[实用新型]一种快速测试太阳电池电势诱导衰减的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳电池电势诱导衰减的测试装置，尤其涉及一种快速测试太阳电池电势诱导衰减的装置，属于太阳电池测试技术领域。

背景技术

潜在电势诱导衰减（PID， potential Induced Degradation），是光伏电池的特性之一，指在高温多湿环境下，高电压流经太阳能电池单元便会导致输出下降的现象。

目前，电势诱导衰减迅速成为光伏领域严重的衰减之一。组件在高温高湿环境中容易由于钠离子迁移或者表面极化，形成严重的功率衰减。现有的测试太阳电池电势诱导衰减的方法主要采用国际IEC标准，将电池封装成组件，然后在一定温度一定湿度下，组件正负极短接，在组件电极与边框之间外加一定偏压，然后观察经过一定时间，如96h后，组件功率的变化情况。这种测试方法的不足之处在于：1、需要较长时间，如96小时；2、为组件端测试，必须封装成组件才能测试；3、被组件封装材料干扰，无法从电池端直接探测，也无法横向比较电池端衰减幅度。

因此，有必要重新设计一种太阳电池电势诱导衰减的测试装置。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中，太阳电池电势诱导衰减测试方法中存在的测试周期长，测试方式不够灵活等技术问题，提供一种快速测试太阳电池电势诱导衰减的装置，缩短测试周期，提高测试的灵活性和测试结果的可用性。

为此，本实用新型采用如下技术方案：

一种快速测试太阳电池电势诱导衰减的装置，包括：

环境箱，环境箱内具有调节温度和湿度的调节装置；

金属测试台，所述金属测试台设置在环境箱内且金属测试台的台面温度可以调节；

外置电源，产生200V至1000V的电压；以及，

若干金属探针，所述金属探针通过导线与外置电源连接，金属探针具有尖的端部；

测试时，待测试的太阳电池放置在金属测试台的台面上，调节金属测试台台面的温度至第一测试温度，调节环境箱内湿度至第一测试湿度，对待测试的太阳电池进行J-V测试和EL测试；随后，用导线连通太阳电池的前电极和金属测试台，调节金属测试台台面的温度至第二测试温度，调节环境箱内湿度至第二测试湿度，用导线将金属探针、外置电源和金属测试台依次串联，外置电源产生200V至1000V的电压，将金属探针的端部放置在待测太阳电池的上表面并将电荷输入到待测太阳电池的表面，持续第一时间后，再次调节金属测试台台面的温度至第一测试温度，调节环境箱内湿度至第一测试湿度，将金属探针的端部从待测太阳电池的表面移除，重新对待测试的太阳电池进行J-V测试和EL测试，比较两次J-V测试结果和EL测试的图像，得出结论。

进一步地，所述第一测试温度为25℃，第一测试湿度为相对湿度20-40%。

进一步地，所述第二测试温度为80-90℃，第二测试湿度为相对湿度80-90%。

进一步地，所述第一时间为20-30小时。

本实用新型中，外置电源产生200V至1000V的电压，电源的极性正接和反接不限。

本实用新型具有如下有益效果：

通过采用金属探针的尖端放电，在待测太阳电池的表面形成正/负束缚电荷；在测试过程中，通过探针的移动，或者采用金属探针阵列，在待测的太阳电池表面形成分布均匀的注入电荷流，模拟电势诱导衰减过程中的正负离子流或者带电粒子流；同时，通过对电池施加温度场和湿度场，加速电池的老化速度；通过对比待测太阳电池在本申请提供的衰减实验前后的电性能变化情况，直接对比电池端电势诱导衰减情况，缩短了测试周期，同时使得测试结果的可用性更高。另一方面，本实用新型可在电池端直接进行测试，相较传统的组件端测试，测试方式更为灵活，同时，也避免了测试过程中被封装材料干扰而导致的测试结果不准确。

因此，本申请具有测试周期短、测试结果可靠，灵活性高等优点。是一种基于电池端的、非破坏性观察电池电势诱导衰减的装置。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图中：1为金属探针；1a端部；2为太阳电池前电极；3为太阳电池减反膜；4为太阳电池发射极；5为硅衬底；6为电池背电极；7为金属测试台；8为外置电源，9为环境箱，10为待测的太阳电池。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述，本实用新型中与现有技术相同的部分将参考现有技术。

如图1所示，本实用新型的快速测试太阳电池电势诱导衰减的装置，包括：