一種太陽能電池片pid測試裝置製造方法
2023-09-24 02:18:25
一種太陽能電池片pid測試裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種太陽能電池片PID測試裝置，包括直流電壓器、電阻測試儀、金屬電極排和金屬託盤，金屬電極排與直流電壓器的正極相連接，金屬託盤與直流電壓器的負極相連接，電阻測試儀的測試線之一與金屬託盤相連接，另一測試線用於連接太陽能電池片電極。金屬電極排和金屬託盤間的距離能夠調整，使得測試時當太陽能電池片放置在金屬託盤上時，金屬電極排與太陽能電池片電極間的距離為0.1~10cm。本實用新型的能對太陽能電池片直接進行並聯電阻測試，即在太陽能電池端進行抗PID效果檢測，有利於及時優化抗PID電池的生產工藝，同時可以對其進行有效的監控。
【專利說明】—種太陽能電池片PID測試裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於晶體矽太陽能電池製造領域，具體涉及一種太陽能電池片電勢誘導衰減(PID)的測試裝置。
【背景技術】
[0002]PID (Potential Induced Degradation)效應稱為高壓誘導衰減效應,是最近幾年光伏領域出現的較新的衰減效應。
[0003]隨著光伏併網系統的逐漸推廣應用，系統電壓越來越高，常用的有600V和1000V。組件內部電池片相對於大地的壓力越來越高，有的甚至達到600-1000V。一般組件的鋁邊框都要求接地，這樣在電池片和鋁邊框之間就形成了 600-1000V的高壓。一般來說，組件封裝的層壓過程中，結構為5層。電池片在EVA中間，玻璃和背板在最外層，層壓過程中EVA形成了透明、電絕緣的物質。然而，任何塑料材料都不可能100%的絕緣，都有一定程度的導電性，特別是在溼度較大的環境中。會有漏電流通過電池片、封裝材料、玻璃、背板、鋁邊框流過，如果在內部電路和鋁邊框之間形成高電壓，漏電流將會達到微安或毫安級別，這就是太陽能電池的高壓誘導效應，PID效應使得電池表面鈍化效果惡化和形成漏電迴路，導致填充因子、開路電壓、短路電流降低，使組件性能低於設計標準。PID效應可以使組件功率下降30%以上。
[0004]通常的PID測試並不對電池片進行直接檢測，而是對組件進行檢測。測試條件一般為，在溫度85°C和相對溼度85%環境條件下，對組件加載-1000伏電壓，連續測試96小時。如果組件功率在PID測試前後的衰減比例小於5%，即認為該組件通過PID測試。由於組件製作工藝和封裝材料對於組件PID效應也有很大的影響，因此組件PID測試結果並不能直接反映電池片是否抗PID效應能力，而且組件PID測試周期較長，過程複雜，同時也不能對電池片是否抗PID進行及時有效的評判，對電池生產工藝抗PID的好壞也不能及時反饋，所以在電池端的PID測試方法變成了解決上述問題的有效方法。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的在於提供一種在電池端測試PID的裝置，可以直接對太陽能電池片進行PID測試而對是否能夠抗PID進行評判，無需將電池片製作成組件後再進行PID測試，有效的節約時間和成本，同時也有利於對電池工藝進行優化及改進。
[0006]本實用新型解決技術問題所採取的技術方案是:一種太陽能電池片PID測試裝置，包括直流電壓器、電阻測試儀、金屬電極排和金屬託盤，所述金屬電極排與直流電壓器的正極相連接，所述金屬託盤與直流電壓器的負極相連接，所述電阻測試儀的測試線之一與金屬託盤相連接，另一測試線用於連接太陽能電池片電極。
[0007]作為一種優選，所述金屬電極排和金屬託盤間的距離能夠調整，使得測試時當太陽能電池片放置在金屬託盤上時，所述金屬電極排與太陽能電池片電極間的距離為0.1?10cm。[0008]作為一種優選,所述金屬電極排由若干金屬電極焊接於金屬板構成。
[0009]作為一種優選，所述直流電壓器能產生20KV的高壓。
[0010]本實用新型用於測試太陽能電池片PID的具體測試步驟為:
[0011]⑴將太陽能電池片置於金屬託盤上，連接好電阻測試儀的測試線，控制環境溫度為(Tl00°C，相對溼度為0~100% ；
[0012](2)開啟直流電壓器，在高電壓作用下使金屬電極排產生電暈放電，離子流作用於太陽能電池片表面；
[0013]⑶對太陽能電池片持續進行離子輻射，並實時測試太陽能電池片的並聯電阻變化情況；
[0014]⑷作曲線圖記錄並聯電阻變化情況。
[0015]當將太陽能電池片置於金屬託盤上時，控制所述金屬電極排與太陽能電池片電極間的距離為0.riOcm ;控制環境溫度為25°C，相對溼度為80% ;直流電壓器提供20KV的高電壓；對太陽能電池片持續進行離子輻射的持續時間為f 12小時；測試為取樣測試，所述取樣測試的時間間隔為10-60分鐘。
[0016]本實用新型中金屬電極排由若干金屬電極焊接於金屬板構成，金屬電極均勻分布在金屬板上。本實用新型用於對太陽能電池片進行並聯電阻取樣測試，並將並聯電阻變化情況記錄為曲線圖，進而分析太陽能電池片的PID效應。通過測試，根據太陽能電池片的並聯電阻衰減幅度判斷電池的抗PID效果。具有抗PID效應的電池片的並聯電阻衰減幅度遠遠小於不具有抗PID效應的電池片的並聯電阻衰減幅度。通常並聯電阻衰減幅度小，譬如〈1%，則說明該電池片具有抗PID效應；並聯電阻衰減幅度較大，譬如>90%，則說明該電池片不具有抗PID效應。
`[0017]本實用新型的有益效果在於，能對太陽能電池片直接進行並聯電阻測試，然後根據並聯電阻的變化情況來判斷太陽能電池片抗PID效果，即在太陽能電池端進行抗PID效果檢測，節約了檢測成本和測試時間；在太陽能電池端進行抗PID效果檢測，有利於及時優化抗PID電池的生產工藝，同時可以對其進行有效的監控。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型一種【具體實施方式】測試裝置示意圖。
[0019]圖2為圖1所示本實用新型一種【具體實施方式】測試裝置中金屬電極排結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]實施例1:
[0021]如圖1所示為一種太陽能電池片PID測試裝置，它用於5寸、6寸太陽能電池片的測試包括直流電壓器1、電阻測試儀2、金屬電極排3和金屬託盤4,金屬電極排3與直流電壓器I的正極相連接，金屬託盤4與直流電壓器I的負極相連接，電阻測試儀2的測試線之一與金屬託盤4相連接，另一測試線用於連接太陽能電池片5電極。金屬電極排3由225個金屬電極6焊接於160_X 160mm的金屬板7構成,如圖2。金屬電極排3和金屬託盤4間的距離能夠調整，使得測試時當太陽能電池片5放置在金屬託盤4上時，金屬電極排3與太陽能電池片5電極間的距離為0.f 10cm。直流電壓器能產生20KV的高壓。
[0022]使用本太陽能電池片PID測試裝置進行測試的具體步驟如下:
[0023]⑴將太陽能電池片5置於金屬託盤4上，控制金屬電極排3的金屬電極6與太陽能電池片5電極間的距離為2cm。連接好電阻測試儀2的測試線，控制環境溫度為25°C，相對溼度為80% ；
[0024]⑵開啟直流電壓器I,在20KV高電壓作用下使金屬電極排3產生電暈放電,離子流作用於太陽能電池片5表面；
[0025]⑶對太陽能電池片5持續進行6小時離子輻射，並以I次/20分(每隔20分鐘測試一次)實時取樣測試太陽能電池片5的並聯電阻變化情況；
[0026]⑷作曲線圖記錄並聯電阻變化情況。
[0027]根據測試結果並聯電阻變化曲線圖，分析太陽能電池片的抗PID效應，如果並聯電阻無明顯變化(90%)，則被測電池片是不具備抗PID效應的電池片。
【權利要求】
1.一種太陽能電池片PID測試裝置，其特徵在於:包括直流電壓器、電阻測試儀、金屬電極排和金屬託盤，所述金屬電極排與直流電壓器的正極相連接，所述金屬託盤與直流電壓器的負極相連接，所述電阻測試儀的測試線之一與金屬託盤相連接，另一測試線用於連接太陽能電池片電極。
2.根據權利要求1所述的太陽能電池片PID測試裝置，其特徵在於:所述金屬電極排和金屬託盤間的距離能夠調整，使得測試時當太陽能電池片放置在金屬託盤上時，所述金屬電極排與太陽能電池片電極間的距離為0.f 10cm。
3.根據權利要求1或2所述的太陽能電池片PID測試裝置，其特徵在於:所述金屬電極排由若干金屬電極焊接於金屬板構成。
4.根據權利要求1所述的太陽能電池片PID測試裝置，其特徵在於:所述直流電壓器能產生20KV的高壓。
【文檔編號】H02S50/10GK203482162SQ201320643037
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年10月18日 優先權日:2013年10月18日
【發明者】劉長明, 陳康平, 金浩, 黃琳 申請人:浙江晶科能源有限公司