太陽能電池高性能測試夾具
OAI 提供各類真空測試夾具，用于精準測量太陽能電池的 IV 曲線。這些測試夾具主要有以下幾種關鍵配置：
帶顯微操作器的標準測試夾具
多匯流條測試夾具：可適配 2 至 12 條匯流條
雙面測試夾具 —— 兩種方案
無匯流條測試夾具
具備多路復用功能的硅切片電池測試夾具
高性能測試夾具可對尺寸從 2 英寸 ×2 英寸到 12 英寸 ×12 英寸的太陽能電池進行測試。切片電池夾具可測量 156 毫米 ×31.2 毫米、156 毫米 ×39 毫米以及其他尺寸的硅太陽能電池。
OAI 的測試夾具還提供珀爾帖 / 空氣冷卻系統(tǒng)升級選項，能夠將卡盤溫度控制在 10°C 至 70°C 之間，額外選項可將溫度控制范圍擴展至 150°C。這些定制化夾具可進一步優(yōu)化，用于測量單晶硅、多晶硅、多匯流條硅基、雙面、無匯流條、硅切片電池、砷化鎵（GaAs）、碲化鎘（CdTe）、非晶硅（a-Si:H）、有機太陽能電池、鈣鈦礦太陽能電池以及其他各類薄膜太陽能電池。
測試夾具設計（包括匯流條、探針和測試臺）能實現(xiàn)良好接觸，且接觸電阻極小。將 OAI 的 I-V Rider 軟件、測試夾具與太陽能模擬器相結合，可構成一個能提供 I-V 測量的系統(tǒng)。
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可測試尺寸范圍為小尺寸至 300 毫米 ×300 毫米的太陽能電池
測量快速可靠，接觸電阻極小
可測量多達 12 條匯流條的硅基太陽能電池
無匯流條遮擋問題
可集成 10°C–150°C 珀爾帖溫度控制夾具
具備兩種系統(tǒng)配置，用于測量雙面太陽能電池
配有專門的測試夾具，用于測量無匯流條硅基太陽能電池
采用設計，用于測量硅切片電池
可與 OAI 的 IV 優(yōu)化軟件及太陽能模擬器集成
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標準真空測試夾具可定制多種尺寸，從 2 平方英寸到 12 平方英寸不等，并配備兩個或更多顯微操作器及探針臺。真空吸盤由鋁板或銅板制成，還可進行黑色陽極氧化處理，以與太陽能電池的活性層和背面觸點隔離。
該測試夾具配有標準或定制設計的隔離式電壓和電流引腳，其位置根據(jù)所需的電池結構而定。這使得它能夠對兩種類型的太陽能電池進行 IV 測量：一種是所有觸點均朝向吸盤的電池，另一種是上下兩面均有觸點的電池。當與源表連接時，該測試夾具支持四探針 IV 測量，可實現(xiàn)高精度測量。此外，這些測試夾具上還安裝了輻照度監(jiān)測太陽能電池。
測試夾具還可升級配備珀爾帖 / 空氣冷卻系統(tǒng)，以實現(xiàn) 5°C–150°C 的溫度控制，精度達 ±0.5°C。該系統(tǒng)的工作電壓為 110VAC-220VAC，頻率為 50–60Hz。
多匯流條測試夾具采用氣動控制，可手動裝載 156mm×156mm 的硅太陽能電池，并可升級珀爾帖溫控系統(tǒng)。其標準配置為三條匯流條，真空吸盤由鋁或銅背板制成，配備真空泵以固定樣品。背板設有多個隔離式電壓引腳觸點，自身可用于電流感應。接觸引腳采用彈簧加載設計，有扁平或花型兩種選擇。
匯流條采用 0.787mm 至 1.2mm 厚的 PCB 板制成，設計有 15 對隔離式電壓和電流探針引腳對。兩對引腳間的距離經(jīng)過優(yōu)化，以盡量減少電壓降。此外，對于 5 條及以上的多匯流條電池，還可結合使用顯微操作器來精確采集短路電流（Isc）。該系統(tǒng)可集成 0.787mm 厚的薄型匯流條，最多支持 12 條匯流條，對硅太陽能電池造成的陰影效應極小。如右圖所示，陰影問題可通過在 IV Rider 軟件中添加校正因子并先用顯微操作器測量 Isc 來解決。
該測試夾具同樣可升級珀爾帖 / 空氣冷卻系統(tǒng)，實現(xiàn) 5°C–150°C 的溫度控制，精度 ±0.5°C，工作電壓 110VAC–220VAC，頻率 50–60Hz。
OAI 提供*的方案和系統(tǒng)配置，用于測量雙面太陽能電池，具體如下：
方案一 ：采用特殊測試夾具，配備經(jīng)黑色硬質陽極氧化處理的 156mm×156mm 真空板，其頂面為非導電板。該測試夾具設有可容納最多 12 條匯流條的槽位，配備 15 組 3 針式源 - 感測引腳，且這些隔離式源 - 感測引腳采用彈簧加載設計。為實現(xiàn)與雙面太陽能電池匯流條的頂面接觸，測試夾具還集成了氣動控制的手動裝載式多匯流條框架。
方案二 ：該夾具通過一個測試臺從頂面和底面進行測試，測試臺上安裝有兩臺太陽能模擬器，光束分別垂直向下和向上照射。測試流程遵循 IEC 60904-1-2 標準。此系統(tǒng)配備非反射測試夾具，其特殊的導線觸點可與雙面電池的匯流條接觸并實現(xiàn)導電。頂面模擬器的輻照度最高可達 1.2 倍太陽輻照度，底面模擬器的輻照度可調節(jié)至最高 0.25 倍太陽輻照度。
這款 156mm×156mm 的真空測試夾具采用氣動控制，支持手動裝載樣品，其配置可精準測量單面帶柵、雙面帶柵以及 n/p 型無匯流條太陽能電池的 I-V 特性。如右圖所示，頂部氣動框架包含約 30 根直徑約 250 微米的導線，導線與電池的間距優(yōu)化至約 5 毫米，以最大限度減少電阻損耗。這些導線用于在電池頂面實現(xiàn)交替的電流和電壓連接。
無匯流條太陽能電池放置在真空夾具板上，夾具板采用鋁、鎳或銅鍍層材質，并設有真空孔以固定電池。測試夾具包含約 30 塊隔離式真空板，每塊板的表面經(jīng)拋光處理呈凸面狀，且與頂部柵線呈垂直分布。這些電隔離的真空板之間同樣保持約 5 毫米的間距，用于在電池底面實現(xiàn)交替的電流和電壓連接。太陽能電池的光照從測試夾具的頂部柵線一側入射。真空測試夾具的凸面設計能確保頂部柵線與電池之間接觸良好且牢固，并提供適當?shù)膹埩Α?/div>
該測試夾具可升級配備珀爾帖 / 空氣冷卻系統(tǒng)，實現(xiàn) 5°C–150°C 的溫度控制，精度達 ±0.5°C，工作電壓為 110VAC–220VAC，頻率 50–60Hz。
這款 156mm×156mm 的測試夾具具有功能，可同時測量 4 至 5 片硅切片電池（每片尺寸為 156mm×31.2mm、156mm×39mm 或其他定制尺寸）。
該系統(tǒng)配備真空吸盤，吸盤由鋁或銅真空板制成，可固定 4 至 5 片硅切片電池。每片切片電池下方的背板均設有多個隔離式電壓引腳觸點，真空板本身可用于電流感應。接觸引腳采用彈簧加載設計，有扁平或花型兩種選擇。
系統(tǒng)還配備氣動控制的手動裝載式 4–5 條匯流條，用于與每片切片電池的頂面接觸，且每條匯流條相互隔離。
此外，系統(tǒng)包含 4–5 個 3A 規(guī)格的源表（SMU）和一個 5 通道多路復用器，結合 I-V 軟件，可在單次曝光（<150 毫秒）內同時完成 4–5 片硅切片電池的測量。
該測試夾具可升級配備珀爾帖 / 空氣冷卻系統(tǒng)，實現(xiàn) 5°C–150°C 的溫度控制，精度達 ±0.5°C，工作電壓為 110VAC–220VAC，頻率 50–60Hz。
按照美國國家可再生能源實驗室（NREL）的建議，對 IV 測試數(shù)據(jù)的數(shù)值計算和參數(shù)進行優(yōu)化。
支持以優(yōu)化的電壓掃描速率進行 IV 測試，以最大限度降低太陽能電池的電容響應。
可在正向（從短路電流 Isc 到開路電壓 Voc）和反向（從開路電壓 Voc 到短路電流 Isc）兩種偏置方向上進行掃描，從而確定優(yōu)化的測試條件。
能夠測量接觸電阻值，并從 IV 曲線中得出短路電流（Isc）、開路電壓（Voc）、填充因子（FF）、串聯(lián)電阻（Rs）、并聯(lián)電阻（Rsh）、最大電流（Imax）、最大電壓（Vmax）、最大功率（Pmax）和效率等參數(shù)。
具備多路復用功能，可在單次曝光下對多個電池進行連續(xù)的 I-V 測量。
借助 IV 曲線歸一化功能及軟件升級，該軟件能收集相對于標準測試條件（STC）下輻照度和溫度偏差的參考比值，并生成精確的歸一化 IV 曲線。
OAI 優(yōu)化型 IV 軟件包包含軟件、計算機、顯示器、輻照度監(jiān)測套件、電纜及連接器。
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