[發(fā)明專利]太陽電池組建及檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710269528.2
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN107147362B
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周軍紅;李倩;吳江宏;梅書剛;吳忠杰;易國賢;吳健鷗;羅旭東
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東省計量科學研究院(華南國家計量測試中心)
• 主分類號: H02S50/10
• 分類號: H02S50/10
• 代理公司: 廣州市越秀區(qū)海心聯(lián)合專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44295
• 代理人: 黃為;龔元元

本發(fā)明公開了一種太陽電池組建及檢測方法，該方法包括以下處理步驟：步驟1：通過選材、結(jié)構(gòu)處理和電池封裝組建太陽電池；步驟2：在輻照強度介于600w/m²?1000w/m²的情況下，對太陽電池進行老化測試；步驟3：對太陽電池進行定型測試并且獲得太陽電池的開路電壓溫度修正系數(shù)、短路電流溫度修正系數(shù)、標稱工作溫度和低輻照度下的性能；步驟4：對太陽電池進行計量性能測試，包括光譜響應(yīng)測試、量子效率測試、I?V特性的測量，其中光譜響應(yīng)包括重復(fù)性和穩(wěn)定性測試；步驟5：根據(jù)各測試結(jié)果對太陽電池標定賦值并進行不確定度分析。本發(fā)明通過對組建的太陽電池進行測試并而對太陽電池進行標定賦值，可有效對太陽電池進行性能檢測。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及新能源領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽電池組建及檢測方法。

背景技術(shù)

太陽電池檢測在太陽電池的研發(fā)，生產(chǎn)和銷售中都有重要作用，而電性能的測量結(jié)果是評定太陽電池生產(chǎn)工藝先進與否的標準，也是太陽電池進入銷售領(lǐng)域定價的依據(jù)。

目前，主流技術(shù)仍通過借助標準太陽電池或標準太陽電池組件溯源至標準測試條件(即STC)，在測試過程中，現(xiàn)有測量方法僅對太陽電池輸入特性、輸出特性和轉(zhuǎn)換效率進行測試，然而，太陽電池中存在很多影響太陽電池性能跟穩(wěn)定性的要素，如光老化性能、定型的各系數(shù)、重復(fù)性和穩(wěn)定性。在太陽電池的測量過程中通過對太陽電池的各性能系數(shù)的完整的檢測，才能有效的對太陽電池進行有效的標定。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是，提供一種太陽電池組建及檢測方法，可有效對太陽能電池進行性能檢測。

為實現(xiàn)該目的，提供了一種太陽電池組建及檢測方法，涉及到太陽模擬器、溫度測量設(shè)備、電壓測量設(shè)備和電流測量設(shè)備，該方法包括以下處理步驟：

步驟1：通過選材、結(jié)構(gòu)處理和電池封裝組建太陽電池；

步驟2：在輻照強度介于600w/m²—1000w/m²的情況下，對太陽電池進行老化測試；

步驟3：對太陽電池進行定型測試并且獲得太陽電池的開路電壓溫度修正系數(shù)、短路電流溫度修正系數(shù)、標稱工作溫度和低輻照度下的性能；

步驟4：對太陽電池進行計量性能測試，包括光譜響應(yīng)測試、量子效率測試、I-V特性的測量，其中光譜響應(yīng)包括重復(fù)性和穩(wěn)定性測試；

步驟5：根據(jù)各測試結(jié)果對太陽電池標定賦值并進行不確定度分析。

優(yōu)選地，在步驟1中，選材為單晶硅太陽電池，單晶硅太陽電池置于方形陶瓷基座的中心，并配有一個玻璃保護窗口；單晶硅太陽電池P-N結(jié)下方設(shè)置溫度傳感器，以增加溫控功能。

優(yōu)選地，在步驟1中，電池封裝的外殼整體采用陽極電鍍鋁材料并且內(nèi)部設(shè)計密閉多路循環(huán)水槽基座，所述基座緊貼側(cè)臥的溫度傳感器，以達到快速測溫控溫的目的，所述基座還設(shè)有進水嘴和出水嘴來連接恒溫水槽；所述電池封裝按照組件的封裝方式進行鋪設(shè)，即玻璃—EVA—電池片—EVA—PET，然后放入真空干燥箱內(nèi)進行層壓，待EVA固化后將其取出。

優(yōu)選地，在步驟2中，對太陽電池進行老化測試時，當輻照能量達到43kwh/m²時為一個老化周期，并且在老化周期內(nèi)太陽電池溫度要求介于40℃—60℃。

優(yōu)選地，所述老化周期結(jié)束后并且在電池冷卻到常溫時進行一次I-V特性測量獲得最大功率值，然后再重復(fù)下一個老化周期；在連續(xù)三次老化周期內(nèi)，若最大功率值變化率小于2％，則老化實驗結(jié)束，若最大功率值變化率不小于2％，則重新進行步驟1。

優(yōu)選地，在步驟4中，太陽電池的光譜響應(yīng)特性測試為先通過太陽能電池光譜響應(yīng)測試系統(tǒng)測量該太陽電池的光譜響應(yīng)度，得到太陽電池光譜響應(yīng)范圍；然后在25℃的環(huán)境溫度下，在300nm-1200nm響應(yīng)范圍內(nèi)測量此時太陽電池短路電流，即為太陽電池的光譜響應(yīng)特性。