專利名稱:一種可溫控的標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池,特別是一種可溫控的標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池,屬于太陽能光伏測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在太陽能光伏測(cè)量技術(shù)中,為了統(tǒng)一太陽能光伏組件的電性能的標(biāo)稱值,一般是指在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量條件(STC)下測(cè)量到的電性能參數(shù),在IEC標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量條件(STC)是指用標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池測(cè)量下的光源輻照度為1000W/ Hf,標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池溫度為25°C,并且具有標(biāo)準(zhǔn)太陽光頻譜輻照度分布的太陽能光模擬器,所謂的標(biāo)準(zhǔn)電池就是經(jīng)過在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室標(biāo)定的太陽能電池,用來校準(zhǔn)和測(cè)試太陽能模擬器的總輻照度,在實(shí)際測(cè)量中為了獲得標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量條件的光源輻照度為1000W/Hf,目前大多數(shù)采用的方法是,將太陽光模擬器放置在25°C的環(huán)境下,將標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池放置在太陽能模擬器內(nèi),通過調(diào)整模擬器的光源,觀察標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池的電流值,直到測(cè)量值達(dá)到在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下的標(biāo)定的電流值,此時(shí)認(rèn)為光源輻照度達(dá)到1000W/ m2,然后在此環(huán)境下測(cè)量太陽能光伏組件的電性能參數(shù),便認(rèn)為此時(shí)測(cè)量的電性能是在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量條件下的電性能參數(shù),但在實(shí)際測(cè)量過程中,標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池有電流產(chǎn)生,電池片自身會(huì)產(chǎn)生熱量,另外模擬太陽光的照射又會(huì)有一定的熱量傳遞給標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池,最后標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池的溫度上升,無法到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)要求的太陽能電池表面溫度為25°C的要求,由于太陽能電池的溫度系數(shù)為負(fù)數(shù),當(dāng)太陽能電池的溫度高于25°C時(shí),太陽能電池的電流會(huì)隨溫度的升高而升高,造成測(cè)量的不準(zhǔn)確,目前許多太陽光模擬器廠家為彌補(bǔ)這一缺陷,常通過測(cè)量軟件進(jìn)行修正,即通過對(duì)實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行系數(shù)補(bǔ)償推算出STC下條件的測(cè)量結(jié)果,但由于對(duì)標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池溫度升高的數(shù)值在每一次的測(cè)量中都不一樣,溫度補(bǔ)償數(shù)值依舊不一樣,因此需要每次都進(jìn)行溫度測(cè)量,造成測(cè)試工藝復(fù)雜,耗時(shí),誤差發(fā)生率高,為了避免這種每次都要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池的測(cè)量和溫差造成的測(cè)試誤差,中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?01110323654.4《一種標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池的制備方法》公開了一種在標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池上安裝溫度傳感器來進(jìn)行溫度監(jiān)控,把監(jiān)控到的溫度進(jìn)行溫度補(bǔ)償,雖然一定程度上減小了測(cè)試誤差,但由于溫度變化的多樣性,并沒有真正解決溫度變化造成的測(cè)量不準(zhǔn)的問題,沒有達(dá)到保證標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件中的電池溫度保持在25°C的測(cè)試溫度要求。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型設(shè)計(jì)一種可溫控的標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池,解決標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池測(cè)試溫度不穩(wěn)定的技術(shù)問題,調(diào)整太陽能模擬器的總輻照度達(dá)到1000W/ Hf,實(shí)現(xiàn)真正的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件,減小測(cè)量誤差。為了實(shí)現(xiàn)以上任務(wù),本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案:一種可溫控的標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池,包括前板、膠膜、太陽能電池片、膠膜和背板,太陽能電池片的背面裝有溫度傳感器,其主要技術(shù)特點(diǎn)是太陽能電池片由膠膜包覆封裝在前板和背板之間,且背板上還裝有制冷裝置。制冷裝置包括制冷片、散熱片和風(fēng)扇,制冷片由導(dǎo)熱硅膠貼緊在背板上。制冷片為半導(dǎo)體材料,該制冷片的一面貼緊在背板表面制冷,制冷片的另一面上裝有散熱片,且散熱片上安裝有風(fēng)扇。制冷片由導(dǎo)線連接單片機(jī)控制系統(tǒng)。單片機(jī)控制系統(tǒng)還接有溫度傳感器的引出線,溫度傳感器通過引出線反饋信號(hào)至單片機(jī)控制系統(tǒng),且由單片機(jī)控制系統(tǒng)控制制冷片工作??蓽乜氐臉?biāo)準(zhǔn)太陽能電池采用的封裝膠膜為乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)。標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池的前板和背板均為玻璃,其中前板玻璃的透光率大于90%。標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池的周邊安裝邊框,邊框上裝有風(fēng)扇。本實(shí)用新型產(chǎn)生的積極效果:在標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池的背板上安裝了制冷片,制冷片的慣性小,反應(yīng)靈敏,當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池溫度升高后,溫度傳感器將標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池的溫度信息反饋給單片機(jī)控制系統(tǒng),由單片機(jī)控制系統(tǒng)調(diào)控制冷片的輸出電流,使得制冷片給標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池降溫,太陽能電池保持在25°C的測(cè)試溫度,因此消除了因標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池溫度升高造成的電流升高,保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性,同時(shí)在制冷片上還安裝有散熱片和風(fēng)扇,進(jìn)一步快速控制標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池的溫度。由于實(shí)現(xiàn)了對(duì)太陽能電池的溫度控制,還可利用此技術(shù)方案測(cè)試太陽能電池的溫度系數(shù)。
圖1:本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2:本實(shí)用新型背面結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1、邊框,2、前板玻璃,3、膠膜,4、太陽能電池片,4-1、電極引出線,5、背板玻璃,6、溫度傳感器,6-1、溫度傳感器引出線,7、制冷片,7-1、制冷片電源連接線,8、散熱片,
9、風(fēng)扇,10、單片機(jī)控制系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施例的標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池由邊框1、前板玻璃2、膠膜3、太陽能電池片4、背板玻璃5、溫度傳感器6、制冷片7、散熱片8和風(fēng)扇9組成,制作時(shí),先在太陽能電池片3的受光面加EVA膠膜3和前板玻璃2,然后在太陽能電池片3的背光面先粘貼溫度傳感器6后,再加EVA膠膜3和背板玻璃5,將電極引出線4-1和溫度傳感器引出線6-1從背板玻璃5上的孔內(nèi)引出到背板玻璃5外部,放入層壓機(jī)內(nèi)進(jìn)行封裝層壓,設(shè)置層壓機(jī)溫度在135°C_145°C間,真空度_80KPa,壓力20KPa飛OKPa條件下層壓15 20min,將層壓好的電池組件進(jìn)行安裝邊框I,再在電池組件的背板玻璃5的背光面打上導(dǎo)熱硅膠,將制冷片7的制冷面貼在硅膠上,制冷片7的制熱面也通過導(dǎo)熱硅膠貼上散熱片8,然后再在散熱片8上安裝風(fēng)扇9,完成了標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池的制作。使用時(shí),將標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池的溫度傳感器引出線6-1和制冷片電源連接線7-1連接到單片機(jī)控制系統(tǒng)10上,通過單片機(jī)芯片輸入程序,根據(jù)溫度傳感器6實(shí)測(cè)到的太陽能電池片4的溫度,由程序計(jì)算出制冷片7需要從太陽能電池片4吸收的熱功率,以及制冷片7吸收這些熱功率需要的工作電流,將電流信息反饋至連接制冷片7的直流源,給制冷片7通電,來降低太陽能電池片4的溫度,保持在25°C的測(cè)試溫度。
權(quán)利要求1.一種可溫控的標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池,包括前板、膠膜、太陽能電池片、膠膜和背板,太陽能電池片的背面裝有溫度傳感器,其特征在于所述太陽能電池片由膠膜包覆封裝在前板和背板之間,且背板上還裝有制冷裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可溫控的標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池,其特征在于所述制冷裝置包括制冷片、散熱片和風(fēng)扇,制冷片由導(dǎo)熱硅膠貼緊在背板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可溫控的標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池,其特征在于所述制冷片為半導(dǎo)體材料,該制冷片的一面貼緊在背板表面制冷,制冷片的另一面上裝有散熱片,且散熱片上安裝有風(fēng)扇。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可溫控的標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池,其特征在于所述制冷片由導(dǎo)線連接單片機(jī)控制系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可溫控的標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池,其特征在于所述單片機(jī)控制系統(tǒng)還接有溫度傳感器的引出線,溫度傳感器通過引出線反饋信號(hào)至單片機(jī)控制系統(tǒng),且由單片機(jī)控制系統(tǒng)控制制冷片工作。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可溫控的標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池,其特征在于所述膠膜為乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可溫控的標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池,其特征在于所述前板和背板均為玻璃,其中前板玻璃的透光率大于90%。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可溫控的標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池,其特征在于在封裝好的太陽能電池片的周邊安裝邊框。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可溫控的標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池,其特征在于所述邊框上裝有風(fēng)扇。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池,特別是一種可溫控的標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池,屬于太陽能光伏測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域。解決標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池測(cè)試溫度不穩(wěn)定的技術(shù)問題,可溫控的標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池,包括前板、膠膜、太陽能電池片、膠膜和背板,太陽能電池片的背面裝有溫度傳感器,其特征在于所述太陽能電池片由膠膜包覆封裝在前板和背板之間,且背板上還裝有制冷裝置。本實(shí)用新型消除了因標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池溫度升高造成的電流升高,保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性,可實(shí)現(xiàn)真正的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件,減小測(cè)量誤差。
文檔編號(hào)G01R31/26GK202930418SQ20122060698
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月16日
發(fā)明者陳佩佩, 李毅 申請(qǐng)人:深圳市創(chuàng)益科技發(fā)展有限公司