一種監(jiān)控太陽電池片抗pid性能的測試裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種太陽電池片的性能測試裝置，尤其涉及一種監(jiān)控太陽電池片抗PID性能的測試裝置，用于對具有親水性阻擋層的太陽電池片的抗PID性能進行測試和監(jiān)控，屬于太陽電池生產技術領域。
【背景技術】
[0002]隨著光伏發(fā)電在世界能源消耗中占有越來越重要的席位，在實際應用過程中，一個發(fā)電系統(tǒng)會集成多個光伏組件，組件會暴露在非常高的電壓下，在長期高電壓的作用下，組件中玻璃和封裝材料之間存在漏電現(xiàn)象，使得大量電荷和Na+富集在電池片表面，造成表面鈍化減反射膜失效，隨后PN結失效，最終使得組件性能持續(xù)衰減，這種衰減被稱為電位誘發(fā)衰減(Potential Induced Degrat1n)，即PID效應。造成此類衰減的機理是多方面的，例如在上述高電壓的作用下，組件電池的封裝材料和組件上表面層及下表面層的材料中出現(xiàn)離子迀移現(xiàn)象；電池中出現(xiàn)熱載流子現(xiàn)象；電荷的再分配削減了電池的活性層；相關的電路腐蝕；等等。近年來，在太陽能電池應用過程中，發(fā)生了諸多太陽能電池組件功率衰減的案例，嚴重影響了太陽能電池在各應用領域的廣泛使用和推廣，因此，對太陽能電池的PID監(jiān)控極其重要。
[0003]為了有效降低PID效應，主要通過電池、組件、系統(tǒng)三個方面來實現(xiàn)。從組件端進行分析，主要方法是采用抗PID的EVA，使用低醋酸乙烯含量的EVA來緩解PID現(xiàn)象的產生；從系統(tǒng)端來看，主要方法是組件邊框接地、逆變器直流段負極接地等；從電池端進行分析，目前的研究方向主要包括以下兩方面:(1)提高反射層的折射率可以有效地降低PID現(xiàn)象的發(fā)生，當減反射層的折射率大于2.2后，PID衰減率降低。目前有不少太陽能電池廠在針對電池片和PID的關系測試中也發(fā)現(xiàn)類似的現(xiàn)象，所以提高SiNx膜層折射率為抗PID的手段之一。(2)在電池片表面生成一層S1x薄膜作為阻擋層，可有效阻止Na+迀移到電池片表面，從而避免電池組件功率的衰減。
[0004]現(xiàn)有技術中，通過采用紫外電離的方式生成臭氧，使臭氧對硅片表面進行氧化，在硅片表面形成一層較為致密的S1x薄層作為阻擋層，從而阻擋Na+的侵入，并且S1x層具有較好的鈍化效果，能有效降低電池片表面的復合速率，且該S1x層較薄，電子的遂穿效應非常明顯，可以將電池片表面富集的一部分電荷導走，從而防止因電荷堆積而導致鈍化減反射層效果減弱，使電池片具有一定的抗PID能力。
[0005]但是，不同的工藝條件下，如臭氧濃度，形成的S1x層致密性及均勻性有差異，抗PID性能也有差異。因此，需要在不同工藝條件與所形成的S1x層抗PID性能之間尋求聯(lián)系并建立有效的監(jiān)控，從而達到可通過控制工藝條件來管控電池片抗PID性能的效果。

【發(fā)明內容】

[0006]本實用新型針對現(xiàn)有技術中，對具有阻擋層的太陽電池片抗PID性能無法有效、精確地進行監(jiān)測的技術問題，提供一種監(jiān)控太陽電池片抗PID性能的測試方法及其測試裝置，精確、簡便、快速地測試太陽電池片抗PID性能，同時，操作方便，可靠性高。
[0007]為此，本實用新型采用如下技術方案:
[0008]一種監(jiān)控太陽電池片抗PID性能的測試裝置，包括機架以及設置于機架上的用于放置被測太陽電池片的載物臺，其特征在于:還包括用于精確移動所述載物臺的載物臺移動總成、用于精確提供測試液滴的自動連續(xù)進樣系統(tǒng)、用于采集測試液滴形貌的光學采集系統(tǒng)和用于分析和處理所述光學采集系統(tǒng)采集的圖像信息的計算機，光學采集系統(tǒng)通過電纜將采集到的圖像信息實時傳送至計算機。
[0009]進一步地，所述載物臺移動總成包括步進電機和步進電機控制器，步進電機控制器根據(jù)指令，帶動步進電機的運轉，自動完成試驗點位的到達。
[0010]進一步地，所述光學采集系統(tǒng)包括一個高精度連續(xù)的變倍不變焦顯微鏡、高像素袖珍型攝像機和工業(yè)背光板光源，所述工業(yè)背光板光源和攝像機分別設置于載物臺的兩偵h顯微鏡設置于攝像機的前方。
[0011]進一步地，所述攝像機兩次拍照的間隔時間為8ms-12ms ;
[0012]進一步地，所述自動連續(xù)進樣系統(tǒng)包括精密注射栗和注射栗移動系統(tǒng)。
[0013]進一步地，所述精密注射栗的上方設置有排氣嘴?？删_控制器液滴的體積，更精準控制注液量，并避免氣泡的產生。
[0014]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果在于:
[0015](1)實現(xiàn)自動測量功能:通過攝像機將圖像按一定時間間隔采集至計算機，自動將接觸角測出；
[0016](2)可選擇多個測試點，對電池片表面親水性阻擋層的不同區(qū)域進行親水性檢測，從而判斷親水性阻擋層的均勻性，如可選擇在電池片的四個角各和中心點位置各選取一個測試點。
[0017](3)進樣系統(tǒng)的優(yōu)化:采用精密注射栗，進行自動進樣，更精準控制注液量，并可以避免氣泡產生。
[0018]因此，本實用新型通過測量太陽電池片表面的接觸角，對太陽電池片抗PID阻擋層進行量化監(jiān)控，測試過程操作簡便、快速，適用于生產線電池片親水性的監(jiān)控，有利于后續(xù)對親水性及PID相關性進行分析，為太陽能電池PID的研究提供重要依據(jù)。并且可對電池片抗PID性能進行有效監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)異常，減少不良品的產生，從而提高電池片的可靠性。操作簡便、可靠性高、重復精度高。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型測試裝置的結構示意圖；
[0020]圖2為本實用新型測試裝置進樣系統(tǒng)的結構示意圖；
[0021]圖中，1為機架，2為載物臺，3為載物臺移動總成，4為自動連續(xù)進樣系統(tǒng)，41為精密注射栗，42為注射栗移動系統(tǒng)，43為排氣嘴，5為光學采集系統(tǒng)，51為顯微鏡；52為攝像機；53為工業(yè)背光板光源；6為計算機，7為電纜。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型的結構做進一步詳細的說明，本實用新型中與現(xiàn)有技術相同的部分將參考現(xiàn)有技術。
[0023]如圖1、2所示，本實用新型的監(jiān)控太陽電池片抗PID性能的測試裝置，包括機架1以及設置于機架