用于薄膜太阳能电池模块的自动质量控制的测试设备制造技术

技术编号:4556226 阅读:213 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供了一种用于在共同形成薄膜太阳能电池模块的多个光伏电池中识别光伏电池的缺陷区域的方法和测试系统。探针包括多个被设置成基本上同时放置邻近于提供给多个光伏电池的一个或更多的不同区域的电接触的测试针脚,并且每个测试针脚从一个或更多的光伏电池的不同区域接收电输出。光源在测试期间发射要被光伏电池转换成电输出的光。测量电路测量从光伏电池的不同区域接收的电输出特性并将指示通过测量电路测量到的特性的测量值信号进行传输。控制单元接收该测量值信号并至少部分地基于该测量值信号产生指示太阳能电池模块的不同区域中的至少一个是缺陷区域的可视显示,并且指示太阳能电池模块上的缺陷区域的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
(濯]本专利技术一般地指向用于探观做障的薄膜太阳能电池模块的测试,并且更具体地,指向一种观赋串接地电耦合在一起的多个^^虫的光伏电池以定位倒可未按预期运转的倒可一个與虫被测试的光伏电池的方法和體。
技术介绍
传统上,被称作晶体硅PV电池的光伏('TV")电池包括由晶体硅形成 作为吸光半导体的基板。来自太阳的光能被吸收在硅中并转化为电能。从单晶 硅铸i央切片得到的单晶硅晶片因其掛贿禾啲转换效率而被经常使用,并因此 产生令人满意的电能输出。但是晶体硅PV电池具有严重的缺陷,其中最显著的包括有成本、尺寸和 耐用性。单晶麟块题过冗长、昂贵以舰热和压力敏感的工艺生产的。此 外,单晶硅也是形成最常规的微处理器的半导##料。就于从单晶硅形成的 晶片的有限供应产生了巨大需求,并且反过来产生了与这种晶片相关的高成本。进一步地,晶体硅PV电M常是易碎的和对诸如湿度这样的环境劍牛敏 感的。这就需要把PV电池阵列密封进坚固耐用的外壳中,这对该晶体PV电池 阵列增加了额外的成本。所以,在现有技术中需要一种用于测试共同形成薄膜太阳能电池模块的薄膜PV电池的方法和體。该方法和體能在模块中识另杯产生想要的输出的薄膜PV电池并且在该模块中识别那些薄膜PV电、池的位置。
技术实现思路
根据一方面,本专利技术提供了一种用于在共同形成薄膜太阳能电池模块的多个光伏电池中识别光伏电池的缺陷区域的领赋系统。该测试系统包括由針均被设置成基本上同时放置于邻近劍共给一个或更多的多个光伏电池的不同区域的电接触的多个测试针脚组成的探针。每个测试针脚接^自一个或更多的光伏电池的不同区域的电输出。该测试系皿一步包括在测i式期间,划寸要被光伏电池转换成电输出的光的光源以及测量电路,该测量电路测量从光伏电池的不同区域接收的电输出特性并传输指稀过观懂电路领糧到的特性的测量值信号。控制单元,可操作地耦合于测量电路以接收测量值{言号并至少部分地基于测量值信号产生指示太阳能电池模块的不同区域中的至少一个是缺陷区域的以及指示太阳能电池模:t^J:的缺陷区域的位置的可mM示。根据另一方面,本专利技术提供了一种测试包括沿着太阳能电池模块的第一维度分布的并沿着太阳能电池模块的第二维度延伸的多个相邻的光伏电池的薄膜太阳能电池模i夫的方法,其中要测试电输出沿着太阳能电池模块的第二维度的变化。该方法包括照明太阳能电池模块的至少一个光伏电池,接收位于沿着太阳能电池模块的第二维度的第一位置处的至少一个光伏电池的电输出,■收位于沿着太阳能电池模块的第二维度的第二位置处的至少一个光伏电池的电输出,其中第二位置与第一位置不同。该方法进一步包括对来自沿着第二维度的第一和第二位置的光伏电池的电输出与预先确定的值作比较以确定来自第一和第二位置的光伏电池的电输出是否至少等于预先确定的值,以及确定如^j立于第一和第二位置的至少一个位置处的光伏电池的电输出至少不等于预先确定的值,另卩么沿着太阳能电池模块的第二维度的光伏电池的第一和第二位置中的至少一个就是太阳能电池模块的缺陷区域。还相对于太阳能电池模块的另一区域指出这种缺陷区域的位置。还根据另一实施例,本专利技术提供了一种用于识另呔阳能电池模块的故障部分的测试系统。该测试系统包括由多个均被设置成与沿着太阳能电池模块的第一维度设置的多个相邻的光伏电池的不同的一^^fffl信以接收来自多个光伏电池的每一个的电输出的测试针脚组成的探针。多个测试针脚在测试期间在第一维度被设置成基本上延伸跨越齡太阳能电池模块。该测试系繊一步包括在测试期间,皿要被光伏电池转换成电输出的光的光源,以及调 针和太阳能电池模块中的至少一个的位置以在沿着太阳能电池模块的第二维度的多个测试位置放置探针的驱动器。测量电路评估在观赋期间被弓l入到测试针脚的来自多个光伏电池的电输出并产生一个表満个被测试的光伏电、舰太阳能电池模块的总饰输出的贡献的值。附图说明本专利技术可以在某些部件或部件的设置上釆用物理的形式,其实施例将在本说明书中被详细描述并且在构成说明书一部分的附图中予以阐述,并且其中图1是由多个串联电连接的光伏电池组成的薄膜太阳能电池模块的局部透视图;图2是根据本专利技术的一方面的用于识别薄g阳能电池模块的故障部分的测试系统的示意性表示;图3是根据本专利技术的一方面沿着图2中3-3线的被测i^针、光源和薄膜太阳能电池模块的设置的局部截面图;图4是阐述根据本专利技术的一方面的测试方法的流程图;图5是根据本专利技术的一方面由控制单元产生的光伏电池的缺陷区域的图形指示的例子;以及,]图6是根据本专利技术的一方面的用于识别薄膜太阳能电池模块的故障部分的测试系统的示意性表示。具体实施例方式这里使用某些术语仅是为了方便而不能被认为是对本专利技术的限制。这里使用的相关语言最好参照附图来理解,其中相同的数字Mffi于^示识相同或i^似的项。进一步地,在附图中,某對寺征可能用稍微示意性的形式被示出。还应当注意的是,如果这里在多,件之后j柳了短语"至少一个......",这里的意思是部件中的一个,或多于一锦件的组合。例如,短语"第一构件和第二构件中的至少一个'在本专利技术中意思是第一构件、第二构件、麟一构件和第二构件。同样,"第一构件、第二构件和第三构件中的至少一个"在本专利技术中意思是第一构件、第二构件、第三构件、第一构件和第二构件、第一构件和第三构件、第二构件和第三构件、或者第一构件和第二构件和第三构件。图1中的^薄膜光伏电池12都包括由诸如基本JJt明的例如铟锡氧化物('TTO")或锌氧化物(ZnO)这样的任何适当的透明导电氧化物层形成的外露的电接触14。无定,层16或其他适当的吸光材料把外露的接触14与向内的接触18隔离开。光伏电池12的各种层被由玻璃或期顿当的绝缘体帝喊的基本上透明的 20所支撑。(:023:i如图2更清楚地描述的那样,多个薄膜光伏电池12 (通常是80-300个电淑m)被串輕联,并且在繊20上被體成基本上彼此平行。设置成这样以后,光伏电池12沿着太阳能电池模±央10的宽度维度W分布,被體成紧邻于它们的彼此相对的延"feii缘以展示出图2中宽度维度W中盼难'酉歷。同样,齡光伏电池12均沿着太阳能电池模i央10的长度维度L扩展,并且通常把太阳能电池模块的^4^:度L几乎延伸到太阳能电池模i央10的相反端。随着光伏电池12被串联连接以使它们各自的开路电压(I)被加在一起, 一个影卜围9的光伏电池起到正电池22的作用,此处存在所有光伏电池12的累积的开路电压(Voe)。對跟也,相对的影卜围光伏电池起到参考电池24的作用,此处存在参考电压(Vr),例如可能为接地。图2所示的太阳能电池模块10包括沿着几,部宽度维度W分布的并且沿着长度维度L的基本范围延伸的光伏电池12,以在繊20上支持最大数目的光伏电池12。但是,其他太阳能电池模块10會,包括髓仅仅一个维度(长度L或宽度W)分布或扩展的光伏电池12。光伏电池12上或使光伏电池12互连的图案线上的局部缺陷能够在太阳能电池模块10中导致剧烈地影响i^虫的光伏电池12的电气质量并因此剧烈地影响太阳能电池模i央10的总开路电压(I)的分流或其他缺陷。如图4所示并如下面更详细地讨论的那样,被测试的一个光伏电池12上的约在位置9处的开路电压(I)的下降就是这种局部缺陷的结果。进一步地,^h光伏电池本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在多个共同形成薄膜太阳能电池模块的光伏电池中识别光伏电池的缺陷区域的测试系统,该测试系统包括: 探针,包括每个均被设置成与提供给一个或更多的多个光伏电池的不同区域的电接触基本上同时相邻放置的多个测试针脚,其中 每个测试针脚接收来 自一个或更多的光伏电池的不同区域的电输出; 光源,在测试期间发射要被光伏电池转换成电输出的光; 测量电路,测量从光伏电池的不同区域接收的电输出特性并传输指示由测量电路测量到的特性的测量值信号;以及 控制单元,可操作地耦合于测量电路以接 收测量值信号并至少部分地基于该测量值信号产生指示太阳能电池模块的不同区域中的至少一个是缺陷区域的可视显示,以及指示太阳能电池模块上的缺陷区域的位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:O克卢思J斯普林杰M莫尔A休格利
申请(专利权)人:奥尔利康贸易股份公司特吕巴赫
类型:发明
国别省市:CH[瑞士]

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