專利名稱：太陽能電池暗電阻的測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽能電池測試裝置，屬于太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其適用于測試小尺寸太陽能電池的暗電阻。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體無光照時為暗態(tài)，此時材料具有暗電導(dǎo)，有光照時為亮態(tài)，此時具有亮電導(dǎo)，如果給半導(dǎo)體材料外加電壓，通常稱為暗電流與亮電流.，光電流是亮電流與暗電流之差稱。硅基薄膜太陽能電池暗電導(dǎo)大小是由載流子密度和遷移率所決定。暗電導(dǎo)越小，說明電池缺陷越少，而光敏性越好，因此，對于薄膜電池來說，暗電導(dǎo)越小越好，薄膜電池的弱光性也越好。一般采用暗電阻測量代替暗電導(dǎo)，用暗電阻數(shù)值來衡量電池的弱光性。太陽能電池的等效電路(見圖10)，一個恒流源Iph、接二極管Dl和一并聯(lián)電阻Rp，再接一個串聯(lián)電阻Rs。二極管正向?qū)娮铻镽=0，二極管反向截止電阻為無窮大。暗阻測試?yán)硐霔l件為電流源光lph=0。在無光照的情況下，用測量儀表的正表筆接Rs電池一端，負(fù)表筆接電池另一端，測得暗電阻。目前，測量大幅面薄膜電池的暗電導(dǎo)設(shè)備一般采用專用的檢測設(shè)備，如 KEITHLEY公司的keithley617型號設(shè)備，在遮光真空屏蔽室中，使用keithley617型高阻測試儀測量暗電阻，該設(shè)備價格高，體積大，需要在真空屏蔽環(huán)境下檢測，不適合檢測小尺寸、大批數(shù)量的太陽能電池片。中國專利200980114442. 6公開了一種太陽能電池的檢測設(shè)備，是將太陽能電池放置在暗室的上表面的透明板上，位于暗室中的照相機(jī)對太陽能電池進(jìn)行拍攝，在拍攝時，給太陽能電池通電，使電池進(jìn)行電致發(fā)光(EL)，找出太陽能電池存在缺陷的區(qū)域。中國專利201020166284. 9公開了一種改進(jìn)的移動黑暗盒太陽能電池檢測儀， 該檢測儀是在動力遮光毯中安裝聚焦光電導(dǎo)設(shè)備，使黑暗盒內(nèi)各個電池片的電阻功耗降低到允許功耗之內(nèi)，更準(zhǔn)確的找出存在缺陷的電池片。上述兩個專利采用的檢測設(shè)備均是要在暗盒內(nèi)給電池通過光照找出電池的缺陷，不是單獨(dú)用于檢測電池的暗電阻值。目前，小尺寸電池片的暗電阻檢測設(shè)備一般是五面擋光，一面為操作窗口，與外面相通，因此存在著因測試時電池片的測試一面不能完全放入暗盒，使得暗盒不夠嚴(yán)密，有透光現(xiàn)象而造成測試數(shù)值不穩(wěn)定、返工率高。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題針對當(dāng)前沒有單獨(dú)測試太陽能電池暗電阻的高精密度簡易設(shè)備，或簡易，遮光不嚴(yán)密等技術(shù)問題，設(shè)計(jì)一種滿足一定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，完全避光，適合測試小型片太陽能電池，以獲得準(zhǔn)確的暗電阻數(shù)值的設(shè)備。為了實(shí)現(xiàn)以上任務(wù)，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種太陽能電池暗電阻的測試裝置，包括暗室和測試機(jī)構(gòu)，所述暗室由腔體和腔體蓋構(gòu)成，其特征在于所述暗室的腔體內(nèi)包括中心下凹區(qū)域和周邊階梯形區(qū)域，該階梯形區(qū)域至少有兩個臺階，其中一個臺階上放置有太陽能電池，另一個臺階與裝有測試探針的腔體蓋扣合成一體；測試探針的一端與太陽能電池的電極接觸，另一端與測試機(jī)構(gòu)連接，由測試機(jī)構(gòu)檢測太陽能電池的暗電阻。暗室腔體蓋上開有安裝測試探針的通孔，該測試探針與太陽能電池的正負(fù)電極接觸。測試探針帶有軸套，探針的一端位于腔體內(nèi)，與太陽能電池的正負(fù)電極連接，另一端位于腔體蓋外表面，與測試機(jī)構(gòu)連接。暗室腔體內(nèi)的階梯形區(qū)域從下至上依次為鏤空層、放置層以及嵌入層，形成兩個臺階，位于下方的臺階為放置層，其上有太陽能電池；形成兩個臺階，位于上方的臺階為嵌入層，該嵌入層與腔體蓋上的嵌入臺嵌緊配合成一體。太陽能電池與暗室腔體的底面之間設(shè)有間隙。暗室的腔體蓋上設(shè)有嵌入臺，腔體蓋由嵌入臺嵌緊在腔體的嵌入層內(nèi)，構(gòu)成密封不透光的暗室。暗室腔體內(nèi)的放置層設(shè)有取放太陽能電池的凹槽。暗室腔體內(nèi)設(shè)有可拆卸的鑲件，該鑲件包括中心下凹區(qū)域和周邊階梯形區(qū)域，且階梯形區(qū)域中放置太陽能電池的臺階的形狀和尺寸大小可調(diào)?？梢栽诎凳仪惑w內(nèi)更換不同尺寸的鑲件，以適用于測試不同尺寸的太陽能電池。腔體蓋上的嵌入臺是可拆卸的，該嵌入臺與暗室腔體內(nèi)的鑲件嵌緊配合。對于測量不同尺寸規(guī)格的太陽能電池片，只需更換暗室腔體內(nèi)的階梯形腔室鑲件和腔體蓋上的嵌入臺。暗室腔體內(nèi)的放置層可以設(shè)計(jì)成長方形、圓形、多邊形、異形或其他不規(guī)則形，以便適用于各種形狀的太陽能電池。同時，為了便于加工，階梯形腔室中的鏤空層可以設(shè)計(jì)成圓形或長方形等規(guī)則形狀。積極效果是本實(shí)用新型設(shè)計(jì)太陽能電池暗電阻測試設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，密封性好、不透光，適合用于測試不同尺寸、不同形狀的太陽能電池，尤其是適用于大規(guī)模地測試小尺寸太陽能電池，測試簡單、方便、快捷，生產(chǎn)效率高。對于不同尺寸規(guī)格的太陽能電池只需要更換腔體蓋上的嵌入臺3’和階梯形腔室鑲件2’即可，不需要整體更換，使用方便，減少材料用量，節(jié)約成本。


圖1 本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2 圖1中底座的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3 圖1中蓋體的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4:實(shí)施例一的示意圖。圖5:實(shí)施例二的示意圖。圖6 實(shí)施例三的示意圖。圖7 圖6中的部件暗室腔體2的俯視圖。圖8 太陽能電池的等效電路圖。圖中1、太陽能電池，2、暗室腔體，2’、暗室腔體的鑲件，3、腔體蓋，3’、腔體蓋上可拆卸的嵌入臺，4、測試探針，5、連接轉(zhuǎn)軸，6、測試機(jī)構(gòu)具體實(shí)施方式
實(shí)施例一本實(shí)施例設(shè)計(jì)的測試裝置為一長方形盒，由轉(zhuǎn)軸連接的腔體蓋和暗室腔體構(gòu)成， 暗室腔體內(nèi)設(shè)有一個方形腔室，該腔室由三層空間組成，尺寸從下至上逐漸增大，底層為鏤空層，防止太陽能電池表面直接與暗室腔體的底面大面積接觸摩擦，產(chǎn)生劃傷，中間層為電池片放置層，該層空間尺寸為放入電池片尺寸，上層為腔體蓋嵌入層，腔體蓋壓合暗室腔體時，形成密封暗室，同時使得彈簧探針位置正好與太陽能電池的電極接觸，不發(fā)生偏斜，腔體蓋上開有兩圓形通孔，通孔間距為太陽能電池正負(fù)電極焊點(diǎn)的間距，兩通孔內(nèi)各安裝一個彈簧探針，彈簧探針的軸套伸出到腔體蓋的外表面，與測試機(jī)構(gòu)(采用萬用表)接頭連接， 探頭位于腔體蓋的內(nèi)部，用來接觸內(nèi)部放置的太陽能電池片的電極，當(dāng)腔體蓋壓合在暗室腔體上，構(gòu)成密封、不透光的暗室。測量時，探頭接觸到太陽能電池片的測試電極，由萬用表直接測出暗電阻值。見圖1、圖2，暗電阻測量裝置由暗室腔體2、腔體蓋3、彈簧探針4以及連接轉(zhuǎn)軸5 組成，彈簧探針4固定安裝在腔體蓋3上，探針探頭4-2在腔體蓋3內(nèi)部，并插入探針軸套 4-1內(nèi)，探針軸套4-1并伸出到外面，由萬用表6的夾頭夾住后測量暗電阻，連接轉(zhuǎn)軸5通過腔體蓋3的軸孔3-1和暗室腔體2的軸孔2-5連接在一起，并可以轉(zhuǎn)動使腔體蓋和暗室腔體扣合成一體，形成一個完全封閉的不透光暗盒，暗室腔體2包含三層階梯槽，從下到上依次為鏤空層2-1、放置層2-2以及嵌入層2-3，放置層2-2尺寸大小和所測太陽能電池片 1的尺寸一致，在放置層2-2的長邊一側(cè)還有便于拿取電池片1的凹槽2-4，腔體蓋3上有嵌入臺3-2，該嵌入臺3-2與嵌入層2-3嵌緊配合，保證探針探頭4-2正好壓在太陽能電池片1的電極位置。實(shí)施例二 對于不同尺寸規(guī)格的太陽能電池片1來說，其上的電極位置也不同，因此對于腔體蓋3上的彈簧探針4的位置也不同，且腔體2的放置層2-2尺寸相應(yīng)的也不同，因此本實(shí)施例在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，將腔體蓋3和腔體2制成具有可拆卸的鑲件式結(jié)構(gòu)，即將暗室的階梯形腔室設(shè)計(jì)成可拆卸的鑲件結(jié)構(gòu)，可以在腔體內(nèi)更換不同尺寸的鑲件，以適用于測試不同尺寸的太陽能電池。腔體蓋上的嵌入臺是可拆卸的，該嵌入臺上裝有測試探針，測試探針帶有軸套安裝在腔體蓋的通孔內(nèi)，探針的一端與太陽能電池的正負(fù)電極連接，另一端與測試機(jī)構(gòu)(采用數(shù)字測試儀表)連接。對于不同尺寸規(guī)格的太陽能電池片1只需要更換符合不同產(chǎn)品的腔體蓋嵌入臺3’和階梯形腔室鑲件2’即可，而不需要整體更換，使用方便， 減少材料用量，節(jié)約成本。實(shí)施例三實(shí)施方式同實(shí)施例1，不同之處是本實(shí)施例將盒體2的階梯形腔室內(nèi)的放置層2-2 設(shè)計(jì)成六邊形，其上放置有六邊形太陽能電池，為了便于取放太陽能電池片1，在盒體2的長邊方向設(shè)置的凹槽2-4，階梯形腔室內(nèi)的鏤空層2-1設(shè)計(jì)成易加工的圓形。盒蓋3與盒體2扣合成一體，探針探頭4-2與太陽能電池片1的正負(fù)電極接觸，由測試儀表檢測暗電阻值。本發(fā)明還可測試圓形、異形或其他不規(guī)則形狀的太陽能電池片1的暗電阻，盒體的階梯形腔室和盒蓋的嵌入臺也可以設(shè)計(jì)成同實(shí)施例二的鑲件式結(jié)構(gòu)，以適用于測試不同形狀和不同尺寸的太陽能電池的暗電阻，階梯形腔室的鏤空層2-1可設(shè)計(jì)成易加工的圓形或長方形等規(guī)則形狀。以上結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例作了詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下作出各種變化。
權(quán)利要求1.一種太陽能電池暗電阻的測試裝置，包括暗室和測試機(jī)構(gòu)，所述暗室由腔體(2)和腔體蓋(3)構(gòu)成，其特征在于所述暗室的腔體(2)內(nèi)包括中心下凹區(qū)域和周邊階梯形區(qū)域， 該階梯形區(qū)域至少有兩個臺階，其中一個臺階上放置有太陽能電池(1)，另一個臺階與裝有測試探針的腔體蓋(3)扣合成一體；測試探針(4)的一端與太陽能電池(1)的電極接觸，另一端與測試機(jī)構(gòu)(6)連接，由測試機(jī)構(gòu)(6)檢測太陽能電池的暗電阻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池暗電阻的測試裝置，其特征在于所述暗室的腔體蓋(3)上開有安裝測試探針(4)的通孔，該測試探針(4)與太陽能電池(1)的正負(fù)電極接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池暗電阻的測試裝置，其特征在于所述太陽能電池與暗室腔體的底面之間設(shè)有間隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池暗電阻的測試裝置，其特征在于所述暗室腔體內(nèi)的階梯形區(qū)域從下至上依次為鏤空層(2-1)、放置層(2-2)以及嵌入層(2-3)，形成兩個臺階，位于下方的臺階為放置層(2-2 )，其上有太陽能電池(1)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能電池暗電阻的測試裝置，其特征在于所述暗室的腔體蓋(3)上設(shè)有嵌入臺(3-2)，腔體蓋由嵌入臺嵌緊在腔體的嵌入層(2-3)內(nèi)，構(gòu)成密封不透光的暗室。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能電池暗電阻的測試裝置，其特征在于所述暗室腔體內(nèi)的放置層(2-2 )設(shè)有取放太陽能電池(1)的凹槽(2-4 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池暗電阻的測試裝置，其特征在于所述暗室腔體內(nèi)設(shè)有可拆卸的鑲件(2’)，該鑲件包括中心下凹區(qū)域和周邊階梯形區(qū)域，該階梯形區(qū)域中放置太陽能電池的臺階的形狀和尺寸大小可調(diào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽能電池暗電阻的測試裝置，其特征在于所述腔體蓋(3) 上的嵌入臺(3-2)是可拆卸的，該嵌入臺(3-2)與暗室腔體內(nèi)的鑲件嵌緊配合。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽能電池暗電阻的測試裝置，其特征在于所述測試探針 (4)帶有軸套(4-1)，探針的一端位于腔體內(nèi)，與太陽能電池的正負(fù)電極連接，另一端位于腔體蓋外表面，與測試機(jī)構(gòu)連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能電池暗電阻的測試裝置，其特征在于所述暗室腔體內(nèi)的放置層(2-2)呈長方形、圓形、多邊形或異形。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種太陽能電池的測試裝置，屬于太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，用于測試小尺寸太陽能電池的暗電阻。解決目前測試設(shè)備存在的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和遮光不嚴(yán)等問題。太陽能電池暗電阻的測試裝置，包括暗室和測試機(jī)構(gòu)，所述暗室由腔體和腔體蓋構(gòu)成，所述暗室的腔體內(nèi)包括中心下凹區(qū)域和周邊階梯形區(qū)域，該階梯形區(qū)域至少有兩個臺階，其中一個臺階上放置有太陽能電池，另一個臺階與裝有測試探針的腔體蓋扣合成一體；測試探針的一端與太陽能電池的電極接觸，另一端與測試機(jī)構(gòu)連接，檢測太陽能電池的暗電阻。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，密封性好、不透光，適用于測試不同尺寸、不同形狀的太陽能電池。
文檔編號G01R27/02GK202230177SQ20112035980
公開日2012年5月23日 申請日期2011年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月23日
發(fā)明者廖金秋, 李毅, 皮強(qiáng) 申請人:深圳市創(chuàng)益科技發(fā)展有限公司