本發(fā)明涉及太陽電池光衰測試的快速制樣設(shè)備。

背景技術(shù)：

隨著光伏應(yīng)用案例的增加，人們對光伏應(yīng)用有了更加理性的認(rèn)識，不再單純地追求電池效率的提升，而是重視組件和電站在實際工作過程中的發(fā)電情況。因為電池在長時間光照情況下會形成一定的效率衰減，因此人們開始對電池光衰進(jìn)行了廣泛的研究。影響電池光衰的因素很多，不同電池的衰減機理和衰減量也不同，例如相同結(jié)構(gòu)的n型電池衰減明顯低于p型電池；在p型電池中，單晶電池的光衰率顯著高于多晶電池，并且perc電池的光衰率明顯高于常規(guī)電池。

目前太陽能電池的光衰測試，通常使用的流程是先對電池片進(jìn)行光照處理，通過對比光照前后的電池效率，得到光衰數(shù)據(jù)。光照測試采用燈光照射，照射時間普遍比較長，例如，p型電池的光照一般在6-24h之間，而n型電池的光照可能需要在48小時，甚至240小時以上。長時間的照射，導(dǎo)致光衰測試周期長，并且光衰測試過程能耗大（一般大于100w/片）。

對于電池產(chǎn)線來說，由于產(chǎn)線的工藝變化和硅片的批次變化對電池的光衰率有很大的影響，而組件要求客戶對光衰的控制要求越來越嚴(yán)格，而傳統(tǒng)的測試方法已經(jīng)嚴(yán)重滯后生產(chǎn)的需求，因此能否找到一種快速高效的適用于產(chǎn)線光衰測試的方法，對于電池生產(chǎn)工藝的控制和質(zhì)量穩(wěn)定性的評估，具有重要的意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種太陽電池光衰測試的快速制樣設(shè)備，通過電注入的方式，取代傳統(tǒng)的光照處理方式，實現(xiàn)了對待測光衰的太陽電池進(jìn)行快速處理，處理效果等同于傳統(tǒng)的長時間光照處理技術(shù)，從而達(dá)到光衰測試的快速響應(yīng)，以實現(xiàn)實時監(jiān)控生產(chǎn)工藝的目的。由于處理過程采用電注入方式，載流子注入效率高，時間短，因此，大大能降低了電能消耗，縮短了光衰測試周期，大大提高了光衰測試的產(chǎn)能，為質(zhì)量控制提供了極大的便利。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是設(shè)計一種太陽電池光衰測試的快速制樣設(shè)備，包括：

平置且可升降的上電極板，

豎置且支承上電極板的伸縮壓桿，

支承伸縮壓桿的滑座，

引導(dǎo)滑座升降的縱導(dǎo)軌，

驅(qū)動滑座沿縱導(dǎo)軌移動的縱向驅(qū)動裝置，

位于上電極板正下方且用于疊放太陽能電池片的平置下電極板，

支承下電極板的橫導(dǎo)軌，

驅(qū)動下電極板沿橫導(dǎo)軌移動的橫向驅(qū)動裝置，

正負(fù)極分別與下電極板、上電極板電連接的直流電源，

對直流電源的輸出電流進(jìn)行檢測的電流檢測模塊，

控制直流電源輸出電流的電流輸出控制模塊，

對下電極板上疊放的太陽能電池片進(jìn)行溫度檢測的紅外測溫模塊，

以及對下電極板上疊放的太陽能電池片進(jìn)行吹風(fēng)降溫的風(fēng)機。

優(yōu)選的，所述太陽電池光衰測試的快速制樣設(shè)備還包括：對下電極板上疊放的太陽能電池片進(jìn)行加熱的加熱裝置。

優(yōu)選的，所述滑座上設(shè)有豎置的縱齒條；所述縱向驅(qū)動裝置包括：與縱齒條嚙合的縱向驅(qū)動齒輪，以及驅(qū)動縱向驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動的縱向驅(qū)動電機。

優(yōu)選的，所述下電極板上設(shè)有平置的橫齒條，橫齒條與橫導(dǎo)軌平行；所述橫向驅(qū)動裝置包括：與橫齒條嚙合的橫向驅(qū)動齒輪，以及驅(qū)動橫向驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動的橫向驅(qū)動電機。

優(yōu)選的，所述驅(qū)動電機和橫向驅(qū)動電機為步進(jìn)電機。

本發(fā)明太陽電池光衰測試的快速制樣設(shè)備的工作過程如下：

將待測電池片疊放于下電極板頂面，橫向驅(qū)動電機驅(qū)動橫向驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動，帶動下電極板沿橫導(dǎo)軌滑動，待測電池片隨下電極板沿橫導(dǎo)軌移動；

當(dāng)待測電池片（下電極板）處于上電極板正下方時，橫向驅(qū)動電機停止工作，縱向驅(qū)動電機驅(qū)動縱向驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動，帶動上電極板沿縱導(dǎo)軌滑動，使上電極板下降至接觸到待測電池片，且彈簧伸縮壓桿處于壓縮狀態(tài)，彈簧伸縮壓桿將上電極板壓緊在待測電池片上，以解決因電池片厚薄不均帶來的接觸不夠緊密的問題；

當(dāng)上電極板壓緊在待測電池片上后，直流電源通過上電極板和下電極板對電池片施加正向偏壓，且將電池片加熱至預(yù)定溫度（通過正向偏壓電流將電池片加熱至預(yù)定溫度，或者，通過加熱裝置將電池片加熱至預(yù)定溫度）；電流檢測模塊實時監(jiān)控直流電源的輸出電流，并反饋給電流輸出控制模塊，電流輸出控制模塊實時調(diào)整直流電源的輸出電流；同時，紅外測溫模塊對電池片進(jìn)行實時溫度檢測；當(dāng)電池片處于預(yù)定溫度且正向偏壓通電時間達(dá)到預(yù)定值，直流電源關(guān)閉，風(fēng)機工作，對電池片進(jìn)行吹風(fēng)降溫，直至電池片冷卻至室溫。

本發(fā)明能快速的對晶體硅太陽電池進(jìn)行光衰測試前的等同于光照的處理，用合適的溫度和電流對電池片處理取代燈光照射，處理時間可降低到小于5min（目前常規(guī)的光照通常需要6h以上），能更好的對生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)控；且設(shè)備能耗低，單片處理能耗僅為光照處理設(shè)備百分之一。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

本發(fā)明具體實施的技術(shù)方案是：

如圖1所示，一種太陽電池光衰測試的快速制樣設(shè)備，包括：

平置且可升降的上電極板1，

豎置且支承上電極板1的伸縮壓桿2，

支承伸縮壓桿2的滑座3，

引導(dǎo)滑座3升降的縱導(dǎo)軌4，

驅(qū)動滑座3沿縱導(dǎo)軌4移動的縱向驅(qū)動裝置，

位于上電極板1正下方且用于疊放太陽能電池片的平置下電極板5，

支承下電極板5的橫導(dǎo)軌6，

驅(qū)動下電極板5沿橫導(dǎo)軌6移動的橫向驅(qū)動裝置，

正負(fù)極分別與下電極板5、上電極板1電連接的直流電源，

對直流電源的輸出電流進(jìn)行檢測的電流檢測模塊，

控制直流電源輸出電流的電流輸出控制模塊，

對下電極板5上疊放的太陽能電池片進(jìn)行溫度檢測的紅外測溫模塊，

以及對下電極板5上疊放的太陽能電池片進(jìn)行吹風(fēng)降溫的風(fēng)機。

所述滑座3上設(shè)有豎置的縱齒條9；所述縱向驅(qū)動裝置包括：與縱齒條9嚙合的縱向驅(qū)動齒輪10，以及驅(qū)動縱向驅(qū)動齒輪10轉(zhuǎn)動的縱向驅(qū)動電機11。

所述下電極板5上設(shè)有平置的橫齒條，橫齒條與橫導(dǎo)軌6平行；所述橫向驅(qū)動裝置包括：與橫齒條嚙合的橫向驅(qū)動齒輪7，以及驅(qū)動橫向驅(qū)動齒輪7轉(zhuǎn)動的橫向驅(qū)動電機8。

所述驅(qū)動電機和橫向驅(qū)動電機8為步進(jìn)電機。

優(yōu)選的，所述太陽電池光衰測試的快速制樣設(shè)備還包括：對下電極板5上疊放的太陽能電池片進(jìn)行加熱的加熱裝置。

本發(fā)明太陽電池光衰測試的快速制樣設(shè)備的工作過程如下：

將待測電池片疊放于下電極板5頂面，橫向驅(qū)動電機8驅(qū)動橫向驅(qū)動齒輪7轉(zhuǎn)動，帶動下電極板5沿橫導(dǎo)軌6滑動，待測電池片隨下電極板5沿橫導(dǎo)軌6移動；

當(dāng)待測電池片（下電極板5）處于上電極板1正下方時，橫向驅(qū)動電機8停止工作，縱向驅(qū)動電機11驅(qū)動縱向驅(qū)動齒輪10轉(zhuǎn)動，帶動上電極板1沿縱導(dǎo)軌4滑動，使上電極板1下降至接觸到待測電池片，且彈簧伸縮壓桿2處于壓縮狀態(tài)，彈簧伸縮壓桿2將上電極板1壓緊在待測電池片上，以解決因電池片厚薄不均帶來的接觸不夠緊密的問題；

當(dāng)上電極板1壓緊在待測電池片上后，直流電源通過上電極板1和下電極板5對電池片施加正向偏壓，且將電池片加熱至預(yù)定溫度（通過正向偏壓電流將電池片加熱至預(yù)定溫度，或者，通過加熱裝置將電池片加熱至預(yù)定溫度）；電流檢測模塊實時監(jiān)控直流電源的輸出電流，并反饋給電流輸出控制模塊，電流輸出控制模塊實時調(diào)整直流電源的輸出電流；同時，紅外測溫模塊對電池片進(jìn)行實時溫度檢測；當(dāng)電池片處于預(yù)定溫度且正向偏壓通電時間達(dá)到預(yù)定值，直流電源關(guān)閉，風(fēng)機工作，對電池片進(jìn)行吹風(fēng)降溫，直至電池片冷卻至室溫。

本發(fā)明能快速的對晶體硅太陽電池進(jìn)行光衰測試前的等同于光照的處理，用合適的溫度和電流對電池片處理取代燈光照射，處理時間可降低到小于5min（目前常規(guī)的光照通常需要6h以上），能更好的對生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)控；且設(shè)備能耗低，單片處理能耗僅為光照處理設(shè)備百分之一。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。