CN203691347U

CN203691347U - 薄膜太阳能电池弱光电压自动化测试装置

Info

Publication number: CN203691347U
Application number: CN201420075916.9U
Authority: CN
Inventors: 周丽萍; 朱小燕; 张洪潮; 俞城; 夏靖辉
Original assignee: AMPLESUN POWER HOLDINGS Co Ltd
Current assignee: AMPLESUN POWER HOLDINGS Co Ltd
Priority date: 2014-02-21
Filing date: 2014-02-21
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2024-02-21

Abstract

本实用新型公开了一种薄膜太阳能电池弱光电压自动化测试装置，属于太阳能电池测试设备，由于太阳能电池实际发电的环境大多是在弱光的条件下进行，那么太阳能电池在弱光下的电压输出能力则显得尤为重要。本实用新型是采用光强强度在0-200W/m²可调的弱光光源来模拟不同的弱光环境，测试薄膜太阳能电池在不同弱光环境下的电压输出能力，从而更加真实的反映其在实际工作中的电压输出能力，从而为其应用的电路设计提供依据，最终使得薄膜太阳能电池能够在最优化的***中得到最为合理的应用。

Description

薄膜太阳能电池弱光电压自动化测试装置

技术领域

本实用新型属于太阳能电池测试设备，具体涉及一种高效薄膜太阳能电池弱光电压自动化测试装置，能够更加真实的反映其在实际工作中的电压输出能力，从而为其应用的电路设计提供依据，最终使得薄膜太阳能电池能够在最优化的***中得到最为合理的应用。

背景技术

目前，随着经济的快速发展，石油等不可再生能源消耗的越来越快，同时不可再生能源大量的使用引起的环境问题也越来越严重，发展可再生能源得到了全球广泛的重视。其中太阳能是一种取之不尽，用之不竭的清洁能源。要将太阳光转化成方便利用的能源，一种行之有效的方法是借助太阳能电池将太阳光转化成电能，在独立***中使用、在混合***中使或者并入电网“高速公路”中使用。非晶硅薄膜太阳能电池为在玻璃、塑料等刚性或者柔性基板上沉积非晶硅薄膜，由于其成本低、弱光效应更好等优势，其发展速度不断加快。

随着薄膜太阳能电池的应用范围和应用环境越来越广，太阳能电池实际发电的环境大多是在弱光的条件下进行，甚至要用于室内非常弱的光强下。目前非晶硅薄膜太阳能电池的电性能测试都是在强光（AM1.5、Tc=25℃下、辐照度为1000W/m²标准测试条件）下测得，不能真实的反映出其在实际工作中的电性能，那么太阳能电池在弱光下的电压输出能力则显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题和提出的技术任务是克服仅仅通过在强光下对非晶硅薄膜太阳能电池的电性能进行测试不能真实的反映出其在实际工作中的电性能的缺陷，提供一种薄膜太阳能电池弱光电压自动化测试装置，以测试薄膜太阳能电池在弱光环境下的电压输出能力，这能够更加真实的反映其在实际工作中的电压输出能力，从而为其应用的电路设计提供依据，最终使得薄膜太阳能电池能够在最优化的***中得到最为合理的应用。

为达到上述目的，本实用新型的薄膜太阳能电池弱光电压自动化测试装置，其特征是包括：

光强可调的弱光光源平台，其包括层叠在一起的光源和用于置放被测试薄膜太阳能电池基板的反射片组；

探针装置，其包括可横向移动及升降的横置的固定板，固定板上装配伸向所述反射片组的探针；

测试仪，其连接所述的探针用于对探针电接触的薄膜太阳能电池进行测量。

作为优选技术手段：所述的光源为模拟太阳光光源。具体的，所述的模拟太阳光光源的光强强度为200W/m²。

作为优选技术手段：所述的反射片组为从反射率为10%、20%、50%的反射单片中选择或组合得到。具体的，所述的反射单片为镀银反射片，其厚度小于1mm。

作为优选技术手段：所述的固定板通过滚轮设置在一对轨道上实现横向移动，所述的固定板通过气缸实现升降。具体的，所述的气缸固定在所述固定板的下侧并与所述的滚轮并列；或者，所述的气缸装配在所述固定板与滚轮之间。进一步的，所述的弱光光源平台为沿所述的轨道分布的至少两个。

作为优选技术手段：所述的探针与弱光光源平台保持5-8mm的间距。

本实用新型的有益效果是：通过选择或组合反射单片可以得到多种反射率的反射片组，由光源和反射片组构成弱光光源平台用于置放被测试薄膜太阳能电池基板，具有光源稳定、均匀，光强强度可调的特点，实现对太阳能电池的弱光电压测试。

通过本实用新型的薄膜太阳能电池弱光电压自动化测试装置的测试，能够反映出电池板在有负载（该负载可以在测试仪中的测试电路中实现）的情况下的弱光效应，从而真实的反映出其在实际工作中的电性能，为其应用的电路设计提供依据，最终使得薄膜太阳能电池能够在最优化的***中得到最为合理的应用。

附图说明

图1为本实用新型的薄膜太阳能电池弱光电压自动化测试装置的一个较佳实施例的俯视示意图；

图2为本实用新型的薄膜太阳能电池弱光电压自动化测试装置的弱光光源平台与探针装置的位置关系示意图（相对于图1的仰视）；

图中标号说明：

01-弱光光源平台，11-光源，12-反射片组；

02-探针装置，21-固定板，22-探针；

03-滚轮，

04-轨道，

05-气缸；

S-探针与弱光光源平台的间距。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型做进一步说明。

如图1-2所示，本实用新型的薄膜太阳能电池弱光电压自动化测试装置包括：

光强可调的弱光光源平台01，其包括层叠在一起的光源11和用于置放被测试薄膜太阳能电池基板的反射片组12；

探针装置02，其包括可横向移动及升降的横置的固定板21，固定板21上装配伸向反射片组12的探针22；

测试仪，其连接探针用于对探针电接触的薄膜太阳能电池进行测量。

固定板采用具有绝缘性良好、一定硬度、不易变形、不易老化的材料（如橡胶）制成为宜；探针按照一定要求排列，排列顺序和间距依据太阳能电池基板电极间距来定；探针采用上下可伸缩性探针，探针头部可以拆卸，根据待测基板为焊接前基板或焊接后基板来选择不同的探针头（如半圆探针头、平头探针头等），从而确保对基板没有损伤，且能保持良好的接触。

固定板可横向移动及升降，便于放置被测试薄膜太阳能电池基板、取走被测试薄膜太阳能电池基板和测试工作的高效进行。

测试时，在放置好薄膜太阳能电池基板后，通过移动固定板把探针移至对应的位置（要保障探针与基板正负极良好接触），通过测试仪对薄膜太阳能电池基板的弱光电压进行测试。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本实用新型还包括以下附加的技术特征，虽然图1-2包含了以下所有附加技术特征，是本实用新型的较佳实施例，但是本实用新型并不限于该情形，在实施本实用新型时根据具体作用将它们选用在上段所述的技术方案上。

首先，光源11为模拟太阳光光源。具体的，模拟太阳光光源的光强强度为200W/m²。通过反射片组实现弱光光源的光强强度在0-200W/m²可调。

其次，反射片组12为从反射率为10%、20%、50%的反射单片中选择或组合得到。所述选择为从中选择一个反射单片作为反射片组；所述组合如同硬币组合，为从中至少选择两个反射单片构成反射片组；通过选择或组合实现多种不同的透射率（透射率+反射率=1）。具体的，反射单片为镀银反射片，其厚度小于1mm。

第三，固定板21通过滚轮03设置在一对轨道04上实现横向移动，固定板21通过气缸05实现升降，具体实施时可以通过下文述及的电动控制实现固定板自动动作。具体的，气缸固定在固定板的下侧并与滚轮并列；或者，气缸装配在固定板与滚轮之间。进一步的，弱光光源平台为沿轨道分布的至少两个。可以在对一个弱光光源平台上的基板进行测试时，其它的弱光光源平台取放基板。

第四，探针22与弱光光源平台保持5-8mm的间距S。

以下说明图1所示本实用新型较佳实施例的使用。

为了实现固定板自动动作，设置电控装置，如设置"pos1"、 "pos2"、 "home"、 "down"和 "up"五个按钮控制固定板的位置，每个按钮代表一个位置。固定板具有一个原始位置，如位于图1所示两个弱光测试平台之间。

在进行弱光电压测试时，首先在弱光测试平台上放置需要测试的多个基板，按下"pos1"，固定板通过滚轮移动到左侧弱光测试平台上方，按下"down"，固定板通过气缸下降令探针接触基板的电极，通过操作测试仪实现进行测试；测试完成后，先后按下"up"，固定板通过气缸上升令探针离开基板的电极，再按下"home"，固定板移回原位；随后取片（取回左侧弱光测试平台上放置的基板）。

随后，按下"pos2"，固定板通过滚轮移动到又侧弱光测试平台上方，按下"down"，固定板通过气缸下降令探针接触基板的电极，通过操作测试仪实现进行测试；测试完成后，先后按下"up"，固定板通过气缸上升令探针离开基板的电极，再按下"home"，固定板移回原位；随后取片（取回右侧弱光测试平台上放置的基板）。

在对一个测试平台上的基板进行测试的同时，可以在另一测试平台上取片或放片，如此循环往复，可以高效的测试太阳能电池基板的弱光电压。

上述"pos1"、 "pos2"分别对应了一个测试平台，具体实施时，若有三个或者更多的测试平台，则相应的增加"pos3"……等以便控制固定板能够到达相应的位置。

一个具体的例子是，在光强强度为200W/m²的模拟太阳光光源上面放置2片反射率为50%的反射片，组成光强强度约为50W/m²的弱光光源平台，在此平台上放置多片350mm*45mm的小片基板，测试结果为，其平均弱光电压为20V。

Claims

1.薄膜太阳能电池弱光电压自动化测试装置，其特征是包括：

光强可调的弱光光源平台（01），其包括层叠在一起的光源（11）和用于置放被测试薄膜太阳能电池基板的反射片组（12）；

探针装置（02），其包括可横向移动及升降的横置的固定板（21），固定板（21）上装配伸向所述反射片组（12）的探针（22）；

2.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池弱光电压自动化测试装置，其特征是：所述的光源（11）为模拟太阳光光源。

3. 根据权利要求2所述的薄膜太阳能电池弱光电压自动化测试装置，其特征是：所述的模拟太阳光光源的光强强度为200W/m²。

4. 根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池弱光电压自动化测试装置，其特征是：所述的反射片组（12）为从反射率为10%、20%、50%的反射单片中选择或组合得到。

5. 根据权利要求4所述的薄膜太阳能电池弱光电压自动化测试装置，其特征是：所述的反射单片为镀银反射片，其厚度小于1mm。

6. 根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池弱光电压自动化测试装置，其特征是：所述的固定板（21）通过滚轮（03）设置在一对轨道（04）上实现横向移动，所述的固定板（21）通过气缸（05）实现升降。

7. 根据权利要求6所述的薄膜太阳能电池弱光电压自动化测试装置，其特征是：所述的气缸固定在所述固定板的下侧并与所述的滚轮并列。

8. 根据权利要求6所述的薄膜太阳能电池弱光电压自动化测试装置，其特征是：所述的气缸装配在所述固定板与滚轮之间。

9. 根据权利要求6所述的薄膜太阳能电池弱光电压自动化测试装置，其特征是：所述的弱光光源平台（01）为沿所述的轨道（04）分布的至少两个。

10. 根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池弱光电压自动化测试装置，其特征是：所述的探针（22）与弱光光源平台（01）保持5-8mm的间距（S）。