[实用新型]一种加速晶体硅太阳电池光致衰减的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种加速晶体硅太阳电池光致衰减的装置。本装置处理的晶体硅太阳电池为单晶硅太阳电池或多晶硅太阳电池。 

背景技术

晶体硅太阳电池是目前光伏电池市场的主流产品。然而，由于硅晶体生长过程中引入了杂质，对电池的初期光照会导致其中的掺杂剂和氧、铁等杂质形成复合中心，从而使硅片的少子寿命降低, 引起电池转换效率下降，产生光致衰减。 

行业内一般采用对电池进行露天曝晒的方式来研究它的光致衰减特性，但这种方式容易受外界天气影响。也有的机构使用光强为1千瓦/m²的模拟光源做光照设备。这两种方式所需实验周期都较长，大约为10到20个小时。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题，在于提供一种加速晶体硅太阳电池光致衰减的装置。该装置采用高光强的光源对晶体硅太阳电池进行处理，可在不影响晶体硅太阳电池其他性能的前提下加速它的衰减。 

本实用新型涉及的一种加速晶体硅太阳电池光致衰减的装置，包括承载样品的基板，其特征在于：该装置还设有大风量风扇和高光强光源；所述高光强光源位于基板的上方，向下光照；所述大风量风扇，其风向朝向基板。 

该装置是高光强光源在晶体硅太阳电池组件或加盖超白玻璃的电池片的正面进行光照，用大风量风扇对其降温以使其保持在正常的工作温度。 

所述高光强光源是氙灯或卤钨灯。用氙灯或卤钨灯对电池进行光照，光源高度可在10cm至40cm之间调节，光强可在 1千瓦/m²至3千瓦/m²之间调节。 

所述风扇是大风量轴流风机。用大风量轴流风机对电池进行降温，风量可在0.5m³/min至30m³/min之间调节，以确保实验时电池的温度在60℃至70℃之间。 

本实用新型采用强光源光照加速晶体硅太阳电池光致衰减的原理在于： 

氧、铁等杂质是引起晶体硅太阳电池光致衰减的主要因素。在常温光照时, 能量大于硅的禁带宽度的光子激发出载流子，掺杂剂与氧、铁等杂质在载流子的作用下生成复合中心, 引起光致衰减。增大这部分入射光子的数量，可以加快复合中心的生成速率。同时，用大风量风扇对电池降温以避免强光照射引起电池温度升高带来的其他影响。

本装置可根据实验量的需求进行扩充。 

本装置也可用于低倍数聚光电池的光致衰减实验。 

本实用新型结构简单，易于操作，能大幅度缩短实验周期。 

附图说明

图1为本实用新型一种加速晶体硅太阳电池光致衰减的装置结构示意图。 

图2为图1的侧视剖面图。 

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作进一步详细说明。 

如图1、2所示，一种加速晶体硅太阳电池光致衰减的装置，整体框架由底座1、铝合金框架2、承载样品的基板5和顶盖6组成。基板5水平设置于铝合金框架的中部，其上方是高光强光源4，大风量风扇3设置在铝合金框架2上，位于基板的侧上部且贴近基板。铝合金框架2上还设有绝缘面板9，绝缘面板9上的三相断路器7和四路单极开关8控制光源和风扇的开关。 

高光强光源采用氙灯或卤钨灯，光源高度可在10cm至40cm之间调节，光强可在1千瓦/m²至3千瓦/m²之间调节。 

风扇采用大风量轴流风机，风量可在0.5m³/min至30m³/min之间调节，以确保实验时电池的温度在60℃至70℃之间。 

将加盖超白玻璃的电池片放在光源下方，设定该装置的光强为3千瓦/m²，调节风扇风量使得电池片温度保持在60℃左右。经此装置光照4小时后，电池片的衰减率约等于光强为1千瓦/m²的普通模拟光源光照12小时的衰减率。例如，取30片单晶156电池片，经光强为1千瓦/m²的普通模拟光源光照12小时后，衰减率为2.15%。另取同一批次同一档次的30片单晶156电池片，经此加速衰减装置光照4小时后，衰减率为2.24%，已经达到普通光源光照12小时的效果。