本發(fā)明屬于薄膜太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種薄膜太陽能電池I-V測試前制作多個子電池的劃線裝置，主要用于各類薄膜太陽能電池的機械劃線與性能測試。

背景技術(shù)：

近來隨著環(huán)境的嚴重污染和化石能源的枯竭，下一代清潔能源的開發(fā)越來越受到人們的關(guān)注。太陽能發(fā)電作為一種低碳可再生能源，由于其無污染、取之不盡、用之不竭而成為新能源的首選。國際上多個國家都把太陽能發(fā)電的商業(yè)化開發(fā)和利用作為重要的發(fā)展方向。由于薄膜太陽能電池的厚度小，材料消耗量少，重量輕，因此其具有非常廣闊的應(yīng)用前景。

在太陽能光伏器件的所有性能表征手段中，I-V特性測試為光伏器件的研究、質(zhì)檢以及應(yīng)用提供了可靠的依據(jù)，是最直觀、最有效、最被廣泛應(yīng)用的一種方法。為了對實驗制備的大片薄膜光伏電池進行局部的電學性能分析，需要對蒸鍍或絲網(wǎng)印刷后的大電池片進行手動劃線制作成多個獨立的子電池，通過分析各個子電池的電學性能來改進薄膜太陽能電池的制作工藝?，F(xiàn)有制作多個子電池的方法通常采用手工劃線方式。將尺子或模板放置于電池片上，采用鋼針靠著尺子或模板進行劃線。這種傳統(tǒng)方法使用的尺子或模板極易損壞薄膜，進而影響電池性能。采用鋼針手動劃線也容易出現(xiàn)施力不均，吸收層劃不透，以及施力過大造成Mo層損壞的現(xiàn)象。以玻璃為基體的薄膜太陽能電池片在經(jīng)歷高溫工藝后容易產(chǎn)生翹曲，傳統(tǒng)方法劃線時尺子或模板容易發(fā)生移動，會導致劃刻出來的各個子電池面積大小不均，影響電池性能的測試與計算結(jié)果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種解決在I-V測試前將大片薄膜電池刻劃成多個小面積子電池的新方法，克服傳統(tǒng)方法的缺點，其操作簡單、劃線速度快、成本低廉、可用于實驗室的大批量制樣，有利于提高工作效率，提高測試結(jié)果的準確性。

為達到上述目的，本發(fā)明通過如下設(shè)計方案實現(xiàn)：

一種薄膜太陽能電池I-V測試前制作多個子電池的劃線裝置，包括劃線底座1、定位夾2、劃線支架3、劃線元件4；其特征在于：

所述劃線底座1左右兩側(cè)分別安裝一縱向?qū)к?；

每一側(cè)的縱向?qū)к?各自與一劃線支架3滑動連接，在左右兩側(cè)劃線支架3上方設(shè)置一個橫向?qū)к?；

在橫向?qū)к?上滑動連接劃線元件4，在劃線元件4下端部安裝劃線針14；

通過定位夾2將待測試的薄膜太陽能電池與劃線針14相對地固定在劃線底座1上。

本發(fā)明進一步包括以下優(yōu)選方案：

所述定位夾2由固定螺絲10、固定塊11、定位夾片(12)組成；

所述定位夾片12為三角形，三角形底邊接觸固定塊11，上部頂點與待測試的薄膜太陽能電池的標記點13相重合；

固定螺絲10壓緊定位夾片12和薄膜太陽能電池片；

所述定位夾2的固定塊11固定在劃線底座上，中間為固定螺絲10留有圓孔。

所述定位夾2的定位固定塊11厚度比薄膜太陽能電池片薄0.2mm到3mm之間。

定位夾片12具有彈性，調(diào)整固定螺絲松緊和上下施力能夠?qū)崿F(xiàn)夾片與電池片緊密接觸。

縱向?qū)к?與對應(yīng)的劃線支架3通過設(shè)置在縱向?qū)к?上的縱向滑塊9滑動連接。

在橫向?qū)к?上安裝橫向滑塊8，橫向滑塊8和劃線元件4通過軸桿相連。

劃線元件下部共設(shè)置4個劃線針14，針頭向下，4個劃線針14之間的距離可以調(diào)整。

所述劃線針14采用鎢鋼材質(zhì)，為了不損傷底層Mo電極，要求對四個劃線針頂端進行打磨處理，劃線針硬度越高，其尖端需打磨地越多。

所述劃線支架3在導軌上縱向移動實現(xiàn)子電池Y軸絕緣，滑塊在支架導軌上進行橫向移動實現(xiàn)子電池X軸絕緣。

所述劃線針14的間距根據(jù)電極的尺寸進行調(diào)節(jié)，兩劃線針14同時刻劃一條絕緣線。

所述裝置的劃線可以連續(xù)或間斷，子電池圖形可以為任意尺寸的長方形或正方形網(wǎng)格。

所述劃線針14采用鎢鋼材料，根據(jù)鎢鋼的硬度將針頭進行打磨拋光，針頭硬度越高，打磨越圓。

本發(fā)明的優(yōu)點是：結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)久耐用、成本低廉、劃線效率高、適用電極尺寸多、劃線面積精確，有利于提高工作效率，提高測試結(jié)果的準確性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明之劃線裝置示意圖；

圖2為本發(fā)明之劃線裝置俯視圖；

圖3為采用本發(fā)明劃線裝置刻劃的定位夾結(jié)構(gòu)

圖4為采用本發(fā)明劃線裝置刻劃的劃線元件結(jié)構(gòu)

圖5為采用本發(fā)明劃線裝置刻劃的正方形電極網(wǎng)格結(jié)構(gòu)；

圖6為采用本發(fā)明劃線裝置刻劃的非連續(xù)獨立正方形結(jié)構(gòu)；

圖7為采用本發(fā)明劃線裝置刻劃的長方形網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。

附圖標記說明：1劃線底座，2定位夾，3劃線支架，4劃線元件,5橫向(X軸)導軌，6縱向(Y軸)導軌，7電極圖形，8橫向(X軸)滑塊,9縱向(Y軸)滑塊,10固定螺絲，11固定塊，12定位夾片，13電池片定位標記點,14劃線針。

具體實施方式

茲將本發(fā)明的技術(shù)方案結(jié)合合附圖，詳細說明如下所示：

如圖1、2所示，薄膜太陽能電池I-V測試前制作多個子電池的劃線裝置包括劃線底座1、定位夾2、劃線支架3、劃線元件4四個部分。

所述劃線底座1左右兩側(cè)分別安裝一縱向?qū)к?；每一側(cè)的縱向?qū)к?各自通過一縱向滑塊9分別與一劃線支架3相連，左右兩側(cè)劃線支架3通過上方的一個橫向?qū)к?相連；在橫向?qū)к?上安裝橫向滑塊8，劃線元件4和橫向滑塊通過軸桿相連，劃線元件下方安裝四個劃線針14。

如圖3所示，所述定位夾2由固定螺絲10、固定塊11、定位夾片12組成。所述定位夾片12呈三角型，三角形底邊接觸固定塊11，上部頂點與待測試的薄膜太陽能電池的標記點13相重合。所述定位夾2的固定塊11固定在劃線底座上，中間為固定螺絲10留有圓孔。固定螺絲10壓緊定位夾片12和電池片，防止電池片劃線過程中發(fā)生偏移。定位夾片12具有彈性，調(diào)整固定螺絲松緊和上下施力實現(xiàn)調(diào)整與電池接觸點高度。

圖4所示，劃線元件4由4個劃線針14、固定片、軸桿組成，4個劃線針14間距可調(diào)。將一大片薄膜太陽能電池固定于劃線底座1上，使電池標記點13與定位夾片12頂端重合；然后調(diào)節(jié)劃線針14間距(l，d)至符合電極尺寸要求，將劃線針14下壓與膜面接觸；隨后移動劃線支架9和滑塊8帶動劃線針橫向和縱向移動，從而實現(xiàn)對膜面的劃線，將大片薄膜太陽能隔成多個相互絕緣的子電池；最后將膜面殘留的碎屑吹掃或吸干凈。下面結(jié)合具體實施案例對本發(fā)明做進一步的描述。

實施案例1

圖5為采用本發(fā)明劃線裝置刻劃的正方形電極網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。調(diào)整縱向滑塊9、橫向滑塊8、四針的位置，使劃線針置于正方形電極的四角或略靠外位置(0.1mm到1mm之間)。固定滑塊9在不同行，橫向移動滑塊8。再固定滑塊8在不同列，縱向移動滑塊9。

實施案例2

圖6為采用本發(fā)明劃線裝置刻劃的非連續(xù)獨立正方形結(jié)構(gòu)。調(diào)整縱向滑塊9、橫向滑塊8、四針的位置，使劃線針置于正方形電極的四角或略靠外位置(0.1mm到1mm之間)。固定滑塊9在不同行，橫向移動滑塊8，在電極間隙的非劃線區(qū)間將針抬起。再固定滑塊8在不同列，縱向移動滑塊9，在電極間隙的非劃線區(qū)間將針抬起。最終刻劃出非連續(xù)獨立正方形結(jié)構(gòu)。

實施案例3

圖7為采用本發(fā)明劃線裝置刻劃的長方形網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。調(diào)整縱向滑塊9、橫向滑塊8、四個劃線針14的間距，使劃線針4置于電極的四角或略靠外位置(0.1mm到1mm之間)。固定滑塊9在不同行，橫向移動滑塊8。再固定滑塊8在不同列，縱向移動滑塊9。

以上說明，對本發(fā)明而言只是說明性的，非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解，在不脫離權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可作出修改、變化或等效，但都將落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。