無損式太陽電池電流－電壓測試系統樣品夾具的製作方法

2023-05-22 12:44:01 2

無損式太陽電池電流－電壓測試系統樣品夾具的製作方法
【專利摘要】無損式太陽電池電流－電壓測試系統樣品夾具，屬於太陽電池電流－電壓測試系統裝置【技術領域】。該夾具樣品支座（1）為含有中心鍍金區（3）的鐵板，樣品支座（1）由四個支腳（2）支撐；支腳（2）可根據需求選用不同數目的單頭螺柱及調節螺母的旋進深度以調節樣品支座距離光源的高度。導線通過穿過螺栓杆（7）與彈簧伸縮探針（5）相接觸；帶有定位磁鐵的固定裝置配合彈簧伸縮探針用於電池或組件的定位，彈簧伸縮探針（5）內部有彈簧，探針針尖為圓頭，使得對電池或組件無損夾持。本發明對於面積較小不易夾持的樣品裝卸方便，靈活；對比較貴重的樣品做到無損夾持，保護樣品；降低了電極接觸電阻，測量更加精確；製作、操作簡單，成本低廉。
【專利說明】無損式太陽電池電流一電壓測試系統樣品夾具
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種無損式太陽電池電流一電壓測試系統樣品夾具，用於固定太陽電 池電流一電壓測試系統中的電池或組件，屬於太陽電池電流一電壓測試系統裝置技術領 域。
【背景技術】
[0002]在太陽電池的表徵手段中，電流一電壓(1-V)特性測試是最直接、最有效的一種方 法。通過測量太陽電池的電流一電壓(1-V)特性曲線，並進一步處理分析，可以直接得到電 池的開路電壓、短路電流、光電轉換效率、填充因子及串並聯電阻等各項電學參數，為光伏 器件的性能提供直接的數據支撐。因此，為進一步優化材料或器件工藝，提高太陽電池性 能，太陽電池I 一 V特性測試必不可少。
[0003]傳統的1-V測試樣品測試臺，存在一些缺點，圖1是現有傳統的1-V測試樣品測 試臺示意圖，首先，樣品臺只能單純的承載測試樣品，沒有任何固定裝置，測試過程中樣品 很容易由於某些特定原因導致樣品移動位置，不能保證測試中樣品均勻且最大限度的接受 到光源發出的光；其次，測試過程中需要人為的用探針點觸樣品的兩極，且多數探針為針尖 形狀，會對電池表面帶來一定的損傷，降低太陽電池的性能。因此，無損、可固定式太陽電池 I一 V測試樣品夾具的研發對於解決光伏測試的現存問題有很大的幫助。

【發明內容】

[0004]本發明的主要目的在於提供一種太陽電池1-V測試系統高度可調、可固定、無損 式太陽電池I 一 V測試樣品夾具。
[0005]本發明的目的是由以下的技術方案實現的:
[0006]一種無損式太陽電池電流一電壓測試系統樣品夾具，該夾具含有樣品支座、支腳、 中心鍍金區、帶有磁鐵的固定裝置、彈簧伸縮探針、滑套、螺栓杆、緊固螺釘、導線；
[0007]樣品支座為含有中心鍍金區的鐵板，所述樣品支座由四個支腳支撐；
[0008]彈簧伸縮探針套在滑套中，通過滑套在彈簧伸縮探針上上下滑動調整彈簧伸縮探 針與所述樣品支座間的高度；所述緊固螺釘用於將彈簧伸縮探針固定在滑套上；
[0009]滑套通過螺栓杆與所述帶有磁鐵的固定裝置相連；導線通過穿過螺栓杆中與彈簧 伸縮探針相接觸。
[0010]所述支腳為尾部帶有螺紋盲孔的單頭螺柱與螺母，可根據需求選用不同數目的單 頭螺柱及調節螺母的旋進深度以調節樣品支座距離光源的高度
[0011]所述彈簧伸縮探針內部有彈簧，且彈簧伸縮探針針尖為圓頭，使探針具有伸縮性， 即使得對電池或組件的無損夾持。
[0012]所述定位磁鐵底部可以根據需要在其底部粘貼絕緣物質。
[0013]本發明太陽電池或組件樣品放在樣品支座中心鍍金區。
[0014]本發明樣品支座可為任意(自由)形狀、中心處做鍍金處理的鐵質薄板，四個角開有通孔；四個支腳，支腳為尾部帶有螺紋盲孔的單頭螺柱，可根據需求選用不同數目的單頭螺柱及旋進深度以調節樣品支座的高度；兩個具有圓頭彈簧伸縮探針，且高度可調的裝置，用於夾持電池或組件；兩個帶有定位磁鐵的固定裝置，該裝置上有一細孔、一螺紋孔，配合彈簧伸縮探針用於電池或組件的定位，並引出導線方便ι-ν測試。
[0015]本發明中樣品臺可以利用定位磁鐵將測試樣品固定在樣品臺上，保持樣品相對於光源的位置不變，且支架上與電池背電極接觸處為鍍金的鐵質薄板，可極大地降低接觸電阻；同時，彈簧伸縮探針可以方便快捷的定位到測試樣品的兩極，且無需人為長時間點觸電極，另外彈簧可以保證探針對於測試樣品的無損夾持，減小對樣品的損害。此外，可根據需要選用不同數目的單頭螺柱及旋進深度以調節樣品支座距離光源的高度。
[0016]本發明與現有的技術相比具有如下的優點:
[0017]1、該樣品夾具對於面積較小不易夾持的樣品可以做到裝卸方便靈活；
[0018]2、該樣品夾具可以對比較貴重的樣品做到無損夾持，保護樣品；
[0019]3、支座中心處進行鍍金處理，降低了電極的接觸電阻，使測量更加精確；
[0020]4、該樣品夾具製作操作簡單，成本低廉。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是現有傳統的1-V測試樣品測試臺示意圖。
[0022]圖2是本發明結構俯視示意圖。
[0023]圖3是本發明結構主視圖。
[0024]圖4是本發明單頭螺柱結構示意圖。
[0025]圖5是本發明定位磁鐵結構示意圖。其中，圖(a)是定位磁鐵主視圖；圖(b)是定位磁鐵俯視圖。
[0026]圖6是本發明彈簧伸縮探針結構示意圖。其中，圖(a)是彈簧伸縮探針(含滑套、螺栓杆)結構主視圖；圖(10是彈簧探針剖視圖。
[0027]圖中，1-樣品支座、2-支腳螺栓、3-中心鍍金區、4-帶有磁鐵的固定裝置、5-彈簧伸縮探針、6-滑套、7-螺栓杆、8-緊固螺釘、9、10_導線、11-太陽電池或組件、12-螺母、13-第二緊固螺釘、14-粘貼絕緣物質，15-單頭螺柱。
具體實施方法
[0028]以下結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。
[0029]圖2是本發明結構俯視示意圖。圖3是本發明結構主視圖。圖4是本發明單頭螺柱結構示意圖。圖5是本發明定位磁鐵結構示意圖。其中，圖(a)是定位磁鐵主視圖；圖(b)是定位磁鐵俯視圖。圖6是本發明彈簧伸縮探針結構示意圖。其中，圖(a)是彈簧伸縮探針(含滑套、螺栓杆)結構主視圖；圖(13)是彈簧探針剖視圖。圖中，1-樣品支座、2-支腳螺栓、3-中心鍍金區、4-帶有磁鐵的固定裝置、5-彈簧伸縮探針、6-滑套、7-螺栓杆、8-緊固螺釘、9、10-導線、11-太陽電池或組件、12-螺母、13-第二緊固螺釘、14-粘貼絕緣物質，15-單頭螺柱。如圖所示，一種無損式太陽電池電流一電壓測試系統樣品夾具，該夾具含有樣品支座1，該支座I為中心鍍金的鐵質薄板，由四個支腳2支撐；兩個具有彈簧伸縮探針5的裝置，用於夾持電池或組件，並引出導線與I 一 V系統聯接；兩個帶有定位磁鐵4的固定裝置，上有細螺紋孔，配合彈簧伸縮探針用於測試電池或組件的定位。樣品支座中心處進行 鍍金處理，以降低電池電極的接觸電阻；樣品支座由四個尾部帶螺紋孔的螺柱支撐，可根據 需求選用不同數目的單頭螺柱15及旋進深度以調節樣品支座距離光源的高度。所述彈簧 伸縮探針內部置有彈簧，且彈簧伸縮探針針尖為圓頭，既可以確保該探針具有伸縮性，也可 以實現對電池或組件的無損夾持。帶有定位磁鐵4的固定裝置上開有一細孔與一螺紋孔， 細孔用於裝置與測試系統正負極連接的導線，導線一端與彈簧伸縮探針連接，用細螺栓通 過螺紋孔固定導線，底部裝有磁鐵，與彈簧伸縮探針裝配使用，將樣品固定在樣品支座上。 且該定位裝置可根據需要在其底部粘貼絕緣物質。
[0030]本發明太陽電池或組件樣品放在樣品支座中心鍍金區。
[0031]本發明的使用方法:首先利用標準探測器對測試儀器的光源進行調整，以達到測 試所需光強。然後，通過調整支腳螺栓螺紋旋進深度或增添支腳螺栓數目，對樣品臺的高度 進行調整，使電池面接收的輻照強度與標準電池一致。然後調整好彈簧伸縮探針的伸縮餘 量將其安裝到滑套上固定好，最後用緊固螺釘將彈簧伸縮探針固定到定位磁鐵上；準備就 緒後，根據太陽電池電極的需要，在其中一個定位裝置的底部粘貼絕緣物質。而後將一個彈 簧伸縮探針小心的夾持到樣品的正電極上並用磁鐵吸牢固定，另一塊直接夾持到樣品臺中 心鍍金鐵板上；將測試系統兩極的輸出線夾持在兩個彈簧伸縮探針引出的另一端，與I 一 V 測試系統形成通路，並進行測試。
[0032]本發明中樣品臺可以利用定位磁鐵將測試樣品固定在樣品臺上，保持樣品相對於 光源的位置不變，且支架上與電池背電極接觸處為鍍金的鐵質薄板，可極大地降低接觸電 阻；同時，彈簧伸縮探針可以方便快捷的定位到測試樣品的兩極，且無需人為長時間點觸電 極，另外彈簧可以保證探針對於測試樣品的無損夾持，減小對樣品的損害。此外，可根據需 要選用不同數目的單頭螺柱及旋進深度以調節樣品支座距離光源的高度。本發明與現有的 技術相比，該樣品夾具對於面積較小不易夾持的樣品可以做到裝卸方便靈活；對比較貴重 的樣品做到無損夾持，保護樣品；支座中心處進行鍍金處理，降低了電極的接觸電阻，使測 量更加精確；製作、操作簡單，成本低廉。
【權利要求】
1.無損式太陽電池電流一電壓測試系統樣品夾具，其特徵在於，該夾具含有樣品支座(I)、支腳(2)、中心鍍金區(3)、帶有磁鐵的固定裝置(4)、彈簧伸縮探針(5)、滑套(6)、螺栓杆(7)、緊固螺釘(8)、導線(9、10)；樣品支座(I)為含有中心鍍金區(3)的鐵板，所述樣品支座(I)由四個支腳(2)支撐；彈簧伸縮探針(5 )套在滑套(6 )中，通過滑套(6 )在彈簧伸縮探針(5 )上上下滑動調整彈簧伸縮探針(5)與所述樣品支座(I)間的高度；所述緊固螺釘(8)用於將彈簧伸縮探針(5)固定在滑套(6)上；滑套(6 )通過螺栓杆(7 )與所述帶有磁鐵的固定裝置(4 )相連；導線(9、10)通過穿過螺栓杆(7)中與彈簧伸縮探針(5)相接觸。
2.根據權利要求1所述的無損式太陽電池電流一電壓測試系統樣品夾具，其特徵在於，所述支腳(2)為尾部帶有螺紋孔的螺柱與螺母。
3.根據權利要求2所述的無損式太陽電池電流一電壓測試系統樣品夾具，其特徵在於，所述支腳(2)可根據需求選用不同數目的單頭螺柱(15)，通過選用不同數目的單頭螺柱(15)及調節其旋進深度以調節樣品支座(I)距離光源的高度。
4.根據權利要求1所述的無損式太陽電池電流一電壓測試系統樣品夾具，其特徵在於，所述帶有磁鐵的固定裝置(4)上有第二緊固螺釘(13)，第二緊固螺釘(13)將所述螺栓杆(7)緊固在帶有磁鐵的固定裝置(4)上。
5.根據權利要求1所述的無損式太陽電池電流一電壓測試系統樣品夾具，其特徵在於，所述帶有磁鐵的固定裝置(4)底部有粘貼絕緣物質(14)。
6.根據權利要求1所述的無損式太陽電池電流一電壓測試系統樣品夾具，其特徵在於，所述彈簧伸縮探針(5)內部有彈簧，且彈簧伸縮探針針尖為圓頭，使探針具有伸縮性，使得對電池或組件的無損夾持。
【文檔編號】G01R31/36GK103439537SQ201310331980
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月1日 優先權日:2013年8月1日
【發明者】白一鳴, 高徵, 吳金良, 陳諾夫, 辛雅焜, 何海洋, 劉海 申請人:華北電力大學