太阳能电池测试分选工序介绍

1、太阳能电池测试分选工序介绍对于制作太阳能电池而言，印刷烧结后的电池片已经算是完成了电池片的制作过程，但是怎么去分辨太阳能电池的好坏，这就要用到我们的测试以及分选工序。测试工序是按照效率等电参数的标准对太阳能电池片进行选择，只有符合要求的电池片才能够用力进行组件的制作。分选是按照太阳能电池片的外观标准对太阳能电池片进行选择，只有符合客户要求才是合格的电池片。下面我们针对我们使用的Berger测试机对这两个工序进行一下介绍：一、太阳能电池片的测试1.测试机的构成一般情况下，测试机由三个部分构成：上片单元、测试系统单元、分档单元，分别如下图所示。图1：测试机构成在测试机中，测试系统单元是测试机的核心

2、部位，针对测试系统单元我们进行一下重点的介绍：市电电脑模拟负载待测试太阳能电池标准太阳能电池PSS光源图2：测试系统单元构成图3：测试机探针图2. Berger测试系统的原理： 测试系统的原理是通过模拟1.5AM 1000W/cm2太阳光脉冲照射PV电池表面产生光电流，光电流流过可编程式模拟负载，在负载两端产生电压，负载装置将采样到的电流、电压、标准片检测到的光强以及感温装置检测到的环境温度值，通过 RS232 接口传送给监控软件进行计算和修正，得到PV电池的各种指标和曲线、然后根据结果进行分类和结果输出。测试的原理图如:图4所示：其中PV为待测电池片，V为电压测量装置，I为电流测量装置，RL

3、为可编程式模拟负载，它的值可在0.003-400之间变化。图4：Beger测试系统测试原理图3.太阳能电池标准测试前提介绍在太阳能电池的标准测试中，有三个前提因素，即标准太阳光谱为AM1.5，温度为25,光强为1000W/M2。当测试数据不是在这个范围时，所测得的数据都是不准确的。下面我们针对这几个前提得到含义以及影响分别介绍一下：所谓光谱为AM1.5，即指的是1.5个大气质量。大气质量被定义为光穿过大气的路径长度，长度最短时的路径（即当太阳处在头顶正上方时）规定为“一个标准大气质量”。“大气质量”量化了太阳辐射穿过大气层时被空气和尘埃吸收后的衰减程度。大气质量由下式给出：AM=1/cos（）

4、。根据以上可知，地球大气层外的标准光谱称为AM0，因为光没有穿过任何大气，当太阳处在头顶正上方的光谱为AM1。图:5：大气质量定义图6：AM1.5的光谱曲线备注：蓝色和红色曲线分别为1.5和0大气质量时的辐射强度，绿色曲线代表温度为6000k黑体的辐射强度，彩色柱子代表可见光的波谱。箭头所指的位置代表被相应气体吸收的部分，黑色线显示了能引起人类眼睛感觉的辐射强度。由上图我们可以看到，当太阳光穿过大气的路径长度时，到达地面的光谱会发生变化，因此所有电池片模拟必须是在确定的路径长度下进行测试，在行业中，我们选择AM1.5，我们的氙灯光谱和AM1.5比较接近，因此在太阳能电池的一般测试中选择氙灯来模

5、拟。图10为温度以及光强对测试数据的具体影响：我们可以看到，随着温度的升高，开路电压急剧降低，短路电流略微增大，整体转换效率降低；随着光强的降低，开路电压略微降低，短路电流急剧下降，整体转换效率降低；由图10可见温度和光强的变化也会影响电参数的变化，因此必须定义标准的温度以及光强。图7：温度以及光强对测试数据的具体影响4.测试参数的意义及说明在太阳能电池的测试中，常见参数、各个参数的具体含义以及在测试曲线上的表示如下所示：图8：测试机测试页面主要电参数UmppImpp T:温度 E:光强 Uoc:开路电压 Isc：短路电流 Rs：串联电阻 Rsh：并联电阻 FF：填充因子 Pmpp：最大功率

6、Umpp：最大功率点电压 Impp：最大功率点电流 Eff：转换效率 Irev1：反向电流1(-10V) Irev2：反向电流2(-12V)图9：电参数在测试曲线图上的具体表示在以上的所有参数中，除温度光强外，电参数中只有电压和电流是测量值，其他参数均是计算值。具体计算方法如下：Pmpp为在I-V曲线上找一点，使该点的电压乘以电流所得最大，该点对应的电压就是最大功率点电压Umpp，该点对应得电流就是最大功率点电流Impp；Rs为在光强为1000W/M2和500W/M2下所得最大功率点的电压差与电流差的比值，只是一个计算值，所以有时候会出现负值的情况；Rsh为暗电流曲线下接近电流为0时曲线的斜率

7、；Irev1为电压为-10V时的反向电流；Irev2为电压为-12V时的反向电流；Rs和Rsh决定了FF；Rsh和Irev1、 Irev2有对应的关系。在太阳能电池中，各个参数之间并不是相互独立的，一个参数的改变会影响其他参数的值。下图为Rsh以及Rs对电压以及电流影响的模拟图。图10：Rsh以及Rs对电压以及电流影响的模拟图各个参数之间最常用的等式关系如下：Eff= Pmpp/S（硅片面积） Pmpp= Umpp*Impp= Uoc*Isc*FF FF=（Umpp*Impp）/（Uoc*Isc）5.测试机常见故障及处理方法1) 上料部分吸双片调整调整定位片子传感器的高度（1#位置）；调整吹气

8、量大小（2#位置）；增加等待拾取时间。（3#位置）； 图11：吸双片调整2) 测试曲线产生毛刺毛刺的产生原因主要有两个方面：数据信号在传送时受到马达交流电源线干扰PSL负载电阻变化不稳定针对以上原因的解决办法如下：将马达电源线与数据信号线分开；移动数据线上的磁环，寻找一个合适位置；重启PSL。图12：毛刺的具体状况二、太阳能电池片的分选1.分选的目的：分选是按照太阳能电池片的外观标准对太阳能电池片进行选择，分为不同的类型，杜绝外观不合格的电池片流入客户手中。2.分选的检验标准现在分选的主要依据是在颜色分类的基础上，按照太阳能电池正背面的印刷质量以及崩边缺角等状况进行分类的，具体的检验标准如下所

9、示：序号项目参数A+片规格A级片规格B级片规格1尺寸检验翘曲度翘曲度3.5mm2外观检验颜色等级浅蓝、深蓝、 蓝红和深红3片间色差整体颜色统一，包装时必须保证同一档位内电池片颜色相近，不可有明显颜色过渡。4正面印刷的污点(漏浆点，色斑,脏印、水纹、划痕)a）正面无水渍、脏印 b）正面无色斑 c) 正面无漏浆点a）正面无水渍、脏印 b）色斑、脏印、发黑部分在50cm垂直距离观察不会造成色差 c) 栅线外的漏浆点0.5mm，栅线上的漏浆点 0.5mm少于3处且不连续分布 a)像裂纹的水纹是不允许的 b)呈十字方向的划痕不允许,线状划痕长度不得超过3根细栅线之间的宽度5正面印刷a）正面无虚印 b）正

10、面无断线a）方向正确清晰，无浆料污染，不允许重复印刷 b）整根银线中虚印长度7mm c）断线 0.5mm,少于4处且不连续分布,同一根栅线上不得有2个 正电极和细栅线接触处断线 1mm,细栅线上断线0.5-2mm,少于5处6背面印刷的污点a）背面印刷无污染b）背电极印刷无缺失a)轻微的浆料颜色不协调是允许的 b)污点不能接触到电池片边缘 c)背电极印刷无缺失背电极缺失10 mm27背面印刷a）背面印刷无铝包b）背面印刷无铝珠c）背电场印刷无缺失a) 单个铝包面积4mm2,不平整或者铝包的高度0.2mm,尖锐状的铝包不允许 b）无铝珠 c）背电场印刷无缺失背电场缺失面积50mm2，背电极和背电场完整套印，不能偏移 8印刷偏移印刷无偏移a)沿背电极方向, 背电场偏移距离 1mm,垂直于背电极的方向偏移0.5mm b)电池片正面印刷四周栅线与边缘的偏移量0.5mm 9崩边无崩边离电池片边缘0.3mm以内允许深度0.1mm长度0.5mm的片面崩边1个10完整性穿孔、缺角、裂片、碎片不允许11等级类型C级片规格外观超出A