本發(fā)明屬于航天用太陽電池性能測試技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種太陽電池反向特性測試裝置。

背景技術(shù)：

航天太陽電池可靠性要求高，需要進(jìn)行測試反向特性測試，測試時(shí)間長，數(shù)量多?，F(xiàn)有的太陽電池測試夾具主要針對(duì)光照條件下的電性能測試設(shè)計(jì)，一般每次只測試一片電池。反向特性試驗(yàn)測試單次時(shí)間長，長達(dá)數(shù)小時(shí)。如一批電池有10片，每次只測一片，總的測試時(shí)間就會(huì)達(dá)到數(shù)百小時(shí)。取放電池時(shí)容易劃傷電池。反向特性測試信號(hào)一般為直流信號(hào)和脈沖序列。信號(hào)發(fā)生器可產(chǎn)生出任意的波形，缺點(diǎn)是輸出電流只有數(shù)個(gè)mA，無法模擬電池在大電流時(shí)的工作狀態(tài)，且沒有定時(shí)關(guān)斷功能。過程監(jiān)測一般使用示波器。示波器只能監(jiān)測電池兩端的電壓信號(hào)，無法監(jiān)測電池的漏電流。太陽電池隨著測試時(shí)間漏電流會(huì)逐漸變大，甚至出現(xiàn)擊穿短路情況，需要設(shè)定保護(hù)機(jī)制電池和測試設(shè)備。該項(xiàng)試驗(yàn)需要多種測試信號(hào)，需要對(duì)漏電流進(jìn)行監(jiān)測，需要能提供足夠的電流驅(qū)動(dòng)，需要有短路有保護(hù)功能?，F(xiàn)有的測試技術(shù)不能準(zhǔn)確對(duì)太陽電池的可靠性進(jìn)行評(píng)估，智能化程度低，測試過程需測試人員全程監(jiān)控，測試成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種太陽電池反向特性測試裝置，該太陽電池反向特性測試裝置可一次對(duì)多片太陽電池進(jìn)行反向特性測試，可提供多種測試信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電流大，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測驅(qū)動(dòng)信號(hào)和漏電流，測試數(shù)據(jù)保存至計(jì)算機(jī)，具有電流限流保護(hù)功能，防止電池永久性損壞，測試時(shí)間可任意設(shè)定。該反向測試裝置準(zhǔn)確可靠，智能化程度高。

本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：

一種太陽電池反向特性測試裝置，至少包括：

用于固定太陽電池的支撐板(5)；所述支撐板(5)由絕緣材料制成；在所述支撐板(5)上設(shè)置有與太陽電池正極連接的第一電極區(qū)、與太陽電池負(fù)極連接的第二電極區(qū)；在所述第一電極區(qū)內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)第一電極接線柱；在所述第二電極區(qū)內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)第二電極接線柱；

用于將太陽電池固定于支撐板(5)上的彈片(2)；所述彈片(2)包括壓緊于第一電極區(qū)的第一壓緊片、和壓緊于第二電極區(qū)的第二壓緊片；所述第一壓緊片和第二壓緊片的端部連接為一體，所述第一壓緊片和第二壓緊片之間的角度范圍是110度～125度；在所述第一壓緊片上開設(shè)有螺栓孔；

數(shù)字源表和計(jì)算機(jī)，所述數(shù)字源表通過GPIB與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；所述數(shù)字源表分別與第一電極接線柱、第二電極接線柱電連接。

作為優(yōu)選，本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，還采用了如下附加技術(shù)特征：

進(jìn)一步：所述支撐板(5)由FR-4環(huán)氧玻璃纖維板制成。

進(jìn)一步：所述支撐板(5)的尺寸為456mm×110mm×3mm。

進(jìn)一步：所述第一電極區(qū)的尺寸為456mm×10mm。

進(jìn)一步：所述第二電極區(qū)的尺寸為456mm×98mm。

進(jìn)一步：所述彈片(2)由不銹鋼制成。

進(jìn)一步：所述第一電極接線柱、第二電極接線柱均為銅鍍金。

更進(jìn)一步：所述彈片(2)表面進(jìn)行防氧化處理工序。

本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：

1、通過采用上述技術(shù)方案，支撐板進(jìn)行了防氧化處理，經(jīng)久耐用。

2、效率高，可同時(shí)對(duì)多片電池進(jìn)行太陽電池反向特性測試。

3、彈片和太陽電池片間的壓力可調(diào)。

4、彈片做鈍化處理，避免損傷太陽電池片。

5、輸出信號(hào)可調(diào)。測試數(shù)據(jù)保存到計(jì)算機(jī)。

6、具有電流保護(hù)和過流報(bào)警功能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的局部結(jié)構(gòu)圖，主要用于顯示支撐板的結(jié)構(gòu)；

圖3是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的局部結(jié)構(gòu)圖，主要用于顯示彈片的結(jié)構(gòu)；

其中：1、固定螺栓；2、彈片；3、數(shù)字源表；4、接線柱；5、支撐板；6、太陽電池。

具體實(shí)施方式

為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下：

請(qǐng)參閱圖1至圖3，一種太陽電池反向特性測試裝置，包括：

用于固定太陽電池的支撐板5；所述支撐板5由絕緣材料制成；在所述支撐板5上設(shè)置有與太陽電池正極連接的第一電極區(qū)、與太陽電池負(fù)極連接的第二電極區(qū)；在所述第一電極區(qū)內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)第一電極接線柱；在所述第二電極區(qū)內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)第二電極接線柱；

用于將太陽電池固定于支撐板5上的彈片2；所述彈片2包括壓緊于第一電極區(qū)的第一壓緊片、和壓緊于第二電極區(qū)的第二壓緊片；所述第一壓緊片和第二壓緊片的端部連接為一體，所述第一壓緊片和第二壓緊片之間的角度范圍是110度～125度；在所述第一壓緊片上開設(shè)有螺栓孔；

數(shù)字源表和計(jì)算機(jī)，所述數(shù)字源表通過GPIB與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；所述數(shù)字源表分別與第一電極接線柱、第二電極接線柱電連接。

本發(fā)明由計(jì)算機(jī)、數(shù)字源表及測試夾具三部分構(gòu)成。數(shù)字源表通過計(jì)算機(jī)上設(shè)計(jì)的專用測試軟件對(duì)整個(gè)測試過程進(jìn)行，測試結(jié)果存入到計(jì)算機(jī)硬盤，通過測試數(shù)據(jù)對(duì)電池進(jìn)行科學(xué)的分析和評(píng)估。反向特性測試裝置的結(jié)構(gòu)圖見圖1。反向特性測試裝置主要部件：1固定螺栓，2彈片，3數(shù)字源表，4接線柱，5支撐板，6太陽電池。支撐板結(jié)構(gòu)見圖2支撐板上設(shè)計(jì)大小不同的兩個(gè)電極區(qū)(即第一電極區(qū)和第二電極區(qū))，太陽電池片放置在大電極區(qū)(第二電極區(qū))上，并且太陽電池受光面與大電極接觸。在第一電極上安置若干個(gè)彈片，彈片形狀結(jié)構(gòu)見圖3。彈片把太陽電池壓在支撐板第二電極，利用彈力使電池與支撐板大電極緊密接觸。支撐板第一電極區(qū)和第二電極區(qū)兩端各設(shè)計(jì)兩個(gè)接線柱。接線柱的作用是連接數(shù)字源表。數(shù)字源表驅(qū)動(dòng)電流足夠大，具備被遠(yuǎn)程開發(fā)功能。計(jì)算機(jī)不特殊要求，一般商用計(jì)算機(jī)即可。支撐板具有結(jié)構(gòu)強(qiáng)，不易變形絕緣板的特性，支撐板的兩個(gè)電極為具有阻抗小，不易氧化的特性，一般為銅鍍金。彈片材質(zhì)具有一定的彈性，通過安裝螺絲可以調(diào)節(jié)彈片與電池片間的壓力。為防止彈片劃傷電池，在與電池接觸的彈片端應(yīng)進(jìn)行鈍化處理。根據(jù)實(shí)際測試需求，在計(jì)算機(jī)上編制專用測試程序，通過計(jì)算機(jī)控制數(shù)字源表完成測試項(xiàng)目，測試數(shù)據(jù)保存在計(jì)算機(jī)硬盤。反向測試裝置具有電流保護(hù)和聲光報(bào)警，自動(dòng)關(guān)斷功能。可根據(jù)實(shí)際測試數(shù)量需求，把多塊支撐板串聯(lián)使用，只需要一塊數(shù)字源表，即一次完成多塊太陽電池的測試。

該實(shí)例主要為40mm×80mm太陽電池測試設(shè)計(jì)。一次可進(jìn)行6片電池的試驗(yàn)。該測試夾具還可適用于其他類型的太陽電池，如20mm×20mm，30mm×40mm，80mm×80mm等。支撐板材質(zhì)為FR-4環(huán)氧玻璃纖維板，外型456mm×110mm×3mm。兩個(gè)電極為銅鍍金。第一電極區(qū)尺寸為456mm×10mm，第二電極區(qū)尺寸為456mm×98mm。四個(gè)電源接線柱分別安裝在支撐板的四個(gè)角上。接線柱與支撐板的電極是電氣連接的。一套測試裝置可同時(shí)對(duì)6塊太陽電池進(jìn)行反向特性試驗(yàn)。如果把10套測試板串聯(lián)使用，可完成對(duì)60片太陽電池片同時(shí)試驗(yàn)。根據(jù)實(shí)際需要可把更多套測試裝置串聯(lián)進(jìn)行測試，只需要一塊數(shù)字源表。數(shù)字源表通過GPIB與計(jì)算機(jī)相連。計(jì)算機(jī)上安裝了測試軟件，測試軟件由Labview語言編程。通過軟件控制數(shù)字源表，可產(chǎn)生，直流電壓，脈沖序列等信號(hào)。頻率范圍：10Hz～1000Hz。電壓范圍：±1V～±50V。測試數(shù)據(jù)以電子表格的格式存于計(jì)算機(jī)，便于對(duì)測試結(jié)果進(jìn)行分析。

以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。