[实用新型]叠瓦互联失效检测设备及系统

说明书

本实用新型涉及叠瓦互联失效检测设备及系统。所述叠瓦互联失效检测设备(1)包括：供能器，包括从其延伸出的检测连接端头(2)，检测连接端头(2)能够连接至待检测的叠瓦组件(11)；控制器，其连接至供能器并控制、测量供能器对于待检测的叠瓦组件(11)的能源供应以及待检测的叠瓦组件(11)的反馈，以检测叠瓦互联是否失效。所述叠瓦互联失效检测系统包括所述叠瓦互联失效检测设备。采用本实用新型的检测设备及系统，能够大大缩短评失效检测的估周期，可靠性评估方便且准确度高。

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能晶硅叠瓦组件封装应用性能测试设备及系统，尤其涉及一种叠瓦互联失效检测设备及系统。

背景技术

随着全球煤炭、石油、天然气等常规化石能源消耗速度加快，生态环境不断恶化，特别是温室气体排放导致日益严峻的全球气候变化，人类社会的可持续发展已经受到严重威胁。考虑到不可再生能源的存量有限，并且常规化石能源带来严重的环境污染，世界各国纷纷制定各自的能源发展战略，以应对常规化石能源资源的有限性和开发利用带来的环境问题。在这种世界潮流之下，太阳能凭借其可靠性、安全性、广泛性、长寿性、环保性、资源充足性的特点已成为最重要的可再生能源之一，有望成为未来全球电力供应的主要支柱。

在大力推广和使用太阳能绿色能源的背景下，经科研人员研究发现，叠瓦组件技术能明显提升组件功率。叠瓦技术通过特殊图形设计，将整片太阳能电池重新切割成小的图形，再将相邻两片利用导电胶粘合起来，从而制造成组件。叠瓦技术通过对组件结构的优化，减少互联条，能够减少组件损耗，提高组件的输出功率。

首先，叠瓦组件利用小电流低损耗电学原理(光伏组件功率损耗与工作电流的平方成正比例关系)使得组件功率损耗大大降低。其次，叠瓦组件通过充分利用电池组件中片间距铺设更多数目的电池进行发电，单位面积能量密度更高。另外，使用导电胶粘剂替代了常规组件用光伏焊带，光伏焊带在整片电池中表现出较高的串联电阻，而导电胶粘剂形成电路的电阻要远小于使用焊带的方式。相较常规的光伏组件，叠瓦组件转换效率更高，切割后的电池与电池互联位置碎片风险更小。

当前叠瓦组件使用导电胶粘剂互联切割后的电池片，导电胶主要由导电相和粘接相构成并完成互联电池间的电流传输。其中，导电相主要由贵金属组成，如纯银颗粒或银包铜颗粒等。颗粒形状和分布以满足最优的电传导损失为基准，目前多采用D50＜10um级的片状组合银粉。粘接相主要由具有耐候性的高分子树脂类聚合物构成，通常根据粘接强度和耐候稳定性选择丙烯酸树脂、有机硅树脂、环氧树脂等。为了使导电胶粘接达到较低的接触电阻和体积电阻率，并具有高粘接度并且保持长期优良的耐候性，一般导电胶厂家适当设计导电相和粘接相，从而保证叠瓦组件在初始阶段环境侵蚀测试和长期户外实际应用条件下性能的稳定性。目前，叠瓦组件是一种并未大规模市场应用的全新产品，产品自身的可靠性评估鉴定主要采用IEC-61215和IEC-61730等国际标准。测试同常规光伏组件并无本质差异，无法有效准确地100％检测失效。

在工艺过程中，使用激光等方式对标准尺寸晶硅电池进行等分切割，将电池切割划成小片，再通过在电池背银或电池正银涂上导电胶进行叠片互联封装成叠瓦组件，与传统用金属焊带合金化互联相比，前段核心工艺环节胶粘叠片粘接强度较弱。对于叠瓦组件制程和成品质量检测，目前没有快速有效的方法来识别有粘接或导电缺陷的连接焊缝，通常在正常工艺条件加工下主要通过片与片粘接强度即剪切拉力判断叠瓦组件的粘接强度大小，并通过电致发光EL判断叠瓦组件的电传导均一。这种在线质量检测并不能有效表征导电胶粘接电池实现电流传输承载能力强弱，也不能检测长期户外使用耐候性，只能作为初始状态性能评价，并且识别微观结构缺陷的能力有限。

为了检测户外长期耐候性是否失效，通常会按照国际电工委员会IEC相关测试标准进行环境测试。这些测试需要花费较长的时间完成，对于大规模生产质量评估判断难度较大，不利于制程加工性能保障和材料导入及成品的可靠性验证。

因此,为解决上述问题，亟需一种改进的叠瓦互联失效检测设备及系统。

实用新型内容