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专利名称：测量太阳能电池面电阻及接触电阻的方法及其测量工具的制作方法
技术领域：
本发明属于电池和蓄电池技术领域，特别涉及硅基薄膜太阳能电池工艺中，对太 阳能电池面电阻和接触电阻的测量方法及测量相关参数的工具。
背景技术：
在硅基薄膜太阳能电池工艺中，激光划线工艺有着重要的作用，对激光工艺的控 制程度，决定了硅基薄膜太阳能电池的发电过程中的效率问题，而与激光工艺紧密相关的 两个参数是接触电阻(Contact resistance)和面电阻(sheet resistance)，这两个参数 对太阳能电池的性能有着非常重要的影响，因此，找到一种恰当的测量接触电阻(Contact resistance)和面电阻(sheet resistance)的方法对判断激光工艺的好坏提供了一个客 观依据，达到工艺控制的目的，进而可以去优化激光划线工艺。目前的技术只能测量太阳能电池的总内阻，不能分别测量出接触电阻和面电阻， 这就造成无法确定内阻的变化到底是由工艺的那些步造成的，无法找到问题的根源，也就 不能对出现问题的工艺进行优化，太阳能电池的性能也不能得到提高。

发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，本发明的一个目的在于提供一种能 够测量太阳能电池的面电阻和接触电阻的方法，通过测得太阳能电池的内阻值去判断激光 工艺的好坏，进而调整激光划线工艺，提高太阳能电池的性能。测量太阳能电池的面电阻和接触电阻的方法，利用激光划线工艺制作用于测量的 太阳能电池板，该太阳能电池板至少划分为三部分，分别为第一测量单元、第二测量单元及 第三测量单元，用测量工具测量在一特定电流下第一测量单元与第二测量单元的第一电阻 值和第一测量单元与第三测量单元的第二电阻值，以及籍第一测量单元与第二测量单元之 间的距离和第一测量单元与第三测量单元之间的距离与面电阻之间的特定关系式，以及籍 第一电阻值和第二电阻值与面电阻和接触电阻之间的特定关系式，以求得太阳能电池板的 接触电阻和面电阻。利用激光划线工艺制作用于测量的太阳能电池板的过程为在TCO玻璃上镀上一 层a-Si薄膜层，然后利用激光划线工艺将a-Si薄膜层按不等间距划开，接着在被划开的 a-Si薄膜层上镀上金属层，最后将a-Si薄膜层和金属层划开，形成用于测量面电阻和接触 电阻的太阳能电池板。本发明所述的测量太阳能电池的面电阻和接触电阻的方法，其特征在于用于测量 的太阳能电池板的a-Si薄膜层与TCO玻璃层具有相同的接触电阻，即第一测量单元、第二 测量单元及第三测量单元具有相同的接触电阻。本发明所述的测量太阳能电池的面电阻和接触电阻的方法，其特征在于所述的特 定关系式为第一电阻值等于2倍的接触电阻与第一测量单元和第二测量单元之间面电阻 的和，第二电阻值等于2倍的接触电阻与第一测量单元和第三测量单元之间面电阻的和，
3第一测量单元和第二测量单元之间面电阻与第一测量单元和第三测量单元之间面电阻与 第一测量单元和第二测量单元之间的距离与第一测量单元和第三测量单元之间距离成正 比。本发明的另一个目的在于提供一种实现测量太阳能电池的面电阻和接触电阻的 方法测量工具，主要用于测量计算面电阻和接触电阻的相关参数。本发明所述的实现测量太阳能电池的面电阻和接触电阻的方法测量工具，由两个 倒“T”型的导电体、带游标的滑杆及万能表组成，其中倒“T”型的导电体的上端有一圆孔， 带刻度的横杆的两端分别插入倒“T”型的导电体的圆孔中，两个倒“T”型的导电体用导线 与分别连接万能表的两端，两个倒“T”型的导电体的下端分别安装有至少带有弹簧的五个 探针。说明“τ”型的不是导电体，不能是导电体，导电是通过探针。本发明所述测量工具，其特征在于测电阻时可通过给电流衡电流，测量电压，从而 得到电阻。本发明的优点在于，提供了一种同时测量激光划线工艺过程中涉及的接触电阻和 面电阻的值的方法，该方法制作工艺简单，只需利用现成的电池生产线，并且制作工序完全 符合生产线的工艺流程，操作起来很方便。接触电阻的大小的确定可以作为激光划线工艺 控制考量的依据，面电阻的确定可以为硅薄膜对TCO的影响提供了客观的评价依据，从而 可以达到对激光工艺控制及改进的目的。同时提供了一种高精度测量激光划线工艺及相关接触电阻和面电阻的测量工具， 该工具可以最大限度的消除测量带来的测量误差。该测量工具的优点在于采用多点弹簧式 接触的方式，可以避免单接触点引入的测量误差；可以通过自身的重量，来稳定每次测量时 的接触压力，可以避免人为操作时，接触力的认为改变而引入的测量误差；使用了类似游标 卡尺的自带刻度的滑竿涉及，可以准确定位测量点之间的距离。


图1用于测量面电阻和接触电阻的太阳能电池板的结构示意图。图2实现测量太阳能电池的面电阻和接触电阻的方法测量工具的结构示意中1.带导线的万能表；2、倒“Τ”型的导电体；3、带弹簧的探针；4、带游标的滑 杆、5、第一测量单元；6、第二测量单元；7、第三测量单元；8、玻璃；9、TCO ；10、a-Si薄膜层； 11、金属层；
具体实施例方式如图1所示，测量面电阻和接触电阻的太阳能电池板是在镀有TCO 9的玻璃8上 镀上一层a-Si薄膜层10，然后利用激光划线工艺将a-Si薄膜层10按间距dl和d2划开， 接着在被划开的a-Si薄膜层10上镀上金属层11，最后将a-Si薄膜层10和金属层11划 开，形成用于测量面电阻和接触电阻的太阳能电池板。并形成第一测量单元5、第二测量单 元6及第三测量单元7。如图2所示，实现测量太阳能电池的面电阻和接触电阻的方法测量工具，由两个 倒“T”型的导电体2、带游标的滑杆4及带导线的万能表1组成，其中倒“T”型的导电体2 的上端有一圆孔，带游标的滑杆4的两端分别插入倒“T”型的导电体2的圆孔中，两个倒
4“T”型的导电体2与带导线的万能表1相连，考虑到电池板的接触面较长，最好两个倒“T” 型的导电体2的下端分别安装有至少带有弹簧的八个探针3。为更详细的表述本发明，列举具体实施方式
如下首先利用激光划线工艺制造出测量面电阻和接触电阻的太阳能电池板，步骤如 下1.在TCO玻璃上镀上一层a-Si薄膜层。2.利用激光划线工艺中的532nm激光器将a_Si薄膜层按间距dl和d2划开。3.接着步骤2在被划开的a-Si薄膜层上镀上金属层。4.利用激光划线工艺中的532nm激光器将a_Si薄膜层和金属层划开，如图1所
7J\ ο其次，利用测量工具测量在一特定电流下第一测量单元与第二测量单元的第一电 阻值和第一测量单元与第三测量单元的第二电阻值，利用特定关系式，即第一电阻值等于2 倍的接触电阻与第一测量单元和第二测量单元之间面电阻的和，第二电阻值等于2倍的接 触电阻与第一测量单元和第三测量单元之间面电阻的和，第一测量单元和第二测量单元之 间面电阻与第一测量单元和第三测量单元之间面电阻与第一测量单元和第二测量单元之 间的距离与第一测量单元和第三测量单元之间距离成正比，来求出接触电阻和面电阻。设定第一测量单元与第二测量单元的第一电阻值为Rl，第一测量单元与第三测量 单元的第二电阻值为R2，第一测量单元与第二测量单元之间的面电阻为Rsl，第一测量单元 与第三测量单元面电阻为Rs2，接触电阻为R。，则可得到如下关系式Rl = 2Rc+Rsl.........①R2 = 2Rc+Rs2.........②Rsl/Rs2 = dl/d2.........③假设dl/d2之比为1\2，Rl为20欧姆，R2为25欧姆，带入上述①、②、③，可以计 算出接触电阻为10欧姆，面电阻为5欧姆。
权利要求
测量太阳能电池的面电阻和接触电阻的方法，其特征在于，利用激光划线工艺制作用于测量的太阳能电池板，该太阳能电池板划分为三部分，分别为第一测量单元、第二测量单元及第三测量单元，用测量工具测量在一特定电流下第一测量单元与第二测量单元的第一电阻值和第一测量单元与第三测量单元的第二电阻值，以及籍第一测量单元与第二测量单元之间的距离和第一测量单元与第三测量单元之间的距离与面电阻之间的特定关系式，以及籍第一电阻值和第二电阻值与面电阻和接触电阻之间的特定关系式，以求得太阳能电池板的接触电阻和面电阻。
2.如权利要求1所述的测量太阳能电池的面电阻和接触电阻的方法，其特征在于利用 激光划线工艺制作用于测量的太阳能电池板的过程为在TCO玻璃上镀上一层a-Si薄膜 层，然后利用激光划线工艺将a-Si薄膜层按不等间距划开，接着在被划开的a-Si薄膜层上 镀上金属层，最后将a-Si薄膜层和金属层划开，形成用于测量面电阻和接触电阻的太阳能 电池板。
3.如权利要求1所述的测量太阳能电池的面电阻和接触电阻的方法，其特征在于用于 测量的太阳能电池板的a-Si薄膜层与TCO玻璃层具有相同的接触电阻，即第一测量单元、 第二测量单元及第三测量单元具有相同的接触电阻。
4.如权利要求4所述的测量太阳能电池的面电阻和接触电阻的方法，其特征在于所述 的特定关系式为第一电阻值等于2倍的接触电阻与第一测量单元和第二测量单元之间面 电阻的和，第二电阻值等于2倍的接触电阻与第一测量单元和第三测量单元之间面电阻的 和，第一测量单元和第二测量单元之间面电阻与第一测量单元和第三测量单元之间面电阻 与第一测量单元和第二测量单元之间的距离与第一测量单元和第三测量单元之间距离成 正比。
5.实现如权利要求1所述的测量太阳能电池的面电阻和接触电阻的方法的测量工具， 由两个倒“T”型的导电体、带游标的滑杆及万能表组成，其中倒“T”型的导电体的上端有一 圆孔，带刻度的横杆的两端分别插入倒“T”型的导电体的圆孔中，两个倒“T”型的导电体用 导线与分别连接万能表的两端，两个倒“T”型的导电体的下端分别安装有至少五个带有弹 簧的探针。
6.如权利要求5所述的测量工具，其特征在于其特征在于测电阻时可通过给电流衡电 流，测量电压，从而得到电阻。
全文摘要
测量太阳能电池的面电阻和接触电阻的方法及其测量工具，利用激光划线工艺制作用于测量的太阳能电池板，该太阳能电池板至少划分为三部分，分别为第一测量单元、第二测量单元及第三测量单元，用测量工具测量在一特定电流下第一测量单元与第二测量单元的第一电阻值和第一测量单元与第三测量单元的第二电阻值，以及籍第一测量单元与第二测量单元之间的距离和第一测量单元与第三测量单元之间的距离与面电阻之间的特定关系式，以及籍第一电阻值和第二电阻值与面电阻和接触电阻之间的特定关系式，以求得太阳能电池板的接触电阻和面电阻。本发明的优点在于能够测量太阳能电池的面电阻和接触电阻的方法，通过测得太阳能电池的内阻值去判断激光工艺的好坏，进而调整激光划线工艺，提高太阳能电池的性能。
文档编号G01R27/02GK101900785SQ20101012305
公开日2010年12月1日 申请日期2010年3月1日 优先权日2009年9月28日
发明者张树旺, 李宝胜, 李渭清, 罗小平 申请人:新奥光伏能源有限公司