本發(fā)明屬于太陽能電池測試領(lǐng)域，具體涉及一種用于無主柵太陽能電池的探針測試裝置。

背景技術(shù)：

近年來，太陽能電池作為一種新型的可再生能源，已經(jīng)越來越受到了人們的關(guān)注，其在能源產(chǎn)業(yè)上的地位也越來越重要。隨著太陽能技術(shù)的不斷發(fā)展和人們對于高效太陽能電池的不斷的深入探究，太陽能電池的結(jié)構(gòu)也發(fā)生較大的變化，在保證高效率的同時也要考慮單瓦成本的下降，此時，一種無主柵線全背接觸或無主柵構(gòu)成的高效太陽能電池勢必將會成為太陽能電池應(yīng)用的主流，這種結(jié)構(gòu)不僅能帶來電池效率的提升，同時能降低貴金屬的消耗，是降低太陽能發(fā)電成本的重要方式之一。

無主柵太陽能電池是正面和背面都沒有主柵線的電池結(jié)構(gòu)，這種電池結(jié)構(gòu)減少了貴金屬的使用，使得電池的單瓦成本得到降低，同時由于沒有主柵，電池正面的遮光面積減少，還能帶來電池電流的提升，在組件端也有較大的優(yōu)化空間。但這種電池由于正面和背面都沒有主柵來收集細柵上的電流，傳統(tǒng)的測試方法無法對其進行測試分選。而在光伏電池生產(chǎn)中，電池性能的好壞直接影響整個光伏發(fā)電系統(tǒng)的效率。因此，對太陽電池光伏特性的測試，就顯得尤為重要。

在這種情況下，有必要提供一種能精確測量無主柵線電池的測試方案，使得無主柵電池的測試能與現(xiàn)有產(chǎn)線高度匹配，而不影響電池的產(chǎn)出和良品率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種用于無主柵太陽能電池的探針測試裝置，該探針測試裝置能精確的對無主柵電池的各項參數(shù)進行精確測量，并能與現(xiàn)有測試產(chǎn)線高度匹配。

本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種用于無主柵太陽能電池的探針測試裝置，包括探針排，所述探針排包括探針排架和若干可伸縮的探針組，每個可伸縮的探針組包括至少一根電流探針和一根電壓探針，所述若干可伸縮的探針組的下方設(shè)有探針頭或?qū)щ姉l。

其中所述的無主柵太陽能電池可以為n型電池或p型電池，也可以為單面電池結(jié)構(gòu)或雙面電池結(jié)構(gòu)，其中單面電池為正面無主柵，背面為背鋁結(jié)構(gòu)且不透光，雙面電池為正面和背面都有細柵存在，且正反兩面均無主柵。

其中探針測試裝置可以采用現(xiàn)有產(chǎn)線中的探針排模式，僅對探針排的具體結(jié)構(gòu)進行改進。

本發(fā)明所述可伸縮的探針組的數(shù)量優(yōu)選為5～30組。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的實施方式，本發(fā)明每個可伸縮探針組的下方設(shè)有一個探針頭，所述探針頭的形狀為Z型結(jié)構(gòu)，相鄰兩探針頭之間具有使無主柵太陽能電池片上任何一根細柵都能與所述探針頭相接觸的重疊部分。

這樣設(shè)計，可以在實際測試時使探針頭與前后相鄰的探針頭之間有重合，確保電池片上任何一根細柵都能與探針頭接觸上。

Z型結(jié)構(gòu)探針頭的長度優(yōu)選為3～30mm，寬度優(yōu)選為2～10mm。

Z型結(jié)構(gòu)探針頭與無主柵太陽能電池的細柵的接觸面優(yōu)選為刀刃型、鋸口型或波紋型。

Z型結(jié)構(gòu)探針頭與電池片細柵線接觸面較小，為刀刃型或鋸口型或波紋型，能確保探針有一定的壓力作用于細柵上同時又不會對太陽能電池表面鈍化膜或細柵造成破壞。

作為本發(fā)明的另外一種優(yōu)選的實施方式，所述導(dǎo)電條為具有彈性的導(dǎo)電體，所述具有彈性的導(dǎo)電體包括彈性體、導(dǎo)電線和粘接材料。

所述導(dǎo)電條設(shè)于所述可伸縮探針組的下方，多個探針組可以共用同一條導(dǎo)電條。

所述導(dǎo)電條為具有彈性的導(dǎo)電體，在探針伸縮產(chǎn)生壓力時可以產(chǎn)生形變進而能與電池細柵線產(chǎn)生良好的接觸。

其中所述彈性體優(yōu)選為橡膠、樹脂或硅膠，所述導(dǎo)電線優(yōu)選為包裹金涂層的銅絲、銀絲或合金，所述粘接材料優(yōu)選為聚氨酯、硅膠或環(huán)氧樹脂等。

所述導(dǎo)電條的截面優(yōu)選為圓形、橢圓形、矩形或梯形。

所述導(dǎo)電條的長度優(yōu)選為50～300mm，寬度優(yōu)選為1～10mm。

每個可伸縮的探針組優(yōu)選包括兩根電流探針和一根電壓探針，其中兩邊為電流探針，中間為電壓探針。

即每個可伸縮的探針組優(yōu)選三根探針為一組，兩端為電流探針，中間為電壓探針。

每根電流探針和每根電壓探針的外部均設(shè)有可伸縮探針套筒。以使探針組可以伸縮。

與目前業(yè)界無主柵電池測量采用的絲網(wǎng)技術(shù)和探針對準技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

(1)本發(fā)明采用伸縮式探針結(jié)構(gòu)，相比業(yè)界常用的絲網(wǎng)方法可以與金屬柵線實現(xiàn)更好的接觸，維護起來比絲網(wǎng)更為容易和便捷；

(2)本發(fā)明采用分段式測試探針或者采用彈性伸縮導(dǎo)電條，避免了一體式探針排中由于柵線高低不平引起的接觸不良問題，而且探針組與探針組之間有重合，能夠覆蓋所有區(qū)域，因此可以兼容任意電池柵線根數(shù)和間距；

(3)本發(fā)明由于主要針對探針頭作了改進，可以兼容任意測試分選設(shè)備，有利于技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化推廣和生產(chǎn)；

(4)本發(fā)明探針測試裝置通過采用伸縮探針套筒設(shè)計，Z型結(jié)構(gòu)探針頭以及分段式交叉重合設(shè)計或者采用彈性伸縮導(dǎo)電條，使得無主柵電池的測試變得更加便捷和精確，一方面減少了常規(guī)絲網(wǎng)壓接技術(shù)帶來的接觸不良問題，同時也使得測試探針組的兼容性更強，即使電池柵線數(shù)量及間距變更也能適用，最重要的是這種設(shè)計可以與常規(guī)產(chǎn)線測試分選系統(tǒng)良好兼容，有利于新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化推廣和生產(chǎn)。

附圖說明

圖1是實施例1中p型無柵線太陽能電池的正面示意圖；

圖2是實施例1中用于無主柵電池測試的探針排側(cè)視圖；

圖3是實施例1中用于無主柵電池測試的探針排正視圖；

圖4是實施例1中用于無主柵電池測試的探針排俯視圖；

圖5是實施例1中探針頭與無主柵電池正面柵線壓接示意圖；

圖6為實施例2中n型雙面電池截面示意圖；

圖7為實施例2中探針頭與雙面無主柵電池柵線壓接側(cè)示圖；

圖8為實施例3中探針排側(cè)面示意圖；

其中1為常規(guī)無主柵p型電池的正面，2為探針排架，3為可伸縮的探針組，31為可伸縮探針套筒，4為探針頭，5為n型雙面無主柵電池，61為正面電極接觸探針排架，62為正面電極可伸縮探針組，63為正面電極接觸探針頭，71為背面電極接觸探針排架，72為背面電極可伸縮探針組，73為正背面電極接觸探針頭，8為鍍金銅線，9為橡膠彈性體。

具體實施方式

實施例1

如圖1-5所示，本實施例提供的用于無主柵太陽能電池的探針測試裝置，包括探針排，探針排包括探針排架2和若干可伸縮的探針組3，每個可伸縮的探針組包括至少一根電流探針和一根電壓探針，可伸縮的探針組3的下方設(shè)有探針頭4。

其中無主柵太陽能電池為常規(guī)無主柵p型電池，圖1為常規(guī)無主柵p型電池的正面1的示意圖。

可伸縮的探針組的數(shù)量為8組。

每個可伸縮探針組的下方設(shè)有一個探針頭4，探針頭4的形狀為Z型結(jié)構(gòu)，相鄰兩探針頭之間具有使無主柵太陽能電池片上任何一根細柵都能與探針頭4相接觸的重疊部分。

每個探針組包含一個探針頭，探針頭的形狀為類似于Z型結(jié)構(gòu)，實際測試時探針頭與前后相鄰的探針頭之間有重合，確保電池片上任何一根細柵都能與探針頭接觸上。

使用時，所述探針頭一端設(shè)于所述至少一根電流探針和一根電壓探針的下方，另外一端與所述無主柵太陽能電池上的細柵相接觸，用于測試無主柵太陽能電池的各項性能。

Z型結(jié)構(gòu)探針頭的長度為20mm，寬度為5mm，Z型結(jié)構(gòu)探針頭與電池細柵線接觸面較小，為刀刃型，與電池柵線接觸面的寬度小于1mm，確保探針能有一定的壓力作用于細柵上同時又不會對太陽能電池表面鈍化膜和細柵造成破壞。

每個可伸縮的探針組包括兩根電流探針和一根電壓探針，其中兩邊為電流探針，中間為電壓探針。

每根電流探針和每根電壓探針的外部均設(shè)有可伸縮探針套筒31。

其中圖2-4分別為本實施例中所采用探針排的側(cè)視圖、正視圖和俯視圖，圖5為本實施例中Z型結(jié)構(gòu)探針頭與電池細柵線壓接示意圖，可見電池細柵線可以全部被探針排接觸上。

該用于無主柵太陽能電池的探針測試裝置可用于無主柵太陽能電池的各項性能測試。

實施例2

與實施例1不同的是，無主柵太陽能電池為常規(guī)n型雙面無主柵電池5，所采用的電池正面和背面均為細柵結(jié)構(gòu)，因此正面和背面均需采用本發(fā)明中的探針測試裝置，圖6為本實施例中n型雙面電池截面示意圖。

其中正面和背面的可伸縮的探針組的數(shù)量均為16組。

正面用于無主柵太陽能電池的探針測試裝置，包括正面電極接觸探針排，正面電極接觸探針排包括正面電極接觸探針排架61和若干可伸縮的正面電極可伸縮探針組62，每個可伸縮的探針組包括至少一根電流探針和一根電壓探針，可伸縮的探針組的下方設(shè)有正面電極接觸探針頭63。

背面用于無主柵太陽能電池的探針測試裝置，包括背面電極接觸探針排，背面電極接觸探針排包括背面電極探針排架71和16個可伸縮的背面電極可伸縮探針組72，每個可伸縮的探針組包括至少一根電流探針和一根電壓探針，可伸縮的探針組的下方設(shè)有背面電極接觸探針頭73。

其中正面電極接觸探針頭(Z型結(jié)構(gòu))63和背面電極接觸探針頭(Z型結(jié)構(gòu)73的長度均為12mm，寬度均為3mm。

正面電極接觸探針頭63和背面電極接觸探針頭73與電池柵線接觸面較小，為波浪型，與電池柵線接觸面的寬度小于3mm，確保探針能有一定的壓力作用于細柵上同時又不會對太陽能電池表面鈍化膜造成破壞，圖7為本實施例中探針頭與電池細柵線壓接示意圖，可見電池細柵線可以全部被探針排接觸上。

實施例3

如圖8所示，本實施例提供的用于無主柵太陽能電池的探針測試裝置，包括探針排，探針排包括探針排架2和若干可伸縮的探針組3，每個可伸縮的探針組包括至少一根電流探針和一根電壓探針，可伸縮的探針組3的下方設(shè)有導(dǎo)電條。

其中無主柵太陽能電池為常規(guī)P型雙面無主柵電池，該常規(guī)P型雙面無主柵電池的正面和背面均為細柵結(jié)構(gòu)，因此正面和背面均需采用本發(fā)明所述的測試探針排。

可伸縮的探針組的數(shù)量為30組。

每個可伸縮的探針組包括一根電流探針和一根電壓探針。

可伸縮的探針組3的下邊緣由一根導(dǎo)電條連接，導(dǎo)電條為包裹金涂層的銅絲(鍍金銅線8)和橡膠組成的彈性導(dǎo)電體材料(橡膠彈性體9)，銅線與彈性體之間的連接采用環(huán)氧樹脂粘結(jié)，在探針伸縮產(chǎn)生壓力時可以產(chǎn)生形變進而能與電池細柵線產(chǎn)生良好的接觸。

多個探針組下面共用一根導(dǎo)電條。

其中導(dǎo)電條的長度為160mm，寬度為2mm，圖8為探針排側(cè)面示意圖。

雖然本發(fā)明己以實施例公開如上，但其并非用以限定本發(fā)明的保護范圍，任何熟悉該項技術(shù)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍內(nèi)所作的更動與潤飾，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。