[發明專利]干型高電位測試器以及太陽模擬工具

無效

• 申請號: 200910163371.0
• 申請日: 2009-07-06
• 公開（公告）號: CN101943744A
• 公開（公告）日: 2011-01-12
• 發明（設計）人: 彼特·王;哈里·史密斯·懷特賽爾三世;丹尼·卡姆·陸;蘇杰發;邁克爾·馬里奧特;馬學洪;李曉寧;凌杰
• 申請（專利權）人: 應用材料股份有限公司
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36;G01R19/00;H01L31/18
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

技術領域

本發明的實施例一般涉及用于對生產線中的光伏器件進行測試和合格性鑒定的裝置和工藝。

背景技術

光伏(PV)器件或太陽能電池是將太陽光轉換成直流(DC)電功率的器件。典型的薄膜PV器件或薄膜太陽能電池具有一個或多個p-i-n結。每個p-i-n結都包括p型層、本征型層、和n型層。當將太陽能電池的p-i-n結暴露于太陽光(由源于光子的能量構成)時，太陽光通過PV效應而轉換成電力。太陽能電池可被拼成更大的太陽能陣列。這種太陽能陣列是通過利用專門框架和連接器將多個太陽能電池連接并結合到面板中來創建的。

通常，薄膜太陽能電池包括主動區域或光電轉換單元，以及被設置為前電極和/或背電極的透明導電氧化物(TCO)膜。光電轉換單元包括p型硅層、n型硅層和夾在p型和n型硅層之間的本征型(i型)硅層。包括微晶硅膜(μc-Si)、非晶硅膜(a-Si)、多晶硅膜(poly-Si)等的多種硅膜可被用于形成光電轉換單元的p型、n型和/或i型層。背側電極可包含一個或多個導電層。

隨著傳統能源價格的上漲，需要一種使用低成本的太陽能電池器件產生電力的低成本方式。常規的太陽能電池制造工藝勞動強度高，且具有很多會影響生產線產量、太陽能電池成本以及器件產率的干擾因素。典型的太陽能電池合格性鑒定和測試裝置使用了被配置為用于將基板暴露于光束的燈、以及檢測所產生電流的探針。所述燈被放置在基板上方，且被配置為將光束向下照向水平放置的基板。而且，還將電壓傳送到基板的邊緣區域，以通過手工地將導電引線從電源連接至基板邊緣區域來測試擊穿電壓。隨著對于使用不斷增大的基板和不斷升高的制造產量的需求持續增長，由于維護、擁有成本和產量問題，制造工廠中的此類測試和合格性鑒定硬件所需要的占地面積、時間和勞動量都成為了問題。

因此，需要一種在高容量制造工廠中使用的小型的、容易維護的單元中提供自動測試的用于光伏基板的自動測試裝置。

發明內容

在此描述的實施例提供了用于光伏基板的測試裝置，其包括具有形狀被設置為與基板邊緣區域相匹配的多個節段的框架，被耦合到每一節段的致動器，被設置成與嵌入到基板中的電連接器接觸的電源，和耦合到每一節段的電傳感器。

其他實施例提供了太陽模擬模塊，包括太陽光譜源，面向太陽光譜源的基板支架，被定位成與基板支架上的基板電接觸的探針，和包括安裝在致動器上的多個接觸節段的高電位測試框架，所述致動器被配置為縮進和伸展所述接觸節段的致動器。

其他實施例提供了處理光伏基板的方法，包括將基板放置在可移動的基板支架上，將多個導電節段致動為與基板的邊緣區域接觸，通過致動基板支架將放置在基板支架上的基板移動到測試位置，通過嵌入到基板中的觸點將電壓施加到基板上，和將基板暴露于太陽光譜輻射。

附圖說明

因此，為了可獲得詳細理解本發明上述特征的方式，簡要概述如上的本發明的更特定的描述可藉由參考實施例而獲得，一些實施例于附圖中示出。但是應注意，由于本發明允許其他等效實施例，因此附圖僅僅示出了本發明的典型實施例且因此不認為其限制本發明的范圍。

圖1是根據一個實施例的太陽模擬模塊的示意性截面圖。

圖2是根據另一實施例的基板支架的前視圖。

圖3A是根據另一實施例的太陽模擬模塊的一部分的細節圖。

圖3B是根據另一實施例的測試裝置的細節圖。

圖4是概述根據另一實施例的方法的流程圖。

為了便于理解，在可能的地方使用了相同的參考數字來表示與圖中共用的相同元件。可預期在一個實施例中公開的元件便利地用在其他實施例中而不需特定描述。

具體實施方式

本發明的實施例一般提供用于處理光伏基板的方法和裝置。一組實施例提供了用于光伏基板(比如太陽能面板)的測試裝置，包括具有多個節段的框架，耦合到每個節段的致動器，被定位成接觸嵌入到基板中的電連接器的電源，和耦合到每個節段的電傳感器。所述節段的形狀一般被設置為與基板的邊緣區域的形狀相匹配，并提供與基板邊緣的電接觸。在一個實施例中，每個節段都借助于面向邊緣的表面以接觸基板邊緣。在一些實施例中，還可以提供背面接觸表面來改善基板的邊緣區域處的電接觸。還可提供順從性部件(compliant?member)，用于或者沿著面向邊緣的表面、或者沿著邊緣和背面接觸表面兩者，來作為每個節段的襯墊。所述致動器一般被配置為沿著至少兩個正交的方向移動這些節段，以便可以將這些節段從基板裝載位置移到處理位置，比如測試位置。