[實用新型]人工光源產生器及太陽能電池模塊測試系統

有效

• 申請號: 201520072713.9
• 申請日: 2015-02-02
• 公開（公告）號: CN204372867U
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 韓鏑;施成營;賈駿;劉丁璞;余斌;桑立宏;李海鵬
• 申請（專利權）人: 工業和信息化部郵電工業標準化研究所
• 主分類號: F21V29/67
• 分類號: F21V29/67;F21V7/06;H02S50/15
• 代理公司: 北京市清華源律師事務所 11441
• 代理人: 沈泳;李贊堅

技術領域

本實用新型涉及模擬人工光源技術領域，具體涉及一種人工光源產生器。本實用新型同時還提供一種太陽能電池模塊測試系統。

背景技術

隨著半導體技術的不斷進步，太陽能電池的制造技術也日趨成熟。目前，太陽能電池模塊已經被廣泛應用于日常生活的各個環節。

在太陽能電池制造過程中和被制造完成之后，需要進行多種測試，以監測器制造工藝的各個環節以及最終完成制造的太陽能電池模塊是否達到期望的電性。在半導體制造工藝中，通常使用統計過程控制(Statistical?Process?Control，SPC)來對制造工藝過程進行控制，以保證制造的產品的良率。獲取SPC統計圖的其中一個重要的方面就是需要具有一個被校準的監測工具以及相對穩定的監測方法。

對于太陽能電池模塊而言，在太陽能電池被制造完成之后，對其光電轉換性能的測試是非常重要的步驟。可以理解，若對太陽能電池進行光電轉換效率進行測試，就需要用太陽光或模擬的太陽光的光源對其受光表面進行照射，并通過電性監測工具。在現實的測試中，由于自然界的太陽光在不同的時段光強不同，故不能作為標準的檢測光源來測試太陽能電池模塊的光電轉換性能。因而，具有恒定光譜的人工光源被研制出來，并廣泛應用于此。

圖1現有技術的一種人工光源產生器的示意圖。

請參考圖1，所述人工光源產生器包括至少一組發光組3和一投射平面(圖1未示出)。所述發光組包括光源31、拋物面鏡32、支撐座33、第一透鏡陣列34、第二透鏡陣列35和濾鏡36。其中，所述光源31用于產生光線，在本實施例中，光源31為氙燈，其包括兩個段電價311。支撐座33用于支撐所述光源31。

所述拋物面鏡32具有一焦點，光源31位于所述焦點出，可將光源31發出的光線轉變為平行光。在所述拋物面鏡32頂點處設有一開口321，光源31穿過所述開口固定設置于所述支撐座33上。

所述第一透鏡陣列34和第二透鏡陣列上均設置有多組透鏡單元，分別為第一透鏡單元341和第二透鏡單元351。所述兩透鏡陣列用于在投射平面上產生強度更為均勻的測試光。

上述的圖1中，光源采用氙燈。氙燈的輻射光譜能量與太陽光很接近，而且，其連續光譜分布幾乎與功率變化無關，在壽命期內光譜能量分布也變化不大，特別適合用于模擬太陽光作為太陽能電池模塊的測試光。

氙燈又可以分為長弧氙燈、短弧氙燈和脈沖氙燈。由于前兩種氙燈能夠提供連續的照明，應用于太陽能電池模塊測試光的氙燈為前兩種。此外，氙燈功率可以從1萬瓦到幾十萬瓦，氙燈的工作溫度很高，這對于連續照明的長弧氙燈和短弧氙燈而言，僅靠自然冷卻不行，需要強制冷卻，以保證期使用穩定性和延長使用壽命。如何對應用于太陽能電池模塊的人工光源產生器進行冷卻，提高其使用壽命和測試參數的長期穩定性是本領域技術人員不得不考慮的問題。

實用新型內容

本實用新型提供一種人工光源產生器，以解決現有人工光源產生器的上述問題。本實用新型另外提供一種太陽能電池模塊測試系統。

本實用新型提供一種人工光源產生器，包括燈罩、至少一組發光元件、拋物面鏡以及透鏡陣列；

其中，所述燈罩至少包括兩相對的支撐壁和固定設置于所述兩支撐壁同側端部的背板；所述背板將所述兩相對的支撐壁連為一體；所述兩相對支撐壁以及背板之間構成容納空間；

所述發光元件包括光源、拋物面反射器以及至少一組透鏡陣列；所述光源用于產生光線，其設置于所述拋物面反射器的焦點處，通過拋物面反射器的反射面將光源投射至拋物面反射器的反射面的光線轉換為平行光；所述透鏡陣列設置于所述平行光的光路中；

所述光源、拋物面反射器和透鏡陣列均設置于所述容納空間中，并固定設置于所述燈罩的壁或背板上，且拋物面反射器的開口朝向所述容納空間的開口；

其中，在所述燈罩背板上設置有冷卻風扇；或者背板和支撐臂上均設置有冷卻風扇，以對所述光源進行冷卻降溫。

可選的，在所述燈罩背板上設置有一冷卻風扇，且所述冷卻風扇的葉片旋轉軸與所述拋物面鏡的軸線相重合。

可選的，在所述燈罩背板上設置有至少兩個沿背板排列的冷卻風扇。

可選的，所述冷卻風扇送風方向朝向所述拋物面反射器或背離所述拋物面反射器。

可選的，所述燈罩上相對于所述背板一側為燈罩開口，拋物面反射器的開口朝向所述燈罩的開口。

可選的，在所述支撐壁上還設置有冷卻風扇，所述冷卻風扇設置于所述支撐臂上相對于拋物面反射器的位置。

可選的，在所述冷卻風扇上還設置有擾流裝置。