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专利名称：用于非晶硅薄膜太阳能电池片的夹具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及太阳能电池片的检测领域，具体地，本实用新型涉及用于非晶硅
薄膜太阳能电池片的夹具。
背景技术：
在研究、测试太阳能电池片光谱性能的过程中需要稳定的夹具，并将其电信号良好的接到测试仪器上。现有的夹具多为标准单晶硅或多晶硅电池片夹具，可以装夹125mm或156mm规格的单晶硅或多晶硅电池片，这种电池片的正面有两条负极主栅线，背面有两条正极主栅线，栅线距离是固定的。夹具采用铜板或覆铜板与电池背面全面接触，将正极引出，电池正面的负极与两排和栅线间距相同的探针组接触将负极引出。这种夹具对于夹持单晶硅或多晶硅电池片比较合适，但对于非晶硅薄膜电池就不太适合，原因是非晶硅薄膜电池的种类非常多，尺寸各异，有的尺寸小到10mm左右，这就要求夹具电极的相互位置要在很大的范围内可以调整；另一个原因是非晶硅薄膜电池有两个电极分别在正面和背面的，也有两个电极同在电池的背面或同在电池正面的。采用上述的夹具很难满足这样要求。

实用新型内容针对现有技术的不足，本实用新型提供一种太阳能电池片通用夹具，可以装夹多
种尺寸、多种类型的非晶硅薄膜太阳能电池片，其也可以用于单节/多节/染料敏化电池/
化合物薄膜电池等。可以装夹两个电极都在入射面(正面)、两个电极都在非入射面(背
面)以及一个电极在入射面、一个电极在非入射面的电池。
本实用新型提供一种用于非晶硅薄膜太阳能电池片的夹具，包括 开有长槽孔的绝缘底板；两个上部导轨，其分别固定在所述绝缘底板的上表面两
侧，两个上部导轨的延伸方向与所述绝缘底板上的长槽孔的延伸方向大体平行；两个上部
滑块，其分别在两个上部导轨上滑动，每个滑块分别连接有一个绝缘的上部探针臂，每个所
述上部探针臂的末端装有一个上部弹簧探针，每个上部弹簧探针的固定端上连接有引导电
流的导线，自由端伸向所述绝缘底板的上表面，每个所述上部探针臂上沿其延伸方向开有
长槽孔；固定在所述绝缘底板的下表面上的两个下部导轨，两个下部导轨的延伸方向大体
上与所述绝缘底板上的长槽孔平行，两个下部导轨上通过四个下部滑块分别固定两个绝缘
的下部滑臂，每个所述下部滑臂横跨两个下部导轨；每个所述下部滑臂上在与所述绝缘底
板的长槽孔相对应的位置处固定有一个下部弹簧探针，该下部弹簧探针的固定端连接有用
于引导电流的导线，自由端向上穿过所述绝缘底板的长槽孔。 如上所述的夹具，所述绝缘底板上的长槽孔大体位于所述绝缘底板的中部。[0007] 如上所述的夹具，所述下部弹簧探针的自由端高出所述绝缘底板2-3mm。[0008] 如上所述的夹具，还包括分别位于两个所述上部滑块上的用于分别通过两个所述上部探针臂的长槽孔限定和固定所述上部探针臂的两个上部手轮。 如上所述的夹具，还包括分别位于四个所述下部滑块上的用于固定所述下部滑臂
3的四个下部手轮。 如上所述的夹具，还包括对称设置在所述绝缘底板的四角用于固定所述夹具的支架。 如上所述的夹具，所述夹具可以通过所述绝缘底板固定在暗箱中，所述暗箱在所
述绝缘底板的上表面一侧开有入光口 。 如上所述的夹具，所述支架或所述暗箱固定在移动台上。 如上所述的夹具，所述上部导轨和下部导轨采用线性滑轨或者T形槽或燕尾槽结构。 如上所述的夹具，所述夹具的绝缘底板为延长的绝缘底板，在所述绝缘底板延长
的部分上固定有已知光谱响应的标准探测器 本实用新型的夹具具有如下优点 1.结构简单 2.使用方便 3.适合多种尺寸和类型的电池片使用，尺寸小到10mm，大到156mm的都可以使用，包括单节/多节/染料敏化电池/化合物薄膜电池等等，对于两个电极都在入射面、两个电极都在非入射面以及一个电极在入射面、 一个电极在非入射面的电池同样适用。

图1是根据本实用新型实施例1的夹具的主视剖视示意图； 图2是根据本实用新型实施例的夹具的俯视示意图； 图3是根据本实用新型实施例的夹具的仰视示意图； 图4是根据本实用新型的实施例2的夹具的主视剖视示意图； 图5是根据本实用新型实施例3的夹具的主视剖视示意图； 图6是带有已知光谱响应的标准探测器的夹具的俯视示意图； 图7是将带有已知光谱响应的标准探测器的夹具固定在移动台上的俯视示意图； 图8是将带有已知光谱响应的标准探测器的夹具放入暗箱中的俯视示意图。
具体实施方式如图1所示，根据本实用新型实施例的夹具包括开有长槽孔的绝缘底板2，该长槽孔大体位于绝缘底板2的中部，其宽度在2-4mm为宜(这样可以保证下部弹簧探针12可以穿过这个缝隙和放在绝缘底板2上面的电池片的电极接触)；对称设置在绝缘底板2的四角的支架1 ;两个上部导轨3分别固定在绝缘底板2的上表面两侧，两个上部导轨3的延伸方向与长槽孔的延伸方向大体平行(如图2所示)；两个上部滑块4可以分别在两个上部导轨3上滑动，每个上部滑块4分别连接有一个绝缘的上部探针臂5，每个上部探针臂5的末端装有用作电极的上部弹簧探针7，上部弹簧探针7的与上部探针臂5固定的一端(固定端)上连接有引导电流的导线，其自由端伸向绝缘底板2的上表面，优选地，上部弹簧探针7的长度使得在正常状态下其对绝缘底板2的上表面具有一定的弹性压力；每个上部探针臂5上开有长槽孔，两个锁紧手轮6可以分别通过两个上部探针臂5上的长槽孔将两个上部探针臂5限制在两个滑块3上，正常状态下，锁紧手轮6不锁紧，可以使上部探针臂5自由旋转并调节其位置，以满足不同大小和类型电池片的电极位置变化。当上部探针臂5调整至适当位置后，锁紧手轮6锁紧，进而固定上部弹簧探针7。应该理解，上部导轨3可以采用线性滑轨或者T形槽或燕尾槽结构等。使用时，还可以增加两个上部滑块4的固定机构，调整之后将其固定在上部导轨3上。通常情况下，因为电池片测量过程中都有振动和温度要求，测量系统常放在隔振平台上，并且要求一定的室内温度， 一般的轻微震动也基本不会影响电极位置的改变，因此调整好之后不固定滑块4也是可以的。 如图3所示，在所述绝缘底板2的下方还有一对下部导轨8固定在绝缘底板2的下表面上支架1的内侧，两个下部导轨8的延伸方向大体上与绝缘底板2上的长槽孔平行，每个下部导轨8上有两个下部滑块9，共计四个下部滑块9。左侧的上部导轨8上的每一个下部滑块9分别与右侧的下部导轨8上的相应的一个下部滑块9通过一个绝缘的下部滑臂10连接，并且使得下部滑臂10横跨两个下部导轨8。四个下部滑块9上共连接有两个下部滑臂IO，这两个下部滑臂IO彼此平行。继续参照图l，每个下部滑臂10的中央固定一个用作电极的下部弹簧探针12，下部滑臂IO可以带着下部弹簧探针12在两个下部导轨8上滑动。四个下部手轮11可以将四个滑块9锁紧在相应的两个下部导轨8上(不锁紧亦可)，下部弹簧探针12与下部滑臂10固定的一端(固定端)连接有用于引导电流的导线，探针12的自由端向上伸出，穿过绝缘底板2的长槽孔，其自由状态可以高出绝缘底板2-3mm，这样可以保证当电池片放在绝缘底板2上时，其能够很好的与电池片的电极接触。[0029] 使用时，首先将电池片用根据本实用新型的夹具夹好。将电池片正面朝上放置，如果两个电极都在正面，通过调整两个上部探针臂5的位置和角度，将两个上部探针7分别放在电池片的正、负极上即可。如果电池片的两个电极都在背面，可以调节两个下部滑臂10的相互距离，使两个下部弹簧探针12之间的距离和电池片的电极距离相同，将电池的两个电极朝下分别和两个下部探针12接触，然后调整两个上部探针臂4的位置和角度，用上部弹簧探针7将电池片固定好。如果电极一个在正面一个在背面，可以让电池的背面电极朝下，和一个下部弹簧探针12接触；调整两个上部探针臂4的位置和角度，使其中一个上部探针臂4的上部弹簧探针7接触电池片的正面电极，另一个上部探针臂4的上部弹簧探针来固定电池片。固定好之后将与电极连接的弹簧探针的固定端上所连接的导线接到测量仪器上即可，未连接电极的弹簧探针这里作固定用，其固定端的导线可以悬空。[0030] 然后，调整好测量光谱所需的光路。本实施例中，利用白光作为光源，然后经波长调整范围为300nm-1100nm的单色仪得到单色光输出。测试时先将利用夹具夹好的电池片，放在单色仪的出光光路中，通过相应探针上引出的导线接收电流信号；再将已知光谱响应的标准探测器(用于光谱能量测试)放在单色仪的出光光路中，测量单色仪中输出的光强。[0031] 本领域中的普通技术人员应该理解，绝缘底板可以采用其它放置方式，例如竖直放置或倒置，以满足不同方向入射光的应用需求。同样，支架1的设置方式也可以根据具体应用需要适当改变。 下面给出了根据本实用新型实施例的一些示例性的变体。[0033] 实施例2 图4是根据本实用新型的另一实施例的主视剖视图。如图所示，在本实施例中，支架1用暗箱21来代替，将绝缘底板2直接固定在暗箱21上用作暗箱21的隔板，即相当于将整个夹具的主体置于暗箱21中，在暗箱21的上方开有入光口。本实施例同样也可以适
5用于不同方向入射光的应用。[0035] 实施例3 图5是本实用新型的另一个实施例，其是将支架1的设计稍作修改，例如，将支架截面积增大或者做成块状，再在上面加工连接孔，使其可以固定在移动台31上。移动台31可以是一维的，也可以是多维的，可以是手动的，也可以是电动的，也可以是手动和电动混合的。这样可以利用移动台31来调整电池片的位置，以适合光束的位置和方向，或者测试电池片的不同位置。另外，还可以对本实施例进行适当改变，例如，如图6所示采用延长的绝缘底板2，在延长的位置上放置一个已知光谱响应的标准探测器41，用来对入射光的光谱进行能量测试。或者，还可以如图7所示，将带有已知光谱响应的标准探测器41的夹具固定在移动台31上。或者如图8所示，将上述夹具放入暗箱61中而非移动台31上。[0037] 本领域普通技术人员应该理解，根据本实用新型的各实施例的夹具还可以应用于其它测试系统。最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求一种用于非晶硅薄膜太阳能电池片的夹具，其特征在于，包括开有长槽孔的绝缘底板；两个上部导轨，其分别固定在所述绝缘底板的上表面两侧，两个上部导轨的延伸方向与所述绝缘底板上的长槽孔的延伸方向大体平行；两个上部滑块，其分别在两个上部导轨上滑动，每个滑块分别连接有一个绝缘的上部探针臂，每个所述上部探针臂的末端装有一个上部弹簧探针，每个上部弹簧探针的固定端上连接有引导电流的导线，自由端伸向所述绝缘底板的上表面，每个所述上部探针臂上沿其延伸方向开有长槽孔；固定在所述绝缘底板的下表面上的两个下部导轨，两个下部导轨的延伸方向大体上与所述绝缘底板上的长槽孔平行，两个下部导轨上通过四个下部滑块分别固定两个绝缘的下部滑臂，每个所述下部滑臂横跨两个下部导轨；每个所述下部滑臂上在与所述绝缘底板的长槽孔相对应的位置处固定有一个下部弹簧探针，该下部弹簧探针的固定端连接有用于引导电流的导线，自由端向上穿过所述绝缘底板的长槽孔。
2. 根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述绝缘底板上的长槽孔大体位于所述绝缘底板的中部。
3. 根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述下部弹簧探针的自由端高出所述绝缘底板2-3mm。
4. 根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，还包括分别位于两个所述上部滑块上的用于分别通过两个所述上部探针臂的长槽孔限定和固定所述上部探针臂的两个上部手轮。
5. 根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，还包括分别位于四个所述下部滑块上的用于固定所述下部滑臂的四个下部手轮。
6. 根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，还包括对称设置在所述绝缘底板的四角用于固定所述夹具的支架。
7. 根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述夹具可以通过所述绝缘底板固定在暗箱中，所述暗箱在所述绝缘底板的上表面一侧开有入光口 。
8. 根据权利要求6或7所述的夹具，其特征在于，所述支架或所述暗箱固定在移动台上。
9. 根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述上部导轨和下部导轨采用线性滑轨或者T形槽或燕尾槽结构。
10. 根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述夹具的绝缘底板为延长的绝缘底板，在所述绝缘底板延长的部分上固定有已知光谱响应的标准探测器。
专利摘要一种用于非晶硅薄膜太阳能电池片的夹具，包括开有长槽孔的绝缘底板；两个上部导轨；分别在两个上部导轨上滑动的两个上部滑块，每个滑块分别连接有一个上部探针臂，每个上部探针臂的末端装有一个上部弹簧探针，每个上部弹簧探针的固定端上连接有引导电流的导线，自由端伸向绝缘底板的上表面，每个上部探针臂上沿其延伸方向开有长槽孔；固定在绝缘底板的下表面上的两个下部导轨，两个下部导轨上通过四个下部滑块分别固定两个绝缘的下部滑臂；每个下部滑臂上在与绝缘底板的长槽孔相对应的位置处固定有一个下部弹簧探针，该下部弹簧探针的固定端连接有用于引导电流的导线，自由端向上穿过绝缘底板的长槽孔。
文档编号G01J3/28GK201464159SQ20092010871
公开日2010年5月12日 申请日期2009年6月5日 优先权日2009年6月5日
发明者杨良 申请人:北京赛凡光电仪器有限公司