專利名稱：測(cè)量太陽(yáng)能電池面電阻及接觸電阻的方法及其測(cè)量工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電池和蓄電池技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及硅基薄膜太陽(yáng)能電池工藝中，對(duì)太 陽(yáng)能電池面電阻和接觸電阻的測(cè)量方法及測(cè)量相關(guān)參數(shù)的工具。
背景技術(shù)：
在硅基薄膜太陽(yáng)能電池工藝中，激光劃線工藝有著重要的作用，對(duì)激光工藝的控 制程度，決定了硅基薄膜太陽(yáng)能電池的發(fā)電過(guò)程中的效率問(wèn)題，而與激光工藝緊密相關(guān)的 兩個(gè)參數(shù)是接觸電阻(Contact resistance)和面電阻(sheet resistance)，這兩個(gè)參數(shù) 對(duì)太陽(yáng)能電池的性能有著非常重要的影響，因此，找到一種恰當(dāng)?shù)臏y(cè)量接觸電阻(Contact resistance)和面電阻(sheet resistance)的方法對(duì)判斷激光工藝的好壞提供了一個(gè)客 觀依據(jù)，達(dá)到工藝控制的目的，進(jìn)而可以去優(yōu)化激光劃線工藝。目前的技術(shù)只能測(cè)量太陽(yáng)能電池的總內(nèi)阻，不能分別測(cè)量出接觸電阻和面電阻， 這就造成無(wú)法確定內(nèi)阻的變化到底是由工藝的那些步造成的，無(wú)法找到問(wèn)題的根源，也就 不能對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題的工藝進(jìn)行優(yōu)化，太陽(yáng)能電池的性能也不能得到提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種能 夠測(cè)量太陽(yáng)能電池的面電阻和接觸電阻的方法，通過(guò)測(cè)得太陽(yáng)能電池的內(nèi)阻值去判斷激光 工藝的好壞，進(jìn)而調(diào)整激光劃線工藝，提高太陽(yáng)能電池的性能。測(cè)量太陽(yáng)能電池的面電阻和接觸電阻的方法，利用激光劃線工藝制作用于測(cè)量的 太陽(yáng)能電池板，該太陽(yáng)能電池板至少劃分為三部分，分別為第一測(cè)量單元、第二測(cè)量單元及 第三測(cè)量單元，用測(cè)量工具測(cè)量在一特定電流下第一測(cè)量單元與第二測(cè)量單元的第一電阻 值和第一測(cè)量單元與第三測(cè)量單元的第二電阻值，以及籍第一測(cè)量單元與第二測(cè)量單元之 間的距離和第一測(cè)量單元與第三測(cè)量單元之間的距離與面電阻之間的特定關(guān)系式，以及籍 第一電阻值和第二電阻值與面電阻和接觸電阻之間的特定關(guān)系式，以求得太陽(yáng)能電池板的 接觸電阻和面電阻。利用激光劃線工藝制作用于測(cè)量的太陽(yáng)能電池板的過(guò)程為在TCO玻璃上鍍上一 層a-Si薄膜層，然后利用激光劃線工藝將a-Si薄膜層按不等間距劃開(kāi)，接著在被劃開(kāi)的 a-Si薄膜層上鍍上金屬層，最后將a-Si薄膜層和金屬層劃開(kāi)，形成用于測(cè)量面電阻和接觸 電阻的太陽(yáng)能電池板。本發(fā)明所述的測(cè)量太陽(yáng)能電池的面電阻和接觸電阻的方法，其特征在于用于測(cè)量 的太陽(yáng)能電池板的a-Si薄膜層與TCO玻璃層具有相同的接觸電阻，即第一測(cè)量單元、第二 測(cè)量單元及第三測(cè)量單元具有相同的接觸電阻。本發(fā)明所述的測(cè)量太陽(yáng)能電池的面電阻和接觸電阻的方法，其特征在于所述的特 定關(guān)系式為第一電阻值等于2倍的接觸電阻與第一測(cè)量單元和第二測(cè)量單元之間面電阻 的和，第二電阻值等于2倍的接觸電阻與第一測(cè)量單元和第三測(cè)量單元之間面電阻的和，
3第一測(cè)量單元和第二測(cè)量單元之間面電阻與第一測(cè)量單元和第三測(cè)量單元之間面電阻與 第一測(cè)量單元和第二測(cè)量單元之間的距離與第一測(cè)量單元和第三測(cè)量單元之間距離成正 比。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)測(cè)量太陽(yáng)能電池的面電阻和接觸電阻的 方法測(cè)量工具，主要用于測(cè)量計(jì)算面電阻和接觸電阻的相關(guān)參數(shù)。本發(fā)明所述的實(shí)現(xiàn)測(cè)量太陽(yáng)能電池的面電阻和接觸電阻的方法測(cè)量工具，由兩個(gè) 倒“T”型的導(dǎo)電體、帶游標(biāo)的滑桿及萬(wàn)能表組成，其中倒“T”型的導(dǎo)電體的上端有一圓孔， 帶刻度的橫桿的兩端分別插入倒“T”型的導(dǎo)電體的圓孔中，兩個(gè)倒“T”型的導(dǎo)電體用導(dǎo)線 與分別連接萬(wàn)能表的兩端，兩個(gè)倒“T”型的導(dǎo)電體的下端分別安裝有至少帶有彈簧的五個(gè) 探針。說(shuō)明“τ”型的不是導(dǎo)電體，不能是導(dǎo)電體，導(dǎo)電是通過(guò)探針。本發(fā)明所述測(cè)量工具，其特征在于測(cè)電阻時(shí)可通過(guò)給電流衡電流，測(cè)量電壓，從而 得到電阻。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，提供了一種同時(shí)測(cè)量激光劃線工藝過(guò)程中涉及的接觸電阻和 面電阻的值的方法，該方法制作工藝簡(jiǎn)單，只需利用現(xiàn)成的電池生產(chǎn)線，并且制作工序完全 符合生產(chǎn)線的工藝流程，操作起來(lái)很方便。接觸電阻的大小的確定可以作為激光劃線工藝 控制考量的依據(jù)，面電阻的確定可以為硅薄膜對(duì)TCO的影響提供了客觀的評(píng)價(jià)依據(jù)，從而 可以達(dá)到對(duì)激光工藝控制及改進(jìn)的目的。同時(shí)提供了一種高精度測(cè)量激光劃線工藝及相關(guān)接觸電阻和面電阻的測(cè)量工具， 該工具可以最大限度的消除測(cè)量帶來(lái)的測(cè)量誤差。該測(cè)量工具的優(yōu)點(diǎn)在于采用多點(diǎn)彈簧式 接觸的方式，可以避免單接觸點(diǎn)引入的測(cè)量誤差；可以通過(guò)自身的重量，來(lái)穩(wěn)定每次測(cè)量時(shí) 的接觸壓力，可以避免人為操作時(shí)，接觸力的認(rèn)為改變而引入的測(cè)量誤差；使用了類似游標(biāo) 卡尺的自帶刻度的滑竿涉及，可以準(zhǔn)確定位測(cè)量點(diǎn)之間的距離。


圖1用于測(cè)量面電阻和接觸電阻的太陽(yáng)能電池板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2實(shí)現(xiàn)測(cè)量太陽(yáng)能電池的面電阻和接觸電阻的方法測(cè)量工具的結(jié)構(gòu)示意中1.帶導(dǎo)線的萬(wàn)能表；2、倒“Τ”型的導(dǎo)電體；3、帶彈簧的探針；4、帶游標(biāo)的滑 桿、5、第一測(cè)量單元；6、第二測(cè)量單元；7、第三測(cè)量單元；8、玻璃；9、TCO ；10、a-Si薄膜層； 11、金屬層；
具體實(shí)施例方式如圖1所示，測(cè)量面電阻和接觸電阻的太陽(yáng)能電池板是在鍍有TCO 9的玻璃8上 鍍上一層a-Si薄膜層10，然后利用激光劃線工藝將a-Si薄膜層10按間距dl和d2劃開(kāi)， 接著在被劃開(kāi)的a-Si薄膜層10上鍍上金屬層11，最后將a-Si薄膜層10和金屬層11劃 開(kāi)，形成用于測(cè)量面電阻和接觸電阻的太陽(yáng)能電池板。并形成第一測(cè)量單元5、第二測(cè)量單 元6及第三測(cè)量單元7。如圖2所示，實(shí)現(xiàn)測(cè)量太陽(yáng)能電池的面電阻和接觸電阻的方法測(cè)量工具，由兩個(gè) 倒“T”型的導(dǎo)電體2、帶游標(biāo)的滑桿4及帶導(dǎo)線的萬(wàn)能表1組成，其中倒“T”型的導(dǎo)電體2 的上端有一圓孔，帶游標(biāo)的滑桿4的兩端分別插入倒“T”型的導(dǎo)電體2的圓孔中，兩個(gè)倒
4“T”型的導(dǎo)電體2與帶導(dǎo)線的萬(wàn)能表1相連，考慮到電池板的接觸面較長(zhǎng)，最好兩個(gè)倒“T” 型的導(dǎo)電體2的下端分別安裝有至少帶有彈簧的八個(gè)探針3。為更詳細(xì)的表述本發(fā)明，列舉具體實(shí)施方式
如下首先利用激光劃線工藝制造出測(cè)量面電阻和接觸電阻的太陽(yáng)能電池板，步驟如 下1.在TCO玻璃上鍍上一層a-Si薄膜層。2.利用激光劃線工藝中的532nm激光器將a_Si薄膜層按間距dl和d2劃開(kāi)。3.接著步驟2在被劃開(kāi)的a-Si薄膜層上鍍上金屬層。4.利用激光劃線工藝中的532nm激光器將a_Si薄膜層和金屬層劃開(kāi)，如圖1所
7J\ ο其次，利用測(cè)量工具測(cè)量在一特定電流下第一測(cè)量單元與第二測(cè)量單元的第一電 阻值和第一測(cè)量單元與第三測(cè)量單元的第二電阻值，利用特定關(guān)系式，即第一電阻值等于2 倍的接觸電阻與第一測(cè)量單元和第二測(cè)量單元之間面電阻的和，第二電阻值等于2倍的接 觸電阻與第一測(cè)量單元和第三測(cè)量單元之間面電阻的和，第一測(cè)量單元和第二測(cè)量單元之 間面電阻與第一測(cè)量單元和第三測(cè)量單元之間面電阻與第一測(cè)量單元和第二測(cè)量單元之 間的距離與第一測(cè)量單元和第三測(cè)量單元之間距離成正比，來(lái)求出接觸電阻和面電阻。設(shè)定第一測(cè)量單元與第二測(cè)量單元的第一電阻值為Rl，第一測(cè)量單元與第三測(cè)量 單元的第二電阻值為R2，第一測(cè)量單元與第二測(cè)量單元之間的面電阻為Rsl，第一測(cè)量單元 與第三測(cè)量單元面電阻為Rs2，接觸電阻為R。，則可得到如下關(guān)系式Rl = 2Rc+Rsl.........①R2 = 2Rc+Rs2.........②Rsl/Rs2 = dl/d2.........③假設(shè)dl/d2之比為1\2，Rl為20歐姆，R2為25歐姆，帶入上述①、②、③，可以計(jì) 算出接觸電阻為10歐姆，面電阻為5歐姆。
權(quán)利要求
測(cè)量太陽(yáng)能電池的面電阻和接觸電阻的方法，其特征在于，利用激光劃線工藝制作用于測(cè)量的太陽(yáng)能電池板，該太陽(yáng)能電池板劃分為三部分，分別為第一測(cè)量單元、第二測(cè)量單元及第三測(cè)量單元，用測(cè)量工具測(cè)量在一特定電流下第一測(cè)量單元與第二測(cè)量單元的第一電阻值和第一測(cè)量單元與第三測(cè)量單元的第二電阻值，以及籍第一測(cè)量單元與第二測(cè)量單元之間的距離和第一測(cè)量單元與第三測(cè)量單元之間的距離與面電阻之間的特定關(guān)系式，以及籍第一電阻值和第二電阻值與面電阻和接觸電阻之間的特定關(guān)系式，以求得太陽(yáng)能電池板的接觸電阻和面電阻。
2.如權(quán)利要求1所述的測(cè)量太陽(yáng)能電池的面電阻和接觸電阻的方法，其特征在于利用 激光劃線工藝制作用于測(cè)量的太陽(yáng)能電池板的過(guò)程為在TCO玻璃上鍍上一層a-Si薄膜 層，然后利用激光劃線工藝將a-Si薄膜層按不等間距劃開(kāi)，接著在被劃開(kāi)的a-Si薄膜層上 鍍上金屬層，最后將a-Si薄膜層和金屬層劃開(kāi)，形成用于測(cè)量面電阻和接觸電阻的太陽(yáng)能 電池板。
3.如權(quán)利要求1所述的測(cè)量太陽(yáng)能電池的面電阻和接觸電阻的方法，其特征在于用于 測(cè)量的太陽(yáng)能電池板的a-Si薄膜層與TCO玻璃層具有相同的接觸電阻，即第一測(cè)量單元、 第二測(cè)量單元及第三測(cè)量單元具有相同的接觸電阻。
4.如權(quán)利要求4所述的測(cè)量太陽(yáng)能電池的面電阻和接觸電阻的方法，其特征在于所述 的特定關(guān)系式為第一電阻值等于2倍的接觸電阻與第一測(cè)量單元和第二測(cè)量單元之間面 電阻的和，第二電阻值等于2倍的接觸電阻與第一測(cè)量單元和第三測(cè)量單元之間面電阻的 和，第一測(cè)量單元和第二測(cè)量單元之間面電阻與第一測(cè)量單元和第三測(cè)量單元之間面電阻 與第一測(cè)量單元和第二測(cè)量單元之間的距離與第一測(cè)量單元和第三測(cè)量單元之間距離成 正比。
5.實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1所述的測(cè)量太陽(yáng)能電池的面電阻和接觸電阻的方法的測(cè)量工具， 由兩個(gè)倒“T”型的導(dǎo)電體、帶游標(biāo)的滑桿及萬(wàn)能表組成，其中倒“T”型的導(dǎo)電體的上端有一 圓孔，帶刻度的橫桿的兩端分別插入倒“T”型的導(dǎo)電體的圓孔中，兩個(gè)倒“T”型的導(dǎo)電體用 導(dǎo)線與分別連接萬(wàn)能表的兩端，兩個(gè)倒“T”型的導(dǎo)電體的下端分別安裝有至少五個(gè)帶有彈 簧的探針。
6.如權(quán)利要求5所述的測(cè)量工具，其特征在于其特征在于測(cè)電阻時(shí)可通過(guò)給電流衡電 流，測(cè)量電壓，從而得到電阻。
全文摘要
測(cè)量太陽(yáng)能電池的面電阻和接觸電阻的方法及其測(cè)量工具，利用激光劃線工藝制作用于測(cè)量的太陽(yáng)能電池板，該太陽(yáng)能電池板至少劃分為三部分，分別為第一測(cè)量單元、第二測(cè)量單元及第三測(cè)量單元，用測(cè)量工具測(cè)量在一特定電流下第一測(cè)量單元與第二測(cè)量單元的第一電阻值和第一測(cè)量單元與第三測(cè)量單元的第二電阻值，以及籍第一測(cè)量單元與第二測(cè)量單元之間的距離和第一測(cè)量單元與第三測(cè)量單元之間的距離與面電阻之間的特定關(guān)系式，以及籍第一電阻值和第二電阻值與面電阻和接觸電阻之間的特定關(guān)系式，以求得太陽(yáng)能電池板的接觸電阻和面電阻。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于能夠測(cè)量太陽(yáng)能電池的面電阻和接觸電阻的方法，通過(guò)測(cè)得太陽(yáng)能電池的內(nèi)阻值去判斷激光工藝的好壞，進(jìn)而調(diào)整激光劃線工藝，提高太陽(yáng)能電池的性能。
文檔編號(hào)G01R27/02GK101900785SQ20101012305
公開(kāi)日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2010年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月28日
發(fā)明者張樹(shù)旺, 李寶勝, 李渭清, 羅小平 申請(qǐng)人:新奧光伏能源有限公司