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1、(10)申请公布号 CN 103412154 A (43)申请公布日 2013.11.27 CN 103412154 A *CN103412154A* (21)申请号 201210348103.8 (22)申请日 2012.09.14 G01R 1/04(2006.01) (71)申请人 江苏大学 地址 212013 江苏省镇江市学府路 301 号 (72)发明人 乔芬 (54) 发明名称 有机太阳能电池片的测试支架 (57) 摘要 本发明公开了一种有机太阳能电池片的测试 支架， 主要用于测试有机太阳能电池光电性能时， 夹持固定有机电池片， 避免金属上电极在多次的 光电特性测试中被破坏。 所述。
2、测试支架包括底座、 支架、 槽框、 夹片、 螺栓、 螺母， 其中支架的下方通 过螺栓固定在底座上， 上方则通过螺栓连接槽框。 夹片通过用螺母分别安装在槽框的各个电极处。 本发明结构设计合理， 调试方便， 对极其薄的金属 上电极起到小损耗的作用， 还具有快速便捷测试 有机太阳能电池的光电参数等优点。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103412154 A CN 103412154 A *CN103412154A* 1/1 页 2 1。
3、.一种有机太阳能电池片的测试支架， 包括底座(1)、 支架(6)和槽框(9)， 支架(6)下 方与底座 (1) 连接， 上方与槽框 (9) 相接， 其特征在于 ： 它还包括第一螺栓 (2) 和第二螺栓 (7)、 螺母(11)、 第一夹片(10)、 橡胶衬垫(12)， 所述的第一螺栓(2)和第二螺栓(7)依次连 接底座 (1)、 支架 (6) 和槽框 (9)， 螺母 (11) 连接第一夹片 (10) 和槽框 (9) 的各个电极 ； 所 述的橡胶衬垫 (12) 固定在第一夹片 (10) 和槽框 (9) 之间。 2. 如权利要求 1 所述的有机太阳能电池片的测试支架， 其特征在于 ： 所述支架 (6。
4、) 安 装在底座 (1) 和槽框 (9) 之间， 支架 (6) 的升降则通过控制旋转杆 (5) 和弹簧 (3) 来控制。 3. 如权利要求 1 所述的有机太阳能电池片的测试支架， 其特征在于 ： 测试时， 电池片 (16) 放置在槽框 (9) 的凹槽 (8) 中， 第一夹片 (10) 与待测太阳能电池 (16) 的 1 对金属负 电极 (20) 连接 ； 第二夹片 (14) 与预留的电池正电极位置 (26) 连接。 4. 如权利要求 3 所述的有机太阳能电池片的测试支架， 其特征在于 ： 所述槽框 (9) 的 长度和宽度均为 8cm ； 槽框 (9) 的凹槽 (8) 的外边长均为 2.6cm，。
5、 内边长分别为 1.3cm 和 2.6cm， 深度为 1.3cm。 5. 如权利要求 1 所述的有机太阳能电池片的测试支架， 其特征在于 ： 所述固定在第一 夹片 (10) 和槽框 (9) 之间的橡胶衬垫 (12) 用来提供缓冲弹性力作用， 在测量时很好地保 证了待测太阳能电池片 (16) 的金属负电极 (20) 与第一夹片 (10) 的尖端 (13) 的紧密接触 而不受到压痕等损伤。 权 利 要 求 书 CN 103412154 A 2 1/3 页 3 有机太阳能电池片的测试支架 技术领域 0001 本发明涉及太阳能利用技术领域， 尤其涉及有机太阳能电池片光电特性的测试支 架。 背景技术 0。
6、002 随着全球对煤、 石油、 天然气等自然资源的需求增加， 以及传统的燃料能源对环境 造成的危害日益突出， 人们对再生能源相关的研究也越来越重视， 希望可再生能源能够改 变人类的能源结构， 维持长远的可持续发展。在各种可再生的能源中， 太阳能以其取之不 尽、 用之不竭的、 无污染、 廉价等独有的优势而成为人们重视的焦点。其中有机太阳能电池 以其材料来源广泛、 制作成本低、 耗能少、 可弯曲、 易于大规模生产等突出优势显示了其巨 大开发潜力， 成为近十几年来国内外各科研单位研究的热点。另外有机太阳能电池的制备 工艺相对简单， 可通过蒸镀、 旋转涂膜、 喷涂等方法使有机材料成膜在玻璃衬底上， 可。
7、降低 生产成本， 使得低成本的太阳能电池研究开发成为可能， 可低温操作， 成本相应也较低， 这 是有机太阳能电池实用化最具竞争能力的因素。除此之外， 有机太阳能电池的潜在优势还 体现在可实现大面积制造、 可使用柔性衬底、 轻便易携等。 因而有望在手表、 便携式计算器、 半透光式充电器、 玩具、 柔性可卷曲系统等体系中发挥供电作用。 因此有机太阳能电池具有 巨大的潜在商业应用价值。 目前， 在检测有机太阳能电池的光电性能 ( 电流 - 电压曲线、 量子效率 ) 时， 传统的测 试方法一般都是用探针一面接触电池片的正电极 ( 通常是导电玻璃， 如 ITO 玻璃 )， 另一面 用探针接触电池片的负电。
8、极(通常是通过热蒸发蒸镀得到的近100nm厚的金属电极， 如铝、 金等 )， 通过太阳光氙灯模拟器照射到电池片上的光来产生光电效应， 通过探针来采集到数 据信号， 来达到测试电池片光电特性参数的目的。 0003 但是探针在接触电池片的电极时， 若要得到比较精确的测试值， 需要对电池片的 不同位置测试而取其平均值， 以及保持探针与负电极之间的紧密接触， 也是保证测试的准 确度的必要措施。 而在实际操作中， 如果多次用强硬的探针依次连接不同位置的负电极， 不 可避免会破坏及其薄的金属电极， 从而无法保证得到准确的测试值。 另外， 对于目前校准太 阳能电池片与光源之间的距离时， 传统测试的测试方法就。
9、是固定太阳能模拟光源， 通过移 动太阳能电池片来实现， 而这一过程会涉及到探针与电极间的接触会出现滑动， 而不可避 免地造成对金属电极的划伤。因此， 有必要设计一种新型的测试支架来解决上述问题。 发明内容 0004 本发明的目的在于提供一种可简捷而精确地测试出太阳能电池片的光电性能的 测试支架。 0005 为实现以上发明的目的， 本发明采用下述技术方案 ： 一种有机太阳能电池片的测 试支架， 包括底座、 支架和槽框， 支架下方与底座连接， 上方与槽框相接， 其特征在于 ： 它还 包括第一螺栓和第二螺栓、 螺母、 第一夹片、 橡胶衬垫， 所述的第一螺栓和第二螺栓依次连 说 明 书 CN 1034。
10、12154 A 3 2/3 页 4 接底座、 支架和槽框， 螺母连接第一夹片和槽框的各个电极 ； 所述的橡胶衬垫固定在第一夹 片和槽框之间。 0006 作为本发明的进一步改进， 所述支架安装在底座和槽框之间， 支架的升降则通过 控制旋转杆和弹簧来控制。 0007 作为本发明的进一步改进， 测试时， 电池片放置在槽框的凹槽中， 第一夹片与待测 太阳能电池的 1 对金属负电极连接 ； 第二夹片与预留的电池正电极位置连接。 0008 作为本发明的进一步改进， 所述槽框的长度和宽度均为 8cm ； 槽框的凹槽的外边 长均为 2.6cm， 内边长分别为 1.3cm 和 2.6cm， 深度为 1.3cm。。
11、 0009 作为本发明的进一步改进， 所述固定在第一夹片和槽框之间的橡胶衬垫用来提供 缓冲弹性力作用， 在测量时很好地保证了待测太阳能电池片的金属负电极与第一夹片的尖 端的紧密接触而不受到压痕等损伤。 0010 本发明的有益效果是 ： 结构设计合理， 对极其薄的金属负电极起到低损耗的作用 ； 调试方便， 快速便捷地测试有机太阳能电池的光电参数， 保证测试结果的准确和精确度。 附图说明 0011 图 1 是本发明的太阳能电池测试夹具的主视图。 0012 图 2 是本发明实例的待测太阳能电池片的示意图。 0013 图 3 是本发明的太阳能电池测试夹具的背面图。 具体实施方式 0014 图 1 及图。
12、 2 展示了符合本发明的太阳能电池测试夹具及待测的太阳能电池片 16。 所述太阳能电池片的夹具包括支架 6、 安装在支架 6 相对两侧的底座 1 和槽框 9、 支架 6 的 上下方通过第二螺栓 7 和 2 连接槽框 9 和底座 1 ； 所述底座 1 和槽框 9 上均设有安装孔和 支架的上下方两端设有螺纹 ( 未标示 )， 第一螺栓 2 穿过支架 6 的下方将支架 6 与底座 1 固 定在一起， 第二螺栓 7 则将支架 6 的上方固定在框槽 9 上。支架 6 的升降则通过控制旋转 杆 5 和弹簧 3 来控制。第一夹片 10 则通过螺母 11 和橡胶垫 12 与槽框 9 固定在一起， 图 3 展示。
13、了夹具背面螺母 11 的螺孔的相应位置 11 。第一夹片 10 的尖端 13 与电池片 16 的金 属负电极 20 连接 ； 类似地， 其它夹片同样通过螺母和橡胶垫分别安装在槽框 9 的其它金属 负电极处。第二夹片 14 的尖端 15 与电池片 16 的金属正电极 26 连接， 对应的螺母在夹具 背面螺孔位置为图 3 中的 27 处。 0015 本实例中所述太阳能电池片 16 是采用的 ITO 玻璃作为衬底沉积活性层材料得到 的， 如图2所示， ITO玻璃的17区域为带有ITO薄膜及太阳能电池活性层材料的部分， 而ITO 玻璃 17 区域的两侧则为刻蚀掉 ITO 薄膜后的玻璃区域 18 和 1。
14、9。电池 16 的电极包括通过 相应的掩膜板热蒸镀得到的 6 对金属负电极 20-25 ； 预留的 (ITO) 正电极 26。如图 1 和图 2 所示， 所述槽框 9 的长度和宽度均为 8cm ； 槽框 9 的凹槽 8 的外边长均为 2.6cm， 内边长分 别为 1.3cm 和 2.6cm， 深度为 1.3cm。而对应的待测太阳能电池片 16 的长宽均为 2.5cm， 厚 度为 1.1cm ； 其中带有 ITO 薄膜及太阳能电池活性层材料的区域 17 的长宽分别为 1.3cm 和 2.5cm。测试时， 电池片 16 放置在槽框 9 的凹槽 8 中， 模拟太阳光通过区域 17 照射到电池 片 1。
15、6 上。 说 明 书 CN 103412154 A 4 3/3 页 5 0016 本发明中所述第一夹片 10 与槽框 9 之间通过橡胶衬垫 12 固定， 第一夹片 10 的尖 端 13 与电池片 16 的金属负电极 20 连接， 固定在第一夹片 10 和槽框 9 之间的橡胶衬垫 12 用来提供缓冲弹性力作用， 在测量时很好地保证了待测太阳能电池片 16 时第一夹片 10 的 尖端 13 与金属负电极 20 的紧密接触而不受到传统测试造成的压痕等损伤。 0017 本实例中所述固定太阳能电池片的第一夹片 10， 材料采用是纯铜， 考虑到铜材料 相对较软， 保证了在待测太阳能电池 16 的测试过程中。
16、不造成压痕等损伤。 0018 本实例中， 槽框 9 上共安装有类似的 6 对第一夹片 10， 在实际的操作中， 需要对电 池片的不同位置测试而取其平均值， 所以可根据实际需要来调整夹片足够的数量， 来保证 太阳能电池的光电测试数据的精确度和可靠性， 另外本发明设计的测试夹具也节约了大批 量测试的时间。 0019 如图 1 和图 3 所示， 本发明中支架 6 设置在底座 1 和槽框 9 之间， 支架 6 的升降则 通过控制旋转杆 5 和弹簧 3 来控制， 便于在测试中简便地调整太阳能电池片 16 与模拟光源 之间的垂直距离， 获得较好的光源聚焦 ； 通过调整支架 6 在底座 1 的滑槽 4 的不同位置， 来 校准所需模拟光源的光强， 这样测试出的数据更加准确和可靠。 0020 综上所述， 以上仅为本发明的一例而已， 可以就不同的待测太阳能电池片而设计 相应的夹具尺寸， 凡是依本发明权利要求书及发明说明书内容所作的等效修改， 皆属于本 发明专利涵盖的范围内。 说 明 书 CN 103412154 A 5 1/2 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103412154 A 6 2/2 页 7 图 3 说 明 书 附 图 CN 103412154 A 7 。