[发明专利]一种探针接触电阻的检测方法及其检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种接触电阻的检测方法及其检测装置，具体涉及一种探针 接触电阻的检测方法及其检测装置。

背景技术

近年来，随着地球环境的污染和大气环境的恶化，太阳能电池作为一种 新型无污染、可再生能源登上了历史舞台。目前广泛应用于制造太阳能电池 的主要材料是半导体硅材料，而且其制造工艺也很成熟，一般的制造流程为： 表面清洗及结构化、扩散、清洗刻蚀去边、镀减反射膜、丝网印刷烧结、测 试。其中，测试的主要目的是测试太阳能电池的光电转换效率，主要的测试 项目包括开路电压、短路电流、填充因子、接触电阻、并联电阻等电性能参 数。

现有的太阳能电池片测试装置主要包括上、下两个镀金探针；使用时， 采用上、下镀金探针夹住电池片两面的电极进行测量，采用镀金探针是为了 尽量减少其接触电阻对填充因子的影响。

然而，由于探针是镀金结构，所以其寿命有限，在测试过程中由于镀金 结构层的磨平或损坏、探针头的微小弯曲等而导致探针与电池片表面的接触 变差，造成探针与电池片电极之间的接触电阻变大，从而对电池片填充因子 的测量造成较大影响或直接造成电池片的暗裂或损坏，而此影响在正常测试 过程中不易察觉。

针对上述问题，现有的方法是利用太阳能电池片标准片来进行检测，然 而，标准片本身就具有易损坏、光衰、重复性与再现性较差的特点，因而在 实际应用中难以获得准确的测量值，无法保证太阳能电池片测试装置的测量 性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种探针接触电阻的检测方法及其检测装置，以准 确测量测试装置的探针接触电阻，保证测试装置的测量性能。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种探针接触电阻的 检测装置，包括检测板和设于检测板上的检测电路，所述检测板的正反面均 设有与待测探针配合的电极；所述检测电路包括变阻模块、分压模块、第一 测试电极、第二测试电极、电源和开关，所述变阻模块和分压模块串联，所 述第一测试电极和第二测试电极连接于分压模块的两端，并与检测板正反面 的电极连接；所述变阻模块可控的提供至少3个电阻值。

上文中，所述检测板正反面的电极应当与被测器件(如太阳能电池片) 的检测电极的布置相同，并与测试装置的探针配合；相当于一块重复性好的 标准太阳能电池片。所述变阻模块可以是含有几个不可变电阻及其开关组成 串并联电路；所述第一、二测试电极可以均是具有一定长度与硬度的铜布线 电极；所述电源为一个输出特性很稳定的电源，不因长时间使用而出现电压、 电流降低等异常情况；本发明通过改变至少3次变阻模块的电阻大小，得到 不同的输出电压与电流，通过计算即可得到测试装置探针接触电阻的大小。

本发明同时请求保护一种探针接触电阻的检测方法，包括如下步骤：

(1)将检测板的正反面电极与探针结合在一起；

(2)将权利要求1所述的检测装置的第一测试电极和第二测试电极连接 于探针的两端，然后设定变阻模块的电阻为R1，测量电路的电流和分压模 块两端的电压，得到I1和V1；

(3)依次改变变阻模块的电阻值，分别测定各电阻值下的电流和电压；

最后由上述测定值，根据电压、电流和电阻的物理关系式，求得该探针 接触电阻。

上文中，所述电压、电流和电阻的物理关系式，主要是指常用的分压关 系式R2/R1＝V2/V-V2，以及欧姆定律U＝IR。

以变阻模块具有3个可变的电阻值为例，先设定变阻模块的电阻大小为 R11，用测试装置测试一次，记录测试得到的电压V1、电流I1等相关电性 能参数数值；根据电压分配规律，可得到如下公式：

R2/(R11+R2+Rr)＝(V1-V)/Vcc        (1)

其中：V为测试出的电压值与实际电压值之间的差值；

根据V＝I×R得到如下公式：

Vcc＝(I1-I)×(R11+Rs+Rr)          (2)

其中：I为测试出的电流值与实际电流值之间的差值，Rs为探针接触电 阻，Rr为电源内阻；

然后，保持该装置不动，更改变阻模块的电阻大小为R12，用测试装置 测试一次，记录当前测试得到的电压V2、电流I2等相关电性能参数数值， 则：

R2/(R12+R2+Rr)＝(V2-V)/Vcc        (3)