[發明專利]太陽能電池板的測試方法及測試裝置

在審

• 申請號: 201310202890.X
• 申請日: 2013-05-27
• 公開（公告）號: CN104184413A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 麥永強;李河堂
• 申請（專利權）人: 新科實業有限公司
• 主分類號: H02S50/15
• 分類號: H02S50/15
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫

技術領域

本發明涉及將光能轉換為電能的太陽能電池板領域，尤其涉及一種太陽能電池板的測試方法和測試裝置，以測試出太陽能電池板的特定區域的功率轉換效率（power?conversion?efficiency，PCE）并檢測出太陽能電池板的缺陷。

背景技術

隨著光電產業逐步在清潔能源上扮演重要角色，太陽能電池制造商正努力提高產品產量的同時降低制造成本。然而，一些缺陷如裂痕、短路、低PCE等會在太陽能電池的制造過程中產生，往往這些缺陷難以簡單地以肉眼被發現。因此，在太陽能電池組裝成太陽能電池板之前進行檢測和測試顯得十分重要和必不可少。

對于晶體硅（crystalline?silicon，C-Si）太陽能電池板，其通過組裝多塊串聯起來的太陽能電池部分而成，每一太陽能電池部分在組裝前都會被檢測和按照性能的不同而分成不同等級。一般地，太陽能電池的裂痕和短路缺陷的傳統檢測方法包括光致發光（photoluminescence，PL）檢測和電致發光（electroluminescence，EL）檢測。PL檢測通過采集太陽能電池的熒光信號并采用電荷耦合裝置（charge-coupled?device，CCD）依照光致發電原理成像，繼而通過圖像分析而檢測缺陷，如裂痕、雜質或短路等，進而判斷太陽能電池的質量和性能。而對于EL檢測，其通過在太陽能電池的兩輸入端輸入電壓，從而產生電場，繼而由該電場激發的電子撞擊熒光中心從而使其發光，進而，太陽能電池的紅外圖像由高分辨率的CCD相機捕獲，從而檢測太陽能電池的缺陷。

然而，小規模的PL和EL檢測對于以巨型板形式制造的薄膜型太陽能電池板如CIGS、CdTe、a-Si而言并不實際。而若不進行在線檢測和缺陷檢測，大型集成的太陽能電池板的均勻性和缺陷等級則各不相同，這將影響太陽能電池板的質量和性能，從而影響產品產量。

因此，急需提供一種太陽能電池板的測試方法和測試裝置，以高效、精確地檢測缺陷，從而可修正缺陷并將缺陷反饋到制造工序中以改良制造工序。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種太陽能電池板的測試方法，其能高效、精確地測試太陽能電池板的缺陷，從而可修正該缺陷，并將缺陷反饋到制造工序以改良制造工序。

本發明的另一目的在于提供一種太陽能電池板的測試裝置，其能高效、精確地測試太陽能電池板的缺陷，從而可修正該缺陷，并將缺陷反饋到制造工序以改良制造工序。

為實現上述目的，本發明的一種太陽能電池板的測試方法，包括以下步驟：（1）向太陽能電池板的表面照射具有穩定照明的背景光，以引入一穩定信號至其電輸出；（2）向所述太陽能電池板的特定區域照射調制光，以引入一調制信號至所述特定區域的電輸出；以及（3）分析所述太陽能電池板的電輸出以獲得所述特定區域的電氣特性。

作為一個優選實施例，所述步驟（3）還包括以下步驟：（3a）限定工作條件以獲得所述太陽能電池板相應于所述背景光輸出的最大額定功率；（3b）解調所述調制信號；（3c）計算所述調制光照射的所述特定區域的功率轉換效率；以及（3d）繪制所述功率轉換效率的特性圖。

較佳地，所述步驟（3a）包括向所述太陽能電池板連接電負荷以獲得所述最大額定功率。

較佳地，所述步驟（3）還包括放大所述調制信號。

較佳地，所述調制光的強度在時間上的變化為簡單波形或數字形式，以使得更多可選擇的方法能應用于太陽能電池板的電輸出的信號檢測。

作為另一實施例，該測試方法還包括控制所述調制光照射在所述太陽能電池板的不同區域，以掃描所述太陽能電池板。

較佳地，所述調制光由與一調制控制器相連的至少一個光源單元提供，以使由所述太陽能電池板出來的獨立調制信號的電輸出能被單獨檢測。

較佳地，所述背景光的強度大小適于模擬所述太陽能電池板在正常工作時的發光，所述調制光的強度大小適于可被電子器件檢測或解調。

作為又一實施例，該測試方法還包括通過物理或化學方法修正從檢測所述調制信號而得出的缺陷。

相應地，本發明的一種太陽能電池板的測試裝置，包括：第一光源，用以向太陽能電池板的表面照射具有穩定照明的背景光，以引入一穩定信號至其電輸出；第二光源，用以向所述太陽能電池板的特定區域照射調制光，以引入一調制信號至所述特定區域的電輸出；以及分析模塊，用以分析所述太陽能電池板的電輸出以獲得所述特定區域的電氣特性。