專利名稱：有機(jī)太陽能電池片的測試支架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及太陽能利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及有機(jī)太陽能電池片光電特性的測試支架。
背景技術(shù)：
隨著全球?qū)γ骸⑹?、天然氣等自然資源的需求增加，以及傳統(tǒng)的燃料能源對環(huán)境造成的危害日益突出，人們對再生能源相關(guān)的研究也越來越重視，希望可再生能源能夠改變?nèi)祟惖哪茉唇Y(jié)構(gòu)，維持長遠(yuǎn)的可持續(xù)發(fā)展。在各種可再生的能源中，太陽能以其取之不盡、用之不竭的、無污染、廉價等獨(dú)有的優(yōu)勢而成為人們重視的焦點(diǎn)。其中有機(jī)太陽能電池以其材料來源廣泛、制作成本低、耗能少、可彎曲、易于大規(guī)模生產(chǎn)等突出優(yōu)勢顯示了其巨大開發(fā)潛力，成為近十幾年來國內(nèi)外各科研單位研究的熱點(diǎn)。另外有機(jī)太陽能電池的制備工藝相對簡單，可通過蒸鍍、旋轉(zhuǎn)涂膜、噴涂等方法使有機(jī)材料成膜在玻璃襯底上，可降低生產(chǎn)成本，使得低成本的太陽能電池研究開發(fā)成為可能，可低溫操作，成本相應(yīng)也較低，這是有機(jī)太陽能電池實用化最具競爭能力的因素。除此之外，有機(jī)太陽能電池的潛在優(yōu)勢還體現(xiàn)在可實現(xiàn)大面積制造、可使用柔性襯底、輕便易攜等。因而有望在手表、便攜式計算器、半透光式充電器、玩具、柔性可卷曲系統(tǒng)等體系中發(fā)揮供電作用。因此有機(jī)太陽能電池具有巨大的潛在商業(yè)應(yīng)用價值。目前，在檢測有機(jī)太陽能電池的光電性能(電流-電壓曲線、量子效率)時，傳統(tǒng)的測試方法一般都是用探針一面接觸電池片的正電極(通常是導(dǎo)電玻璃，如ITO玻璃)，另一面用探針接觸電池片的負(fù)電極(通常是通過熱蒸發(fā)蒸鍍得到的近IOOnm厚的金屬電極，如鋁、金等)，通過太陽光氙燈模擬器照射到電池片上的光來產(chǎn)生光電效應(yīng)，通過探針來采集到數(shù)據(jù)信號，來達(dá)到測試電池片光電特性參數(shù)的目的。但是探針在接觸電池片的電極時，若要得到比較精確的測試值，需要對電池片的不同位置測試而取其平均值，以及保持探針與負(fù)電極之間的緊密接觸，也是保證測試的準(zhǔn)確度的必要措施。而在實際操作中，如果多次用強(qiáng)硬的探針依次連接不同位置的負(fù)電極，不可避免會破壞及其薄的金屬電極，從而無法保證得到準(zhǔn)確的測試值。另外，對于目前校準(zhǔn)太陽能電池片與光源之間的距離時，傳統(tǒng)測試的測試方法就是固定太陽能模擬光源，通過移動太陽能電池片來實現(xiàn)，而這一過程會涉及到探針與電極間的接觸會出現(xiàn)滑動，而不可避免地造成對金屬電極的劃傷。因此，有必要設(shè)計一種新型的測試支架來解決上述問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種可簡捷而精確地測試出太陽能電池片的光電性能的測試支架。為實現(xiàn)以上實用新型的目的，本實用新型采用下述技術(shù)方案:一種有機(jī)太陽能電池片的測試支架，包括底座、支架和槽框，支架下方與底座連接，上方與槽框相接，其特征在于:它還包括第一螺栓和第二螺栓、螺母、第一夾片、橡膠襯墊，所述的第一螺栓和第二螺栓依次連接底座、支架和槽框，螺母連接第一夾片和槽框的各個電極；所述的橡膠襯墊固定在第一夾片和槽框之間。作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述支架安裝在底座和槽框之間，支架的升降則通過控制旋轉(zhuǎn)桿和彈簧來控制。作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，測試時，電池片放置在槽框的凹槽中，第一夾片與待測太陽能電池的I對金屬負(fù)電極連接；第二夾片與預(yù)留的電池正電極位置連接。作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述槽框的長度和寬度均為8cm;槽框的凹槽的外邊長均為2.6cm,內(nèi)邊長分別為1.3cm和2.6cm,深度為1.3cm。作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述固定在第一夾片和槽框之間的橡膠襯墊用來提供緩沖彈性力作用，在測量時很好地保證了待測太陽能電池片的金屬負(fù)電極與第一夾片的尖端的緊密接觸而不受到壓痕等損傷。本實用新型的有益效果是:結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，對極其薄的金屬負(fù)電極起到低損耗的作用；調(diào)試方便，快速便捷地測試有機(jī)太陽能電池的光電參數(shù)，保證測試結(jié)果的準(zhǔn)確和精確度。

圖1是本實用新型的太陽能電池測試夾具的主視圖。圖2是本實用新型實例的待測太陽能電池片的示意圖。圖3是本實用新型的太陽能電池測試夾具的背面圖。
具體實施方式
圖1及圖2展示了符合本實用新型的太陽能電池測試夾具及待測的太陽能電池片16。所述太陽能電池片的夾具包括支架6、安裝在支架6相對兩側(cè)的底座I和槽框9、支架6的上下方通過第二螺栓7和2連接槽框9和底座I ;所述底座I和槽框9上均設(shè)有安裝孔和支架的上下方兩端設(shè)有螺紋(未標(biāo)示)，第一螺栓2穿過支架6的下方將支架6與底座I固定在一起，第二螺栓7則將支架6的上方固定在框槽9上。支架6的升降則通過控制旋轉(zhuǎn)桿5和彈簧3來控制。第一夾片10則通過螺母11和橡膠墊12與槽框9固定在一起，圖3展示了夾具背面螺母11的螺孔的相應(yīng)位置11’。第一夾片10的尖端13與電池片16的金屬負(fù)電極20連接；類似地，其它夾片同樣通過螺母和橡膠墊分別安裝在槽框9的其它金屬負(fù)電極處。第二夾片14的尖端15與電池片16的金屬正電極26連接，對應(yīng)的螺母在夾具背面螺孔位置為圖3中的27處。本實例中所述太陽能電池片16是采用的ITO玻璃作為襯底沉積活性層材料得到的，如圖2所示，ITO玻璃的17區(qū)域為帶有ITO薄膜及太陽能電池活性層材料的部分，而ITO玻璃17區(qū)域的兩側(cè)則為刻蝕掉ITO薄膜后的玻璃區(qū)域18和19。電池16的電極包括通過相應(yīng)的掩膜板熱蒸鍍得到的6對金屬負(fù)電極20-25 ;預(yù)留的(ITO)正電極26。如圖1和圖2所示，所述槽框9的長度和寬度均為8cm ;槽框9的凹槽8的外邊長均為2.6cm,內(nèi)邊長分別為1.3cm和2.6cm，深度為1.3cm。而對應(yīng)的待測太陽能電池片16的長寬均為2.5cm，厚度為1.1cm ;其中帶有ITO薄膜及太陽能電池活性層材料的區(qū)域17的長寬分別為1.3cm和2.5cm。測試時，電池片16放置在槽框9的凹槽8中，模擬太陽光通過區(qū)域17照射到電池片16上。本實用新型中所述第一夾片10與槽框9之間通過橡膠襯墊12固定，第一夾片10的尖端13與電池片16的金屬負(fù)電極20連接，固定在第一夾片10和槽框9之間的橡膠襯墊12用來提供緩沖彈性力作用，在測量時很好地保證了待測太陽能電池片16時第一夾片10的尖端13與金屬負(fù)電極20的緊密接觸而不受到傳統(tǒng)測試造成的壓痕等損傷。本實例中所述固定太陽能電池片的第一夾片10，材料采用是純銅，考慮到銅材料相對較軟，保證了在待測太陽能電池16的測試過程中不造成壓痕等損傷。本實例中，槽框9上共安裝有類似的6對第一夾片10，在實際的操作中，需要對電池片的不同位置測試而取其平均值，所以可根據(jù)實際需要來調(diào)整夾片足夠的數(shù)量，來保證太陽能電池的光電測試數(shù)據(jù)的精確度和可靠性，另外本實用新型設(shè)計的測試夾具也節(jié)約了大批量測試的時間。如圖1和圖3所示，本實用新型中支架6設(shè)置在底座I和槽框9之間，支架6的升降則通過控制旋轉(zhuǎn)桿5和彈簧3來控制，便于在測試中簡便地調(diào)整太陽能電池片16與模擬光源之間的垂直距離，獲得較好的光源聚焦；通過調(diào)整支架6在底座I的滑槽4的不同位置，來校準(zhǔn)所需模擬光源的光強(qiáng)，這樣測試出的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確和可靠。綜上所述，以上僅為本實用新型的一例而已，可以就不同的待測太陽能電池片而設(shè)計相應(yīng)的夾具尺寸，凡是依本實用新型權(quán)利要求書及實用新型說明書內(nèi)容所作的等效修改，皆屬于本實用新型專利涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種有機(jī)太陽能電池片的測試支架，包括底座(I)、支架(6)和槽框(9)，支架(6)下方與底座(I)連接，上方與槽框(9)相接，其特征在于:它還包括第一螺栓(2)和第二螺栓(7)、螺母(11)、第一夾片(10)、橡膠襯墊(12)，所述的第一螺栓(2)和第二螺栓(7)依次連接底座(I)、支架(6)和槽框(9)，螺母(11)連接第一夾片(10)和槽框(9)的各個電極；所述的橡膠襯墊(12)固定在第一夾片(10)和槽框(9)之間。
2.按權(quán)利要求1所述的有機(jī)太陽能電池片的測試支架，其特征在于:所述支架(6)安裝在底座⑴和槽框(9)之間，支架(6)的升降則通過控制旋轉(zhuǎn)桿(5)和彈簧(3)來控制。
3.按權(quán)利要求3所述的有機(jī)太陽能電池片的測試支架，其特征在于:所述槽框(9)的長度和寬度均為8cm;槽框(9)的凹槽(8)的外邊長均為2.6cm，內(nèi)邊長分別為1.3cm和2.6cm,深度為 1.3cm。
4.按權(quán)利要求1所述的有機(jī)太陽能電池片的測試支架，其特征在于:所述固定在第一夾片(10)和槽框(9)之間的橡膠襯墊(12)用來提供緩沖彈性力作用，在測量時很好地保證了待測太陽能電池片(16)的金屬負(fù)電極(20)與第一夾片(10)的尖端(13)的緊密接觸而不受到壓痕等損傷。
專利摘要本實用新型公開了一種有機(jī)太陽能電池片的測試支架，主要用于測試有機(jī)太陽能電池光電性能時，夾持固定有機(jī)電池片，避免金屬上電極在多次的光電特性測試中被破壞。所述測試支架包括底座、支架、槽框、夾片、螺栓、螺母，其中支架的下方通過螺栓固定在底座上，上方則通過螺栓連接槽框。夾片通過用螺母分別安裝在槽框的各個電極處。本實用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，調(diào)試方便，對極其薄的金屬上電極起到小損耗的作用，還具有快速便捷測試有機(jī)太陽能電池的光電參數(shù)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G01R31/26GK202929162SQ20122047792
公開日2013年5月8日 申請日期2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月14日
發(fā)明者喬芬 申請人:江蘇大學(xué)