用于电池片的测试装置的制作方法

1.本实用新型涉及电子元件测试技术领域，更具体地，涉及一种用于电池片的测试装置。


背景技术：

2.目前太阳能电池片种类繁多，且同种电池其结构亦有差异，例如减反射膜层厚度、多晶硅(poly)厚度和网版差异等，在焊接过程中，其制程表现也不一样，其原因为在加热升温的过程中，太阳能电池片内部的不同结构热膨胀系数不一，导致不同结构的电池片在高温条件下受外力后发生隐裂风险存在一定差异，而现在材料测试机仅能够测试常温下的太阳能电池片弯曲应力，在焊接温度下太阳能电池片难以测试。
3.因此，亟需提供一种用于电池片测试装置，能够模拟待测元件在焊接过程的焊接环境来体现待测元件在焊接过程中的机械应力表现。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提供了用于电池片的测试装置，包括底座，所述底座上设置有至少两个支座，所述支座沿第一方向和/或第二方向排列，且沿第三方向延伸，所述第一方向为所述底座的长度方向，所述第三方向和所述第二方向分别与所述第一方向相交；
5.所述底座上还包括支撑架，所述支撑架包括沿第三方向延伸的竖杆和与所述竖杆相连接的横杆，所述横杆沿第二方向延伸；
6.所述竖杆上设置有至少一个加热装置；
7.所述支座和待测元件的底面接触配合并保持待测元件平行于第一方向；
8.还包括用于下压待测元件中心位置的可竖直运动的沿所述第三方向延伸的压头，所述压头沿所述第三方向贯穿所述加热装置，其中，所述压头在底座的正投影与所述加热装置在底座的正投影不交叠；
9.至少一个所述支座上安装有温度传感器，所述温度传感器与所述加热装置之间通过控制器电连接。
10.可选地，所述至少一个加热装置包括第一灯箱和第二灯箱，所述第一灯箱和所述第二灯箱沿所述第一方向相对设置，所述第一灯箱和所述第二灯箱之间具有间距，所述压头沿所述第三方向穿设于所述间距，所述第一灯箱和第二灯箱的在底座的正投影与所述压头在底座的正投影均不交叠。
11.可选地，所述第一灯箱和第二灯箱内分别安装至少一个灯管。
12.可选地，所述第一灯箱和所述第二灯箱顶部分别设置有至少一个第一散热器。
13.可选地，所述加热装置为一体成型结构。
14.可选地，所述加热装置包括一个灯箱，所述灯箱上开设有沿所述第三方向延伸的穿孔，所述压头沿所述第三方向贯穿所述穿孔。
15.可选地，所述灯箱的顶部设置有至少一个第二散热器。
16.可选地，所述温度传感器位于所述支座远离所述底座一侧。
17.可选地，所述横杆远离所述竖杆一端设置有压头机座，所述压头机座与所述压头相连接。
18.可选地，所述横杆远离所述竖杆一端设置有沿第三方向延伸的凹槽，所述压头机座卡接于所述凹槽。
19.与现有技术相比，本实用新型提供的用于电池片的测试装置，至少实现了如下的有益效果：
20.本方案中通过压头、加热装置、温度传感器与控制器的相互配合，能够模拟待测元件在焊接过程的焊接环境来体现待测元件在焊接过程中的机械应力表现，能够实现待测元件在特定温度下的待测元件弯曲应力测试，通过加热装置实现待测元件的升温及保温，提升工作效率的同时准确预估待测元件在焊接过程中的制程表现，以及提前发现待测元件在生产过程中存在的问题。
21.当然，实施本实用新型的任一产品必不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
22.通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
23.被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。
24.图1是本实用新型实施例提供的一种用于电池片的测试装置的侧视图；
25.图2是本实用新型实施例提供的一种用于电池片的测试装置的俯视图；
26.图3是本实用新型实施例提供的又一种用于电池片的测试装置的侧视图；
27.图4是待测元件温度-加热时间曲线图；
28.图5是本实用新型实施例提供的一种灯箱的结构示意图；
29.图6是本实用新型实施例提供的又一种用于电池片的测试装置的俯视图；
30.图7是本实用新型实施例提供的又一种用于电池片的测试装置的俯视图。
具体实施方式
31.现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
32.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。
33.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
34.在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
35.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一
500℃，精度为1℃，体积小于5
×5×
10mm；当在每个支座10上均安装温度传感器12时，保证待测元件3温度达到设定值并且均一，保证测试的温度条件；为了使待测元件3上的及时准确的反馈给控制器5，可以将温度传感器12设置在支座10远离底座1一侧；
48.温度传感器12与加热装置2之间通过控制器5电连接，该控制器5可以为kt4r型温度控制器5，用于辅助调整温度，如测试待测元件3温度为t1，温度判定设定值为t0，当t1等于t0时，则无需改变加热装置2的电流；当t1大于t0时，则减小加热装置2的电流；当t1小于t0时，则增加加热装置2的电流；上述三种情况都可以调整待测元件3的温度；控制器5可以安装在底座1下方的机架6上，机架6用于承载底座，保证整个用于电池片的测试装置的稳定性，温度传感器12与控制器5之间，以及加热装置2与控制器5之间可以采用51进行连接即可。
49.具体使用时，首先，将待测元件3放置在支座10上；其次，启动加热装置2开始加热，直至将待测元件3加热至温度设定值220℃左右，其中，待测元件3温度从室温(25℃)开始加热至220℃所需时间小于2s，如图4所示；最后，压头4下压开始测试，测试期间保持恒温状态(自动调节加热装置2的加热功率)，直至待测元件3受压破碎，关闭加热装置2，读取并记录应力数据结果。
50.需要说明的是：该用于电池片的测试装置可以适用于大部分太阳能电池片上，如多晶电池片、单晶perc电池片、异质结电池片(hjt)和背接触电池片(ibc)，以及n型topcon(tunnel oxide passivated contact，隧穿氧化物钝化接触电池)电池片。
51.通过上述实施例可知，本实施例提供的用于电池片的测试装置，至少实现了如下的有益效果：
52.本实施例中用于电池片的测试装置，包括底座1，在底座1上安装支座10和支撑架11，支撑架11包括沿第三方向z延伸的竖杆110和与竖杆110相连接的横杆111，横杆111沿第二方向y延伸；竖杆110上设置有至少一个加热装置2；支座10和待测元件3的底面接触配合并保持待测元件3平行于第一方向x；还包括用于下压待测元件3中心位置的可竖直运动的沿第三方向z延伸的压头4，压头4沿第三方向z贯穿加热装置2，其中，压头4在底座1的正投影与加热装置2在底座1的正投影不交叠；至少一个支座10上安装有温度传感器12，温度传感器12与加热装置2之间通过控制器5电连接，上述方案中通过压头4、加热装置2、温度传感器12与控制器5的相互配合，能够模拟待测元件3在焊接过程的焊接环境来体现待测元件3在焊接过程中的机械应力表现，具体为实现待测元件3在特定温度下(15℃-300℃)的待测元件3弯曲应力测试，利用加热装置2实现待测元件3的升温及保温，提升工作效率的同时准确预估待测元件3在焊接过程中的制程表现，以及提前发现待测元件3在生产过程中存在的问题。
53.在一种实施例中，图6是本实用新型实施例提供的又一种用于电池片的测试装置的俯视图；图7是本实用新型实施例提供的又一种用于电池片的测试装置的俯视图；参见图6-6所示，本实施例中至少一个加热装置2包括第一灯箱21和第二灯箱22，第一灯箱21和第二灯箱22沿第一方向x相对设置，第一灯箱21和第二灯箱22之间具有间距27，压头4沿第三方向z穿设于间距27，第一灯箱21和第二灯箱22的在底座1的正投影与压头4在底座1的正投影均不交叠。
54.具体地，加热装置2为两个，分别是第一灯箱21和第二灯箱22，第一灯箱21和第二
灯箱22相对设置，第一灯箱21与第二灯箱22之间有间距27，压头4沿第三方向z贯穿间距27，第一灯箱21和第二灯箱22的在底座1的正投影与压头4在底座1的正投影均不交叠，也就是说，第一灯箱21和第二灯箱22的设计不会影响压头4向下做垂直运动，可以理解为，第一灯箱21和第二灯箱22与压头4之间互不干涉，通常第一灯箱21和第二灯箱22内分别安装有至少一个灯管210，该灯管210可以为红外加热灯管210，为待测元件3的加热主体，通电后产生红外辐射，待测元件3吸收红外辐射(热辐射)之后升温，该红外加热灯管210的功率可调节，达到测试所需温度并保持；如第一灯箱21和第二灯箱22内分别安装2根红外加热灯管210，第一灯箱21和第二灯箱22内分别安装4根红外加热灯管210，当然根据实际情况可以对第一灯箱21和第二灯箱22内灯管210的数量进行调节，灯管210与温度传感器12之间可以通过控制器5电连接；如测试待测元件3温度为t1，温度判定设定值为t0，当t1等于t0时，则无需改变灯管210的电流；当t1大于t0时，则减小灯管210的电流(减低灯管210功率)；当t1小于t0时，则增加灯管210的电流(增加灯管210功率)；上述三种情况都可以调整待测元件3的温度。具体使用时，将待测元件3放置在支座10上；其次，启动灯管210开始加热，直至将待测元件3加热至温度设定值220℃左右；最后，压头4下压开始测试，测试期间灯管210保持恒温状态，直至待测元件3受压破碎，关闭灯管210，读取并记录应力数据结果。利用第一灯箱21和第二灯箱22对待测元件3进行加热，实用性强。
55.在一种实施例中，继续参照图6-6所示，第一灯箱21和第二灯箱22顶部分别设置有至少一个第一散热器23。
56.具体的，在第一灯箱21和第二灯箱22顶部分别安装有多个第一散热器23，第一散热器23可以为散热风扇，散热风扇可以为9
×
9mm工业标准风扇，第一散热器23的数量可以为2-4个，当然，根据第一灯箱21和第二灯箱22的面积来决定安装第一散热器23的数量，通过第一散热器23排出灯管210产生的多余热量，保持空气流动，防止热量聚集导致温度不均，影响待测元件3的测试结果。
57.在一种实施例中，继续参照图1-3所示，加热装置2为一体成型结构，采用该方案，整体结构坚实牢固，便于安装。
58.可选的，图5是本实用新型实施例提供的一种灯箱的结构示意图；继续参照图1-3，以及图5所示，本实施例中加热装置2包括一个灯箱24，灯箱24上开设有沿第三方向z延伸的穿孔25，压头4沿第三方向z贯穿穿孔25，也就是说，在灯箱24上开设有穿孔25，该穿孔25沿第三方向z延伸，以便于压头4沿第三方向z贯穿穿孔25，通常灯箱24内设置至少一根灯管240，该灯管240为红外加热灯管240，为待测元件3的加热主体，通电后产生红外辐射，待测元件3吸收红外辐射(热辐射)之后升温，该红外加热灯管240的功率可调节，达到待测元件3测试所需温度并保持，灯箱24内设置2-4根灯管240，利用灯箱24中的灯管240给待测元件3提供热辐射，实现待测元件3的升温及保温，如通过以上方式，待测元件3的温度从室温(25℃)开始加热至220℃所需时间为小于2s，高效工作的同时准确预估待测元件3在焊接过程中的制程表现。
59.可选地，继续参照图2-6所示，灯箱24的顶部设置有至少一个第二散热器26，采用第二散热器26可以为散热风扇，散热风扇可以为9
×
9mm工业标准风扇，第二散热器26的数量可以为2-4个，当然，根据第一灯箱2421和第二灯箱2422的面积来决定安装第二散热器26的数量，通过第二散热器26排出灯管240产生的多余热量，保持空气流动，防止热量聚集导
致温度不均，影响待测元件3的测试结果。
60.可选地，继续参照图6所示，横杆111远离竖杆110一端设置有压头机座40，压头机座40与压头4相连接，采用该方案，在横杆111上安装压头机座40，将压头4直接安装在压头机座40上，压头机座40用于固定压头4，更有利于压头4做往复垂直运动。
61.可选地，继续参照图3所示，横杆111远离竖杆110一端设置有沿第三方向z延伸的凹槽113，压头机座40卡接于凹槽113，具体地，将横杆111远离竖杆110一端设置有凹槽113，利用凹槽113便于卡接压头机座40，以便于固定压头机座40。
62.通过上述实施例可知，本实用新型提供的用于电池片的测试装置，至少实现了如下的有益效果：
63.本实用新型中用于电池片的测试装置，包括底座，在底座上安装支座和支撑架，支撑架包括沿第三方向延伸的竖杆和与竖杆相连接的横杆，横杆沿第二方向延伸；竖杆上设置有至少一个加热装置；支座和待测元件的底面接触配合并保持待测元件平行于第一方向；还包括用于下压待测元件中心位置的可竖直运动的沿第三方向延伸的压头，压头沿第三方向贯穿加热装置，其中，压头在底座的正投影与加热装置在底座的正投影不交叠；至少一个支座上安装有温度传感器，温度传感器与加热装置之间通过控制器电连接，上述方案中通过压头、加热装置、温度传感器与控制器的相互配合，能够模拟待测元件在焊接过程的焊接环境来体现待测元件在焊接过程中的机械应力表现，能够实现待测元件在特定温度下的待测元件弯曲应力测试，通过加热装置实现待测元件的升温及保温，提升工作效率的同时准确预估待测元件在焊接过程中的制程表现，以及提前发现待测元件在生产过程中存在的问题。
64.虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。