[實用新型]晶體硅太陽電池正面電極接觸電阻測量裝置

有效

• 申請號: 201420576267.0
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN204086398U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 王雪松;李嘉亮;楊振英;崇鋒;呂欣
• 申請（專利權）人: 黃河水電光伏產業技術有限公司
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02
• 代理公司: 深圳市銘粵知識產權代理有限公司 44304
• 代理人: 孫偉峰

技術領域

本實用新型涉及太陽電池測試技術領域，尤其涉及一種晶體硅太陽電池的電極接觸電阻率測量裝置。

背景技術

能源和環境問題是2l世紀人類要面臨的首要問題，開發研究和利用新能源是人類能否持續發展的關鍵。近年光伏產業的快速發展，光伏發電將取代部分傳統化石能源，在能源結構中占據重要比例。目前，制約晶體硅太陽能電池大規模應用的主要障礙仍然是成本和效率問題，提高太陽能電池的轉換效率，降低生產成本是光伏研究的重點和始終追求的目標。

晶體硅電池中的串聯電阻是影響其光電轉換效率的重要因素之一，太陽電池的串聯電阻由金屬電極的電阻、半導體接觸電阻、發射區薄層電阻和基區電阻等組成，其中金屬電極與硅片的接觸電阻占了串聯電阻的大部分。

測量晶體硅太陽電池電極接觸電阻的技術主要有Core?Scan測量裝置和傳輸線(Transmission-Line?Modeling，TLM)裝置。Core?Scan測試裝置常用于晶體硅太陽電池負電極所在表面的定性掃描，并且探針需要與電池表面SiNx層接觸，在表面移動，造成對樣品電池造成不可修復的損傷。傳輸線(TLM)裝置，在電池等間距的若干電極之間輸入高穩定性電流I，然后依次測量各電極在該電流下的電壓Vn，通過分析Vn與電極編號n之間的變化關系測算出電極接觸電阻。

因此，提出高效的測量方法，設計合理的測量裝置，研究測量的相關工藝，對精確檢測并定量分析晶硅太陽電池的接觸電阻，減小接觸電阻對電池效率的影響，具有重要的研究意義和應用價值。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種晶體硅太陽電池正面電極接觸電阻測量裝置，具有結構簡單、操作便捷、功能齊全的特點，并且直接通過普通生產工藝即可完成晶體硅太陽電池樣品檢測，無需用特殊工藝再次檢測，具有提高測量精度和效率、降低測量成本的有益效果。

為了達到上述發明目的，本實用新型采用了如下的技術方案：

晶體硅太陽電池正面電極接觸電阻測量裝置，其中，包括：

樣品臺，用于放置樣品；

立柱，位于所述樣品臺的一側；

探針進給裝置，安裝于所述立柱上，位于所述樣品臺的上方；

探針安裝板，與所述探針進給裝置連接，安裝有若干用于檢測樣品接觸電阻的探針；

其中，所述探針進給裝置內部設置有用于控制所述探針安裝板上下移動的探針壓力控制系統。

進一步地，所述探針壓力控制系統至少設有活塞、氣缸和連桿，所述連桿用于連接所述探針安裝板。

更進一步地，所述氣缸、活塞、連桿以及探針安裝板均位于所述樣品臺的上方。

進一步地，所述樣品臺上設有若干用于固定樣品的真空吸盤，樣品臺的內部設有用于控制所述真空吸盤的真空系統，樣品臺的側壁上還設有連接真空系統的氣管。

更進一步地，所述真空系統通過所述氣管連接外部真空泵。

進一步地，所述立柱與所述樣品臺為一體式結構。

進一步地，所述探針安裝板上設有若干探針安裝孔。

進一步地，每個探針連線分別連接有一條激勵線和一條檢測線，每兩個探針用于檢測一樣品，該兩個探針的激勵線與一電壓測試裝置連接，構成一測試回路；該兩個探針的檢測線與一電流測試裝置連接，構成另一測試回路。

更進一步地，所述探針進給裝置還設有沿所述樣品臺平面運動的進給系統。

本實用新型的有益效果：

(1)測量時保證探針下壓深度的一致性。通過探針壓力控制系統調節氣缸的安裝高度或活塞的行程位移，從而控制探針安裝板的下壓深度，即調節探針與樣品之間接觸壓力，將調整后的探針安裝板鎖緊固定，在測試時保證探針下壓深度的一致性。

(2)減小對被測電阻的影響，減小測量誤差。采用開爾文探針連接方法，消除測試引線電阻對被測電阻的影響，以及探針與測試點之間的接觸電阻對被測電阻的影響，有效地減小了測量誤差。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例晶體硅太陽電池正面電極接觸電阻測量裝置的結構圖。

圖2是本實用新型實施例探針連線的示意圖。

具體實施方式

為了更好地闡述本實用新型的技術特點和結構，以下結合本實用新型的優選實施例及其附圖進行詳細描述。