[实用新型]太阳能光伏电池片的光之衰减试验设备

说明书

技术领域

本实用新型属于太阳能光伏组件技术领域，尤其是涉及一种太阳能光伏电池片的光之衰减试验设备。

背景技术

多晶硅光伏组件(如图1所示)是由玻璃1、EVA2、电池片4、背板3、铝边框、接线盒、硅胶等主材，按照一定的生产工艺进行封装，在一定的光照条件下达到一定输出功率和输出电压的光伏器件。组件功率的衰减是指随着光照时间的增长，组件输出功率逐渐下降的现象。其衰减现象可大致分为三类：第一类，由于破坏性因素导致的组件功率骤然衰减，破坏性因素主要指组件在焊接过程中焊接不良、封装工艺存在缺胶现象，或者由于组件在搬运、安装过程中操作不当，甚至组件在使用过程中受到冰雹的猛烈撞击而导致组件内部隐裂、电池片严重破碎等现象；第二类，组件初始的光致衰减，即光伏组件的输出功率在刚开始使用的最初几天内发生较大幅度的下降，但随后趋于稳定；第三类，组件的老化衰减，即在长期使用中出现的极缓慢的功率下降现象。

光致衰减也称S-W效应。a-Si：H薄膜经较长时间的强光照射或电流通过，在其内部将产生缺陷而使薄膜的性能下降，称为Staebler-Wronski效应(D.L.Staebler和C.R.Wronski最早发现的)。对S-W效应的起因，至今仍有不少争议，造成衰退的微观机制也尚无定论，成为迄今国内外非晶硅材料研究的热门课题。总的看法认为，S-W效应起因于光照导致在带隙中产生了新的悬挂键缺陷态(深能级)，这种缺陷态会影响a-Si：H薄膜材料的费米能级Ef的位置，从而使电子的分布情况发生变化，进而一方面引起光学性能的变化，另一方面对电子的复合过程产生影响。这些缺陷态成为电子和空穴的额外复合中心，使得电子的俘获截面增大、寿命下降。

对于第二类太阳能光伏组件衰减现象，为了减少太阳能封装厂家的损失，需要进行初步检验太阳能电池片初始衰减效率，以保证组件封装后，拥有较高的效率，提升组件在用户手中的效率及功率。提升封装厂家功前期挑选电池片的能力。

目前在光伏封装厂家业内，还没有一个完全受到认可的光衰试验设备，更没有被认可的光衰试验方法。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构简单、易于制造、使用方便的太阳能光伏电池片的光之衰减试验设备。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种太阳能光伏电池片的光之衰减试验设备，包括立体框架，在立体框架上安装铝塑板形成密闭的试验箱体，在该试验箱体的顶端设有散热风扇，在散热风扇下方设有乌灯导轨槽，在乌灯导轨槽上安装有模拟太阳光源的乌灯。

所述的试验箱体顶部开设有圆形孔，所述的散热风扇安装在圆形孔内。

所述的散热风扇设有两个。

所述的乌灯导轨槽设有三条，分别前后平行设置。

每条乌灯导轨槽上安装有三盏乌灯，由于乌灯光源与太阳光源极其相似，因此通过设置共9个光源来模拟太阳照射，让电池片功率、效率衰减，最终用以制作电池片衰减片。

所述的试验箱体的前侧开设有开启门。

所述的铝塑板为镜面铝塑板，且镜面一侧位于铝塑板的内侧，通过镜面反射将乌灯的照射能量保证最后都被放入箱内的电池片吸收，以达到光源辐照量的最大利用。

所述的试验箱体内部设有温度控制器，该温度控制器与散热风扇连接，温度控制器检测试验箱体内部温度，并根据设定温度来控制散热风扇的启闭开启或关闭，设置温度控制器的目的是为了考虑到电池片光衰环境温度的问题，当实验箱体内温度高于25度时，温度控制器将会控制散热风扇自动运行，智能降温。

控制乌灯开启的开关设在试验箱体的外侧。

本实用新型的试验设备的使用方法：把该设备放入环境湿度＜50％的环境中，试验前测试电池片效率，而后放入光衰箱，电池片正面朝上，并在电池片上方盖上钢化玻璃(绒面朝下)，开启电源使灯箱乌灯照射八小时，即可以使电池片达到光衰效果，而后测量电池片功率。计算电池片功率的衰减百分比，其中测试方法参考国际IEC61215标准，以及太阳能电池一级表片的标定。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点及有益效果：

(1)本实用新型的试验设备通过铝型材的立体框架及铝塑板组装形成密闭的试验箱体，组装及拆卸方便，且方便移动；

(2)本实用新型通过乌灯模拟光源，且设有控温装置，能够保证试验箱体的温度处在需要的温度范围内；

(3)通过本实用新型的试验设备能够准确的测试光伏组件中电池片的衰减率，操作方便。

附图说明