CN215601272U - Ibc无主栅电池测试装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种IBC无主栅电池测试装置，包括底座和检测模组，所述检测模组设于所述底座上，所述检测模组包括第一检测元件和第二检测元件；所述第一检测元件包括相连接的第一金属条以及沿所述第一金属条的长度方向间隔设置的第二金属条，所述第二检测元件包括相连接的第三金属条以及沿所述第三金属条的长度方向间隔设置的第四金属条，且所述第二金属条和所述第四金属条彼此之间相互交错设置；实现了对这种IBC无主栅电池的测试，且使得测试时电池在该测试装置内的装配较为简单，有效地提高了电池测试效率。

Description

IBC无主栅电池测试装置

【技术领域】

本实用新型涉及太阳能电池电性能测试装置领域，尤其涉及一种IBC无主栅电池测试装置。

【背景技术】

随着传统能源的不断消耗及其对环境带来的负面影响日益加重，开发利用新能源成为全球各国在能源领域研究的主要课题，由于太阳能具有无污染、无地域限制性、可再生等优点，研究太阳能发电成为开发利用新能源的主要方向。目前主流的交叉背接触电池(Interdigitated Back-contact，简称IBC电池)采用将正负极集成在电池的背面，电池的正面无任何遮挡，同时减少了电子收集的距离，可大幅度地提高电池的效率。

随着晶体硅电池片的工艺及技术的不断发展，IBC无主栅电池已逐渐成为太阳能电池的一个发展方向，IBC无主栅电池的背面没有主栅线，这种结构减少了贵金属的使用，使得电池的单瓦成本得到降低，同时由于正面没有栅线，电池正面的遮光面积减少，提升了电池的转换效率，在组件端也有较大的优化空间。

然而，这种IBC无主栅电池由于背面没有主栅线来收集副栅线上的电流，传统的探针测试方法无法对其进行测试分选，难以适应IBC无主栅电池的测试需求。

【实用新型内容】

本申请提供了一种IBC无主栅电池测试装置，以解决传统的探针测试方式难以适应 IBC无主栅电池的测试需求的问题。

本申请实施例提供一种IBC无主栅电池测试装置，包括底座和检测模组，所述检测模组设于所述底座上，所述检测模组包括第一检测元件和第二检测元件；

所述第一检测元件包括相连接的第一金属条以及沿所述第一金属条的长度方向间隔设置的第二金属条，所述第二检测元件包括相连接的第三金属条以及沿所述第三金属条的长度方向间隔设置的第四金属条，且所述第二金属条和所述第四金属条彼此之间相互交错设置。

可选地，所述第一金属条、所述第三金属条的长度为159mm～240mm，宽度为2mm～5mm，厚度为100μm～150μm。

可选地，所述第二金属条、所述第四金属条的长度为159mm～240mm，宽度为350μm～400μm，厚度为100μm～150μm。

可选地，相邻的两个所述第二金属条或所述第四金属条之间的间距为947.5μm～957.5μm。

可选地，所述第一金属条、所述第二金属条、所述第三金属条和所述第四金属条的材质为银或铜中至少一种或至少一种的合金。

可选地，所述IBC无主栅电池测试装置还包括移载模组和定位模组；

所述移载模组设于所述检测模组的上方；

所述定位模组包括定位支架，所述定位支架与所述移载模组相连接；

所述定位支架上贯通设有开口，所述定位支架的底部设有支撑板，所述支撑板自所述定位开口的四周边沿向靠近所述开口的中心方向延伸设置；

所述支撑板用于定位放置待检测电池，所述移载模组可调整所述定位模组与所述检测模组之间的相对位置，并可带动所述定位模组上下移动，从而控制所述待检测电池与所述检测模组的接触状态。

可选地，所述定位模组还包括位移微调组件；

所述位移微调组件包括调节杆；

所述定位支架的侧壁上设有螺纹孔，所述调节杆上设有可锁附于所述螺纹孔内的螺柱；

通过调节所述调节杆锁附于所述螺纹孔内的深度，用于调节所述待检测电池与所述支撑板之间的相对位置。

可选地，所述定位模组还包括弹性件和调节块，所述弹性件连接于所述调节杆和所述调节块之间；

所述调节块设于所述定位支架靠近所述待检测电池的一侧，所述调节块与所述待检测电池柔性接触。

可选地，所述IBC无主栅电池测试装置还包括机器视觉模组，所述机器视觉模组用于对所述待检测电池的背面进行拍照分析，以调整所述待检测电池与所述检测模组之间的相对位置。

可选地，所述IBC无主栅电池测试装置还包括吸附模组，所述吸附模组收容于所述底座内；

所述底座上还设有真空孔，所述真空孔与所述吸附模组相连接，用于吸附接触所述检测模组的所述待检测电池。

采用上述技术方案后，有益效果是：

在本实用新型所提供的IBC无主栅电池测试装置中，将所述待检测电池直接放置于所述检测模组上，所述第二金属条与所述待检测电池的正极栅线接触，所述第四金属条与所述待检测电池的负极栅线接触；所述第一金属条汇集所述第二金属条收集到的电流，所述第三金属条汇集所述第四金属条收集到的电流，以导出完成电流和电压参数的测试，较目前传统的测试方式而言，所述测试装置能够实现对这种IBC无主栅电池的测试，且所述检测模组结构简单，使得测试时电池在该测试装置内的装配较为简单，即可直接将所述待检测电池放置于所述检测模组上，且不存在挡光和受力不均等问题，有效地提高了电池测试的精度。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请实施例提供的检测模组与测试台面的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的检测模组的正视图。

图3为本申请实施例提供的检测模组在A处的局部放大示意图。

图4为本申请实施例提供的待检测电池背面的结构示意图。

图5为本申请实施例提供的检测模组与待检测电池相接触的结构示意图。

图6为本申请实施例提供的IBC无主栅电池测试装置的结构示意图。

图7为本申请实施例提供的定位模组的结构示意图。

图8为本申请实施例提供的位移微调组件的结构示意图。

附图标记：

100、IBC无主栅电池测试装置；

11、测试台面；

111、真空孔；

12、检测模组；

121、第一检测元件；1211、第一金属条；1212、第二金属条；122、第二检测元件；1221、第三金属条；1222、第四金属条；

13、待检测电池；

131、正极栅线；132、负极栅线；133、基底；

14、定位模组；

141、定位支架；142、支撑板；143、开口；144、调节杆；145、螺纹孔；146、弹性件；147、调节块；

15、移载模组；

151、第一移载组件；152、第二移载组件；153、第三移载组件；154、龙门架；

16、机器视觉模组。

【具体实施方式】

为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其它含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

请参见图1，本申请实施例提供了一种IBC无主栅电池测试装置100，包括测试台面11和检测模组12，检测模组12设于测试台面11上，检测模组12包括第一检测元件121 和第二检测元件122。

请参见图2和图3，第一检测元件121包括相连接的第一金属条1211以及沿第一金属条1211的长度方向间隔设置的第二金属条1212，第二检测元件122包括相连接的第三金属条1221以及沿第三金属条1221的长度方向间隔设置的第四金属条1222，且第二金属条1212和第四金属条1222彼此之间相互交错设置。

具体地，第一金属条1211和第三金属条1221平行设置，第二金属条1212和第四金属条1222彼此之间相互交错设置，使得第二金属条1212处于相邻的两个第四金属条1222之间，且第四金属条1222也处于相邻的两个第二金属条1212之间。第二金属条1212和第四金属条1222之间不相接触，以避免测试时发生短路的问题。

请参见图4，待检测电池13为IBC无主栅电池，待检测电池13包括基底133，基底133的背面具有与P型掺杂层连接的第一电极，即正极栅线131，以及与N型掺杂层连接的第二电极，即负极栅线132，且正极栅线131和负极栅线132在基底133上呈依次交替排列。

请参见图5，第二金属条1212、第四金属条1222分别用于接触待检测电池13的正极栅线131、负极栅线132，以收集电流；第一金属条1211、第三金属条1221分别用于汇集并导出第二金属条1212、第四金属条1222收集的电流。

可以理解的是，将待检测电池13直接放置于检测模组12上后，第二金属条1212与待检测电池13的正极栅线131接触，第四金属条1222与待检测电池13的负极栅线132 接触，或第二金属条1212与待检测电池13的负极栅线132接触，第四金属条1222与待检测电池13的正极栅线131接触；第一金属条1211汇集第二金属条1212收集到的电流，第三金属条1221汇集第四金属条1222收集到的电流，以导出完成电流和电压等参数的测试。

进一步地，IBC无主栅电池测试装置100还包括光源和吸附模组(图中未示出)。光源设置于检测模组12的上方，用于发光并照射待检测电池13的正面，以使得待检测电池 13表面产生光电效应。吸附模组收容于测试台面11内。测试台面11上还设有真空孔111，真空孔111与吸附模组相连接，用于吸附接触检测模组12的待检测电池13，当待检测电池13放置于检测模组12上后，吸附模组驱动真空孔111吸附固定待检测电池13，以防止测试过程中待检测电池13发生偏移。

进一步地，第一金属条1211和第三金属条1221的尺寸相同，第二金属条1212和第四金属条1222的尺寸相同，且第一金属条1211、第二金属条1212、第三金属条1221和第四金属条1222的尺寸以及第二金属条1212和第四金属条1222的数目均可以根据待检测电池13的尺寸而确定。

具体地，待检测电池13的边长范围为158.75mm～230mm，具体可以为163mm、182mm、200mm、210mm、220mm等，在此不做限定。因此，第一金属条1211和第三金属条1221 的长度为159mm～240mm，具体可以为164mm、183mm、201mm、211mm、221mm等，在此不做限定。第一金属条1211和第三金属条1221的宽度为2mm～5mm，具体可以为2mm、 3mm、4mm、5mm等，在此不做限定。第一金属条1211和第三金属条1221的厚度为 100μm～150μm，具体可以为100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm等，在此不做限定。第二金属条1212和第四金属条1222的长度为159mm～240mm，具体可以为 164mm、183mm、201mm、211mm、221mm等，在此不做限定。第二金属条1212和第四金属条1222的宽度为350μm～400μm，具体可以为350μm、360μm、370μm、380μm、390μm、 400μm等，在此不做限定。第二金属条1212和第四金属条1222的厚度为100μm～150μm，具体可以为100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm等，在此不做限定。相邻的两个第二金属条1212和/或第四金属条1222之间的间距为947.5μm～957.5μm，具体可以为948μm、950μm、952μm、955μm、957μm等，在此不做限定。第二金属条1212和/或第四金属条1222的数目为166～241条，具体可以为170条、185条、200条、220条、240 条等，在此不做限定。

当待检测电池13的边长发生变化时，其背面上分布的正极栅线131和/或负极栅线132 的尺寸和数目也会相应地发生变化。因此，为了满足对不同边长的待检测电池13进行测试的需求，在保持第一金属条1211、第二金属条1212、第三金属条1221、第四金属条1222的宽度以及相邻的两个第二金属条1212或第四金属条1222之间的间距不改变的情形下，随着待检测电池13的边长改变，第一金属条1211、第二金属条1212、第三金属条1221、第四金属条1222的长度以及第二金属条1212、第四金属条1222的数目也需要进行改变。

在本申请所提供的一种可行的实施方式中，当待检测电池13的边长为163mm时，第一金属条1211和第三金属条1221的长度为164mm～184mm，宽度为2mm～5mm，厚度为 100μm～150μm；第二金属条1212和第四金属条1222的长度为164mm～170mm，宽度为 350μm～400μm，厚度为100μm～150μm；相邻的两个第二金属条1212和/或第四金属条1222 之间的间距为947.5μm～957.5μm；第二金属条1212和/或第四金属条1222的数目为 166～176条。在本实施例中，第一金属条1211、第三金属条1221的长度为184mm，宽度为3mm，厚度为150μm；第二金属条1212、第四金属条1222的长度为167mm，宽度为 350μm，厚度为150μm；相邻的两个第二金属条1212或第四金属条1222之间的间距为 948μm；第二金属条1212和第四金属条1222的数目为171条。

在本申请所提供的另一种可行的实施方式中，当待检测电池13的边长为180mm时，第一金属条1211和第三金属条1221的长度为181mm～201mm，宽度为2mm～5mm，厚度为100μm～150μm；第二金属条1212和第四金属条1222的长度为181mm～187mm，宽度为350μm～400μm，厚度为100μm～150μm；相邻的两个第二金属条1212和/或第四金属条 1222之间的间距为947.5μm～957.5μm；第二金属条1212和/或第四金属条1222的数目为 185～195条。在本实施例中，第一金属条1211、第三金属条1221的长度为201mm，宽度为3mm，厚度为150μm；第二金属条1212、第四金属条1222的长度为184mm，宽度为 350μm，厚度为150μm；相邻的两个第二金属条1212或第四金属条1222之间的间距为 948μm；第二金属条1212和第四金属条1222的数目为189条。

进一步地，为了不影响测量的精确性和有效性，第一金属条1211、第二金属条1212、第三金属条1221和第四金属条1222的材质可选用电阻率较低的材料，例如，第一金属条 1211、第二金属条1212、第三金属条1221和第四金属条1222的材质为银或铜中至少一种或至少一种的合金。

请参见图6，IBC无主栅电池测试装置100还包括定位模组14和移载模组15；移载模组15设于检测模组12的上方。

具体地，首先将待检测电池13放置于定位模组14中，接着定位模组14用于对待检测电池13进行固定限位，然后移载模组15可调整待检测电池13与检测模组12之间的相对位置，并可带动定位模组14上下移动，从而带动待检测电池13上下移动，进而控制待检测电池13的正负极栅线与第二金属条1212及第四金属条1222的接触状态，实现自动定位及自动检测，提升测试效率和精确性。

进一步地，移载模组包括第一移载组件151、第二移载组件152、第三移载组件153和龙门架154。第一移载组件151可带动定位模组14上下移动，第二移载组件可带动定位模组14左右移动，第三移载组件153可带动定位模组14前后移动。

具体地，测试台面11上对称间隔设置有两个第三移载组件153，且检测模组12设置于两个第三移载组件153之间。龙门架154包括立柱和横梁，立柱的一端沿纵向活动设置于第三移载组件153上，横梁沿横向连接于立柱之间，第三移载组件153可带动龙门架 154前后移动。

龙门架154的横梁上沿横向设置有第二移载组件152，第一移载组件151沿纵向设置于第二移载组件152上，且第一移载组件151与定位模组14相连接。第二移载组件152 可带动第一移载组件151左右移动，从而带动定位模组14左右移动；第一移载组件151 可带动定位模组14上下移动。

进一步地，第一移载组件151、第二移载组件152和第三移载组件153均包括丝杆、活动板、驱动电机和导向杆。丝杆的中部与丝杆螺纹连接，导向杆设置于丝杆两侧，且导向杆贯穿活动板设置，驱动电机的输出轴连接丝杆，以驱动丝杆旋转，从而带动活动板沿着导向杆发生移动。

请参见图7，定位模组14包括定位支架141，定位支架141与升降模组13相连接。具体地，定位支架141上贯通设有开口143，定位支架141与第一移载组件151的活动板相连。

定位支架141的底部设有支撑板142，支撑板142自开口143的四周边沿向靠近开口143的中心方向延伸设置。支撑板142用于定位放置待检测电池13。

进一步地，IBC无主栅电池测试装置100还包括机器视觉模组16，机器视觉模组16用于对待检测电池13的背面进行拍照，并分析得出使得检测模组12与待检测电池13的正负极栅线相对应时所需的沿前后左右的位移调整数据。

进一步地，定位模组14还包括位移微调组件，用于调节待检测电池13与支撑板142之间的相对位置。由于待检测电池13背面的正负极栅线以及检测模组12的尺寸较小，经机器视觉模组16拍照分析并调整位置后，在实际测试过程中，待检测电池13与检测模组 12之间仍存在一定偏差，导致测试效果不佳，因此通过位移微调组件即可实现调节。

具体地，在将待检测电池13放置于支撑板142上后，通过设置位移微调组件可以调整待检测电池13在支撑板142上的位置，从而可以保证第二金属条1212和第四金属条 1222始终分别与待检测电池13的正负极栅线相接触。

进一步地，位移微调组件包括调节杆144；定位支架141的侧壁上设有螺纹孔145，调节杆144上设有可锁附于螺纹孔145内的螺柱。通过调节调节杆144锁附于螺纹孔145 内的深度，用于调节待检测电池13与支撑板142之间的相对位置。

具体地，定位支架141四周的侧壁上均设有螺纹孔145，螺纹孔145内锁附有调节杆144，根据待检测电池13的正负极栅线与第二金属条1212及第四金属条1222之间侧位置偏差，调节调节杆144锁附于螺纹孔145内的深度，调节杆144伸入螺纹孔145的一端可抵持于待检测电池13的侧壁上，并推动待检测电池13前后左右移动，从而保证第二金属条1212和第四金属条1222始终分别与待检测电池13的正负极栅线相接触。

请参见图8，定位模组14还包括弹性件146和调节块147，弹性件146连接于调节杆144和调节块147之间。调节块147设于定位支架141靠近待检测电池13的一侧，调节块147与待检测电池13柔性接触。

具体地，弹性件146可为弹簧，弹簧的一端连接调节杆144伸入螺纹孔145的一端，弹簧的另一端连接调节块147，调节块147可抵持于待检测电池13的侧壁上，且由于弹簧的弹性作用，为调节块147接触待检测电池13提供缓冲作用，以防止调节杆144或调节块147与待检测电池13刚性接触，从而损坏待检测电池13。

使用时，首先将第一检测元件121和第二检测元件122固设于测试台面11上，然后将待检测电池13放置于定位模组14内进行固定限位，接着移载模组15带动定位模组14 移动至机器视觉模组16的上方，机器视觉模组16对待检测电池13的背面进行拍照，并分析得到使得检测模组12与待检测电池13的正负极栅线相对应时所需的沿前后左右的位移调整数据，移载模组15按照位移调整数据带动待检测电池13移动至检测模组12的上方，并带动待检测电池向下移动接触检测模组；当待检测电池13与检测模组12之间仍存在一定偏差时，可通过位移微调组件调整待检测电池13在支撑板142上所处的位置，直至待检测电池13的正负极栅线分别与第一检测元件121和第二检测元件122相接触，吸附模组通过真空孔111吸附固定待检测电池13。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种IBC无主栅电池测试装置，包括底座和检测模组，所述检测模组设于所述底座上，其特征在于，

所述检测模组包括第一检测元件和第二检测元件；

所述第一检测元件包括相连接的第一金属条以及沿所述第一金属条的长度方向间隔设置的第二金属条，所述第二检测元件包括相连接的第三金属条以及沿所述第三金属条的长度方向间隔设置的第四金属条，且所述第二金属条和所述第四金属条彼此之间相互交错设置。

2.根据权利要求1所述的IBC无主栅电池测试装置，其特征在于，所述第一金属条、所述第三金属条的长度为159mm～240mm，宽度为2mm～5mm，厚度为100μm～150μm。

3.根据权利要求1所述的IBC无主栅电池测试装置，其特征在于，所述第二金属条、所述第四金属条的长度为159mm～240mm，宽度为350μm～400μm，厚度为100μm～150μm。

4.根据权利要求1所述的IBC无主栅电池测试装置，其特征在于，相邻的两个所述第二金属条或所述第四金属条之间的间距为947.5μm～957.5μm。

5.根据权利要求1-4任一项所述的IBC无主栅电池测试装置，其特征在于，所述第一金属条、所述第二金属条、所述第三金属条和所述第四金属条的材质为银或铜中至少一种或至少一种的合金。

6.根据权利要求5所述的IBC无主栅电池测试装置，其特征在于，所述IBC无主栅电池测试装置还包括移载模组和定位模组；

所述移载模组设于所述检测模组的上方；

所述定位模组包括定位支架，所述定位支架与所述移载模组相连接；

所述定位支架上贯通设有开口，所述定位支架的底部设有支撑板，所述支撑板自所述开口的四周边沿向靠近所述开口的中心方向延伸设置；

所述支撑板用于定位放置待检测电池，所述移载模组可调整所述定位模组与所述检测模组之间的相对位置，并可带动所述定位模组上下移动，从而控制所述待检测电池与所述检测模组的接触状态。

7.根据权利要求6所述的IBC无主栅电池测试装置，其特征在于，所述定位模组还包括位移微调组件；

所述位移微调组件包括调节杆；

所述定位支架的侧壁上设有螺纹孔，所述调节杆上设有可锁附于所述螺纹孔内的螺柱；

通过调节所述调节杆锁附于所述螺纹孔内的深度，用于调节所述待检测电池与所述支撑板之间的相对位置。

8.根据权利要求7所述的IBC无主栅电池测试装置，其特征在于，所述定位模组还包括弹性件和调节块，所述弹性件连接于所述调节杆和所述调节块之间；

所述调节块设于所述定位支架靠近所述待检测电池的一侧，所述调节块与所述待检测电池柔性接触。

9.根据权利要求6所述的IBC无主栅电池测试装置，其特征在于，所述IBC无主栅电池测试装置还包括机器视觉模组，所述机器视觉模组用于对所述待检测电池的背面进行拍照分析，以调整所述待检测电池与所述检测模组之间的相对位置。

10.根据权利要求6所述的IBC无主栅电池测试装置，其特征在于，所述IBC无主栅电池测试装置还包括吸附模组，所述吸附模组收容于所述底座内；

所述底座上还设有真空孔，所述真空孔与所述吸附模组相连接，用于吸附接触所述检测模组的所述待检测电池。

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