[實用新型]太陽能光伏電池片的光之衰減試驗設備

有效

• 申請號: 201420724304.8
• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號: CN204349921U
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 劉文俊;蔡燈榮;孫帆;錢科穎;張軍濤
• 申請（專利權）人: 中電電氣（上海）太陽能科技有限公司
• 主分類號: H02S50/15
• 分類號: H02S50/15
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 葉敏華

技術領域

本實用新型屬于太陽能光伏組件技術領域，尤其是涉及一種太陽能光伏電池片的光之衰減試驗設備。

背景技術

多晶硅光伏組件(如圖1所示)是由玻璃1、EVA2、電池片4、背板3、鋁邊框、接線盒、硅膠等主材，按照一定的生產工藝進行封裝，在一定的光照條件下達到一定輸出功率和輸出電壓的光伏器件。組件功率的衰減是指隨著光照時間的增長，組件輸出功率逐漸下降的現象。其衰減現象可大致分為三類：第一類，由于破壞性因素導致的組件功率驟然衰減，破壞性因素主要指組件在焊接過程中焊接不良、封裝工藝存在缺膠現象，或者由于組件在搬運、安裝過程中操作不當，甚至組件在使用過程中受到冰雹的猛烈撞擊而導致組件內部隱裂、電池片嚴重破碎等現象；第二類，組件初始的光致衰減，即光伏組件的輸出功率在剛開始使用的最初幾天內發生較大幅度的下降，但隨后趨于穩定；第三類，組件的老化衰減，即在長期使用中出現的極緩慢的功率下降現象。

光致衰減也稱S-W效應。a-Si：H薄膜經較長時間的強光照射或電流通過，在其內部將產生缺陷而使薄膜的性能下降，稱為Staebler-Wronski效應(D.L.Staebler和C.R.Wronski最早發現的)。對S-W效應的起因，至今仍有不少爭議，造成衰退的微觀機制也尚無定論，成為迄今國內外非晶硅材料研究的熱門課題。總的看法認為，S-W效應起因于光照導致在帶隙中產生了新的懸掛鍵缺陷態(深能級)，這種缺陷態會影響a-Si：H薄膜材料的費米能級Ef的位置，從而使電子的分布情況發生變化，進而一方面引起光學性能的變化，另一方面對電子的復合過程產生影響。這些缺陷態成為電子和空穴的額外復合中心，使得電子的俘獲截面增大、壽命下降。

對于第二類太陽能光伏組件衰減現象，為了減少太陽能封裝廠家的損失，需要進行初步檢驗太陽能電池片初始衰減效率，以保證組件封裝后，擁有較高的效率，提升組件在用戶手中的效率及功率。提升封裝廠家功前期挑選電池片的能力。

目前在光伏封裝廠家業內，還沒有一個完全受到認可的光衰試驗設備，更沒有被認可的光衰試驗方法。

實用新型內容

本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種結構簡單、易于制造、使用方便的太陽能光伏電池片的光之衰減試驗設備。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種太陽能光伏電池片的光之衰減試驗設備，包括立體框架，在立體框架上安裝鋁塑板形成密閉的試驗箱體，在該試驗箱體的頂端設有散熱風扇，在散熱風扇下方設有烏燈導軌槽，在烏燈導軌槽上安裝有模擬太陽光源的烏燈。

所述的試驗箱體頂部開設有圓形孔，所述的散熱風扇安裝在圓形孔內。

所述的散熱風扇設有兩個。

所述的烏燈導軌槽設有三條，分別前后平行設置。

每條烏燈導軌槽上安裝有三盞烏燈，由于烏燈光源與太陽光源極其相似，因此通過設置共9個光源來模擬太陽照射，讓電池片功率、效率衰減，最終用以制作電池片衰減片。

所述的試驗箱體的前側開設有開啟門。

所述的鋁塑板為鏡面鋁塑板，且鏡面一側位于鋁塑板的內側，通過鏡面反射將烏燈的照射能量保證最后都被放入箱內的電池片吸收，以達到光源輻照量的最大利用。

所述的試驗箱體內部設有溫度控制器，該溫度控制器與散熱風扇連接，溫度控制器檢測試驗箱體內部溫度，并根據設定溫度來控制散熱風扇的啟閉開啟或關閉，設置溫度控制器的目的是為了考慮到電池片光衰環境溫度的問題，當實驗箱體內溫度高于25度時，溫度控制器將會控制散熱風扇自動運行，智能降溫。

控制烏燈開啟的開關設在試驗箱體的外側。

本實用新型的試驗設備的使用方法：把該設備放入環境濕度＜50％的環境中，試驗前測試電池片效率，而后放入光衰箱，電池片正面朝上，并在電池片上方蓋上鋼化玻璃(絨面朝下)，開啟電源使燈箱烏燈照射八小時，即可以使電池片達到光衰效果，而后測量電池片功率。計算電池片功率的衰減百分比，其中測試方法參考國際IEC61215標準，以及太陽能電池一級表片的標定。

與現有技術相比，本實用新型具有以下優點及有益效果：

(1)本實用新型的試驗設備通過鋁型材的立體框架及鋁塑板組裝形成密閉的試驗箱體，組裝及拆卸方便，且方便移動；

(2)本實用新型通過烏燈模擬光源，且設有控溫裝置，能夠保證試驗箱體的溫度處在需要的溫度范圍內；

(3)通過本實用新型的試驗設備能夠準確的測試光伏組件中電池片的衰減率，操作方便。

附圖說明