方法包括：

设置与所述第一主栅线电接触的第一焊带以形成所述电流输入端，以及设置与所述第二主栅线电接触的第二焊带以形成所述电流输出端。

7.根据权利要求1所述的检测方法，其中：

所述正面电极中至少包括三条主栅线。

8.根据权利要求1、6或7所述的检测方法，其中：

所述第一主栅线和所述第二主栅线是所述正面电极中相隔最远的一对主栅线。