CN112117217A - 一种多路遥控测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多路遥控器装置，包括：多路遥控器、遥控接收控制板、供电电源、多路继电器、多路通断指示灯、测试夹具，其中，多路遥控器，用于向遥控接收控制板发送切换信号，以控制不同电极线路的切换；遥控接收控制板，设置于电路板上，用于接收多路遥控器发出的用以切换不同电极线路的切换信号；多路继电器，设置于电路板上，并通过电极线路与多路通断指示灯及被测器件样品连接，用于控制电极线路通断；多路通断指示灯，用于指示电极线路通断；供电电源，设置于电路板上，包括相互独立的多路通断指示灯的供电电源和遥控接收控制板的供电电源；测试夹具包括：金属底座、测试夹和针脚，用于夹取及调整器件样品。

Description

一种多路遥控测试装置

技术领域

本发明涉及光电器件测试领域，特别涉及一种多路遥控测试装置，用于在手套箱中测试光电器件时进行遥控操作。

背景技术

基于有机半导体、钙钛矿材料的太阳能电池、发光二极管(LED)、光电探测器等新型光电器件研究近年来发展迅速。由于此类器件采用溶液法制备，一些有机溶剂易对人体和环境造成伤害，同时有机和钙钛矿材料对空气中的氧及水分子等较敏感，因此这些器件的制备和检测过程通常需要在手套箱中进行。为了加快新型光电器件的研究进度，测试速度和准确性对结果至关重要。尤其是对于不太稳定或者有老化效应的器件，在较短时间内完成大批量样品的测试，各样品之间性能参数的对比实验才具有更好的合理性。同时，为了提高测试结果的可靠性，在测试过程中人为因素所带来的干扰也需要尽量小。

对于集成到手套箱上的电流-电压(I-V)测试***，器件夹具及样品往往置于手套箱内，数字源表置于手套箱外。为降低制备成本、检验数据重复性，人们在有机及钙钛矿光电器件研究过程中通常会在单个衬底上制备多个器件单元。对于普通的测试方式，经常需要通过手套箱上的手套对不同单元线路进行切换，同时测试用的信号接收及处理设备一般在手套箱以外，因此又需要经常在手套箱内和手套箱外切换操作。这种方式不但操作相当麻烦，而且操作测试夹及样品的过程中很容易会损坏样品，同时过多的人为干扰会影响测试结果的稳定性和重复性。当制备的器件样品较多的时候，这种测试方式的效率将变得十分低下，从而使整个测试过程耗时过长，导致测试结果可靠性变差。多次的手套箱内外切换，也容易导致手套箱上的手套寿命下降。

发明内容

有鉴于此，为了提高器件测试结果的可靠性，减少过多的人为干扰，本发明提供了一种多路遥控测试装置，利用此装置，技术人员只需要通过手套箱进行被测器件样品的夹取操作，不同电极间的切换都通过手套箱外的遥控器来进行控制，以有利于加快新型半导体材料光电器件的研发速度，提高测试结果的可靠性。

为了实现上述目的，本发明提供了一种多路遥控测试装置，包括：多路遥控器、遥控接收控制板、供电电源、多路继电器、多路通断指示灯、测试夹具，其中，多路遥控器，用于向遥控接收控制板发送切换信号，以控制不同电极线路的切换；遥控接收控制板，设置于电路板上，用于接收多路遥控器发出的用以切换不同电极线路的切换信号；多路继电器，设置于电路板上，并通过电极线路与多路通断指示灯及被测器件样品连接，用于控制电极线路通断；多路通断指示灯，用于指示电极线路通断；供电电源，设置于电路板上，包括相互独立的多路通断指示灯的供电电源和遥控接收控制板的供电电源；测试夹具包括：金属底座、测试夹和针脚，用于夹取及调整器件样品，并实现针脚与被测器件样品的电极连接。

根据本发明的实施例，其中，多路遥控器用于控制N路电极线路，N为大于或等于12的整数，工作频率为315MHz，遥控距离大于500米。

根据本发明的实施例，其中，遥控接收控制板工作频率为315MHz，静态电流小于20mA，接收灵敏度高于-105dB，接收距离大于500米。

根据本发明的实施例，其中，遥控接收控制板供电电源，直流电压为12V；多路通断指示灯供电电源，直流电压为3V。

根据本发明的实施例，其中，多路继电器用于控制M路电极线路，M为大于或等于12的整数，每路继电器开关可以独立控制。

根据本发明的实施例，其中，多路继电器为单刀双掷型，用于控制被测器件样品电极线路的通断，和控制多路通断指示灯线路的通断。

根据本发明的实施例，其中，多路通断指示灯为LED指示灯。

根据本发明的实施例，其中，金属底座，用于通过紧固件调整被测器件样品的高度和倾角；测试夹，固定于金属底座上，用于固定被测器件样品并实现电极连接；针脚，布置于测试夹上，通过线路连接实现被测器件样品向光面和背光面电极的接触。

根据本发明的实施例，上述多路遥控器测试装置还包括：外置信号接收装置，用于将被测器件样品的测试信号传输至数据分析装置；其中，多路继电器用于控制与被测器件样品连接的其中一端电极的通断，与被测器件样品连接的公共电极与外置信号接收装置连接。

根据本发明的实施例，其中，多路继电器中的其中一路继电器用于控制所有LED指示灯的供电通断。

从上述技术方案可以看出，本发明的多路遥控测试装置具有以下有益效果：

(1)只有样品的夹取操作需要通过手套箱进行，不同电极间的切换都通过手套箱外的遥控器来进行控制，有利于加快新型半导体材料光电器件研发速度，提高测试结果的可靠性；

(2)能适用于各种多管脚和多触点的光电器件测试；

(3)满足不透明及半透明太阳电池不同倾角、不同有效面积、瞬态电流和电压等测试需求。

附图说明

图1示意性示出了根据本发明实施例的多路遥控测试装置示意图；

图2示意性示出了根据本发明的实施例的多路遥控测试装置中测试夹具示意图。

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明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。

图1示意性示出了根据本发明实施例的多路遥控测试装置示意图。如图1所示，本发明提供的一种多路遥控测试装置，包括：多路遥控器1，遥控接收控制板2，供电电源包括多路通断指示灯供电电源31和遥控接收控制板供电电源32，多路继电器4，多路通断指示灯5，测试夹具6，外置信号接收装置11，其中测试夹具6包括金属底座7，测试夹8，螺栓9。

下面对于多路遥控测试装置的组成部分具体说明。

根据本发明的实施例，多路遥控器1用于向遥控接收控制板2发送切换信号，以控制不同电极线路的切换。

根据本发明的实施例，多路遥控器1用于控制N路电极线路，N为大于或等于12的整数，在该具体实施例中，多路遥控器1用于控制12路电极线路，多路遥控器1的工作频率为315MHz，编码类型为固定码，遥控距离大于500米。其中，为了提高信号的可靠性，多路遥控器1可以附带有天线。

根据本发明的实施例，遥控接收控制板2设置于电路板上，用于接收多路遥控器1发出的用以切换不同电极线路的切换信号。

根据本发明的实施例，遥控接收控制板2工作频率为315MHz，静态电流小于20mA，接收灵敏度高于-105dB，接收距离大于500米。

根据本发明的实施例，接收控制板2置于手套箱内部，多路遥控器1置于手套箱外部，手套箱玻璃窗不对遥控信号产生影响。

根据本发明的实施例，供电电源可以包括多路通断指示灯供电电源31和遥控接收控制板供电电源32的两个独立电源，其中，多路通断指示灯供电电源31为直流3V，通过安装在电池盒里面的两节1.5V电池提供；遥控接收控制板供电电源32为直流12V，由市电通过变压转化器提供。

根据本发明的实施例，市电通常为工频交流电，电压为220V。

根据本发明的实施例，多路继电器4设置于电路板上，并通过电极线路与多路通断指示灯5及被测器件样品连接，用于控制电极线路通断。

根据本发明的实施例，多路继电器4用于控制M路电极线路，其中，M为大于或等于12的整数，在该具体实施例中，多路继电器4为12路继电器，每一路继电器开关可被独立控制。

根据本发明的实施例，多路继电器4与多路遥控器1的控制模式为一一对应的。

根据本发明的实施例，多路继电器4为单刀双掷型，一边用于控制被测器件样品电极线路的通断，另一边用以控制多路通断指示灯线路的通断。

根据本发明的实施例，多路通断指示灯5为LED指示灯，通过两节1.5V电池供电，多路继电器4控制电源通断。

根据本发明的实施例，多路通断指示灯5用于指示电极线路的通断，多路通断指示灯5的其中一路指示灯亮，则说明该路继电器已接通指示灯线路，同时断开了被测器件样品电极的线路。

根据本发明的实施例，通过采用多路遥控器1控制多路继电器4对被测器件样品进行通断操作，可用于器件的瞬态电流和电压的测试，且能够极大地减小外界对瞬态过程的干扰。

根据本发明的实施例，测试夹具6用于夹取及调整器件样品，并实现针脚10与被测器件样品的电极连接。结合图2对测试夹具详细说明。

图2示意性示出了根据本发明的实施例的多路遥控测试装置中测试夹具示意图。如图2所示，测试夹具6包括金属底座7、测试夹8、螺栓9和针脚10。

根据本发明的实施例，测试夹具6包含高度和倾角可调的金属底座7，用于通过螺栓9调整被测器件样品的姿态。

根据本发明的实施例，例如，金属底座7通过螺栓9调节高度和倾角，可用于在太阳电池常规测试时，可以保证入射光自合适的位置垂直入射；也可用于不同太阳光强度以及不同倾斜角入射的情况下，太阳电池的性能测试。

根据本发明的实施例，测试夹具6包含有两个测试夹8，固定于金属底座7上，用于固定被测器件样品并实现针脚10与被测器件样品的电极连接。

根据本发明的实施例，每个测试夹8可以包括6路或8路针脚10，该测试夹具6的两个测试夹8可以包括12路针脚10或16路针脚10，对应被测器件的公共电极及各器件单元的电极。

根据本发明的实施例，多路继电器4只控制器件单元其中一端电极的通断，器件各单元公共电极端始终和外置信号连接装置11连接，不需要经过多路继电器4。

根据本发明的实施例，该多路遥控测试装置还包括外置信号接收装置11，外置信号接收装置11用于将被测器件样品的测试信号传输至手套箱外部的数据分析装置。

根据本发明的实施例，若每个测试夹8包括6路针脚，其中一路针脚作为器件各单元的公共电极与外置信号装置11连接，其中5路针脚与多路继电器中的5路继电器实现电极连接，该5路继电器控制所对应的每一路的器件单元其中一端电极的通断。

根据本发明的实施例，若每个测试夹8包括8路针脚，其对应被测器件的公共电极及各器件单元的电极连接的相关描述可以参考6路针脚中的描述，在此不再赘述。

根据本发明的实施例，该测试夹具6包括两个测试夹8，可以同时完成两个器件样品的测试，且每个器件样品可带有多至7个器件单元，即每一个测试夹有8路针脚。

根据本发明的实施例，该测试夹具6结合使用可独立控制的多路继电器4，可以实现各器件单元的全通、全断以及任意组合的通断，有利于在测试太阳电池不同有效面积下的相关性能。

根据本发明的实施例，多路继电器4中的其中一路或两路继电器用于控制所有LED指示灯的供电通断，可以统一控制测试过程中或不用状态下所有指示灯的通断，节省电源，同时避免相互干扰。

根据本发明的实施例，测试夹具6还包括针脚10，布置于测试夹8上被测器件样品的两面，通过线路连接实现被测器件样品向光面和背光面电极的接触，便于入射光从不同面进入样品情况下的测试。

根据本发明的实施例，对于不透明太阳电池的测试，入射光一般从玻璃面进入，电极位于玻璃的反面，因此，此时玻璃面向入射光，电极背向入射光，测试夹具针脚10布置于背向入射光的一面。

根据本发明的实施例，对于半透明太阳电池的测试，入射光不再从玻璃面进入，而是从透明电极面进入，此时，玻璃背向入射光，电极面向入射光，测试夹具针脚10布置于面向入射光的一面。

根据本发明的实施例，通过设计一种多路遥控器测试装置，包括多路遥控器、遥控接收控制板、供电电源、多路继电器、多路通断指示灯、测试夹具，利用该装置，可以减少被测器件样品在手套箱上的测试操作，减少因频繁需要通过手套箱上的手套对不同单元线路切换影响测试结果的稳定性，解决了在手套箱中测试光电器件时，只有样品的夹取操作需要通过手套箱进行，不同电极间的切换都通过手套箱外的遥控器来进行控制，有利于加快新型半导体材料光电器件研发速度，提高测试结果的可靠性；该装置还能适用于各种多管脚和多触点的光电器件测试；满足不透明及半透明太阳电池不同倾角、不同有效面积、瞬态电流和电压等测试需求。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多路遥控测试装置，包括：多路遥控器、遥控接收控制板、供电电源、多路继电器、多路通断指示灯、测试夹具，其中，

所述多路遥控器，用于向所述遥控接收控制板发送切换信号，以控制不同电极线路的切换；

所述遥控接收控制板，设置于电路板上，用于接收所述多路遥控器发出的用以切换所述不同电极线路的切换信号；

所述多路继电器，设置于所述电路板上，并通过所述电极线路与所述多路通断指示灯及被测器件样品连接，用于控制所述电极线路通断；

所述多路通断指示灯，用于指示所述电极线路通断；所述供电电源，设置于所述电路板上，包括相互独立的所述多路通断指示灯的供电电源和所述遥控接收控制板的供电电源；

所述测试夹具包括：金属底座、测试夹、螺栓和针脚，用于夹取及调整器件样品，并实现所述针脚与所述被测器件样品的电极连接。

2.根据权利要求1所述的多路遥控测试装置，其中：

所述多路遥控器用于控制N路电极线路，N为大于或等于12的整数，工作频率为315MHz，遥控距离大于500米。

3.根据权利要求1所述的多路遥控测试装置，其中：

所述遥控接收控制板工作频率为315MHz，静态电流小于20mA，接收灵敏度高于-105dB，接收距离大于500米。

4.根据权利要求1所述的多路遥控测试装置，其中：

所述遥控接收控制板供电电源，直流电压为12V；

所述多路通断指示灯供电电源，直流电压为3V。

5.根据权利要求1所述的多路遥控测试装置，其中：

所述多路继电器用于控制M路电极线路，M为大于或等于12的整数，每路继电器开关可以独立控制。

6.根据权利要求5所述的多路遥控测试装置，其中：

所述多路继电器为单刀双掷型，用于控制所述被测器件样品电极线路的通断，和控制所述多路通断指示灯线路的通断。

7.根据权利要求1所述的多路遥控测试装置，其中：

所述多路通断指示灯为LED指示灯。

8.根据权利要求1所述的多路遥控测试装置，其中：

所述金属底座，用于通过紧固件调整所述被测器件样品的高度和倾角；

所述测试夹，固定于所述金属底座上，用于固定所述被测器件样品并实现电极连接；

所述针脚，布置于所述测试夹上，通过线路连接实现所述被测器件样品向光面和背光面电极的接触。

9.根据权利要求1所述的多路遥控测试装置，还包括：

外置信号接收装置，用于将所述被测器件样品的测试信号传输至数据分析装置；

其中，所述多路继电器用于控制与所述被测器件样品连接的其中一端电极的通断，与所述被测器件样品连接的公共电极与所述外置信号接收装置连接。

10.根据权利要求1所述的多路遥控测试装置，其中：

所述多路继电器中的其中一路继电器用于控制所有所述LED指示灯的供电通断。

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