一种电池片腐蚀试验箱的制作方法

1.本实用新型涉及太阳能电池生产技术领域，尤其涉及一种电池片腐蚀试验箱。


背景技术：

2.太阳能电池组件是一种清洁、环保的新型能源，特别是在传统能源即将枯竭的今天，太阳能作为一种重要的新型能源，其发展潜力较大。太阳能电池组件可广泛应用于照明、供暖等领域，也可作为电能储存、转换的介质。
3.现有太阳能组件通常包括晶体硅电池片、上层保护玻璃和下层保护背板，晶体硅电池片通过热熔胶(eva)分别与上层保护玻璃和下层保护背板进行粘接，但是eva的主要成分是醋酸乙烯酯，而醋酸乙烯酯在紫外线、湿度较高或者温度较高的环境下容易降解生成醋酸，进而腐蚀太阳能组件中的电池、焊带等部件。此外，太阳能组件的封装胶膜使用主要为eva，目前，太阳能组件在使用时，需要长期暴露在户外，其中的eva随着时间的增加也会慢慢分解产生醋酸，当大量的eva分解产生大量的醋酸后，醋酸会对太阳能组件内部的电池片造成严重腐蚀，导致栅线腐蚀变色、蚯蚓纹及电极脱落等现象，影响太阳能组件的输出功率和产品品质。
4.为了保证太阳能组件的使用性能，在生产过程中需要对其进行测试，现有技术中，通常采用高温度、高湿度环境评估太阳能组件的潜在腐蚀风险，标准测试时间为1000h。为了保证太阳能组件户外25年的使用，有时会将测试时间延长至2000h或者3000h，测试周期较长，测试效率较低。现有提出一种能够提高测试效率的电池片腐蚀测试方法，将电池片置于高浓度的醋酸氛围中，并保持相对较高的温度，通过实验验证及仿真模拟，可以使测试时间缩短至20h以内。但是，目前的电池片腐蚀试验箱通常是通过箱体内部醋酸溶液的挥发以使箱体内部的电池片处于一定的醋酸氛围中，但是随着醋酸溶液的挥发，箱体内部的醋酸溶液的浓度会减小，不能保证在测试过程中醋酸氛围始终处于一定浓度范围内，影响测试结果。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种电池片腐蚀试验箱，提高测试效率，缩短测试周期，保证测试结果的准确性。
6.如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：
7.一种电池片腐蚀试验箱，包括：
8.箱体，所述箱体的底部能盛装醋酸溶液，所述箱体的侧壁上设置有进风口和出风口；
9.承载组件，设置于所述箱体的内部，用于承载待腐蚀电池片；
10.鼓风组件，所述鼓风组件的出风端与所述进风口相连通，所述鼓风组件的进风端与所述出风口相连通；
11.补充机构，包括浓度检测组件和补液组件，所述浓度检测组件能够检测所述箱体
内部的所述醋酸溶液的实际浓度a，所述补液组件被配置为当所述实际浓度a小于预设最小浓度a
min
时向所述箱体内部补充配制的醋酸溶液，以使所述箱体内的所述醋酸溶液的所述实际浓度a保持在预设浓度范围内；
12.加热组件，用于对所述箱体内的所述醋酸溶液和气体进行加热。
13.作为一种电池片腐蚀试验箱的优选方案，所述浓度检测组件包括液位计，所述液位计用于检测所述箱体内所述醋酸溶液的液位高度，所述补液组件被配置为当所述液位高度的下降值为h时向所述箱体内部补充所述配制的醋酸溶液。
14.作为一种电池片腐蚀试验箱的优选方案，所述液位计为u形管结构，所述u形管结构的一端与所述箱体的底部相连通，所述u形管结构的另一端沿其高度方向设置有刻度线。
15.作为一种电池片腐蚀试验箱的优选方案，所述浓度检测组件包括取液件和检测件，所述取液件与所述箱体内部相连通，所述检测件能够检测所述取液件内的所述醋酸溶液的所述实际浓度a。
16.作为一种电池片腐蚀试验箱的优选方案，所述补液组件包括：
17.第一容置件，被配置为容纳水；
18.第二容置件，被配置为容纳预制醋酸溶液，所述预制醋酸溶液的浓度大于所述箱体内的所述醋酸溶液的预设最大浓度a
max
；
19.中间补充件，所述第一容置件和所述第二容置件均与所述中间补充件的进口相连通，所述第一容置件内的所述水和所述第二容置件内的所述预制醋酸溶液均能够流入所述中间补充件内，以在所述中间补充件内混合形成所述配制的醋酸溶液，所述中间补充件的出口与所述箱体相连通。
20.作为一种电池片腐蚀试验箱的优选方案，所述承载组件为硅片花篮，所述硅片花篮悬挂于所述箱体的内顶壁上，所述硅片花篮能够承载多个所述待腐蚀电池片。
21.作为一种电池片腐蚀试验箱的优选方案，所述箱体上设置有泄压阀。
22.作为一种电池片腐蚀试验箱的优选方案，所述电池片腐蚀试验箱还包括排水组件，所述排水组件包括排水管和排水控制件，所述排水管的一端与所述箱体的底部相连通，所述排水控制件设置于所述排水管上，能够控制所述排水管的启闭。
23.作为一种电池片腐蚀试验箱的优选方案，所述箱体和所述排水管均采用耐腐蚀材料制成。
24.作为一种电池片腐蚀试验箱的优选方案，所述箱体包括本体和箱门，所述本体的侧部开口，所述箱门能够封堵于所述开口，所述箱门和所述开口之间设置有密封件。
25.本实用新型的有益效果为：
26.本实用新型提出的电池片腐蚀试验箱，通过在箱体内设置加热组件，加热组件能够对箱体内的醋酸溶液及气体进行加热，以保持箱体内的高温环境；通过设置鼓风组件，能够加速箱体内的气体循环，以加速醋酸溶液的挥发；通过设置补充机构，当实际浓度a小于预设最小浓度amin时，补充机构能够向箱体内补充配置的醋酸溶液，以使箱体内的醋酸溶液的实际浓度a保持在预设浓度范围内，保证箱体内部醋酸氛围均匀，使电池片在整个测试过程中始终处于预设浓度范围内，加速电池片的腐蚀，提高测试效率，缩短测试周期，保证测试结果的准确性。
附图说明
27.图1是本实用新型实施例提供的电池片腐蚀试验箱的结构示意图。
28.图中：
[0029]1‑
箱体；11
‑
进风口；12
‑
出风口；
[0030]2‑
补充机构；21
‑
浓度检测组件；211
‑
液位计；212
‑
取液件；22
‑
补液组件；221
‑
第一容置件；222
‑
第二容置件；223
‑
中间补充件；
[0031]3‑
泄压阀；
[0032]4‑
排水组件；41
‑
排水管；42
‑
排水控制件。
具体实施方式
[0033]
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
[0034]
在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0035]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0036]
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
[0037]
如图1所示，本实施例提供一种电池片腐蚀试验箱，该电池片腐蚀试验箱包括箱体1、承载组件、鼓风组件、补充机构2和加热组件，其中，箱体1的底部能盛装醋酸溶液，箱体1的侧壁上设置有进风口11和出风口12；承载组件设置于箱体1的内部，用于承载待腐蚀电池片；鼓风组件的出风端与进风口11相连通，鼓风组件的进风端与出风口12相连通；补充机构2包括浓度检测组件21和补液组件22，浓度检测组件21能够检测箱体1内部的醋酸溶液的实际浓度a，补液组件22被配置为当实际浓度a小于预设最小浓度amin时向箱体1内部补充配制的醋酸溶液，以使箱体1内的醋酸溶液的实际浓度a保持在预设浓度范围内；加热组件用于对箱体1内的醋酸溶液和气体进行加热。
[0038]
其中，在本实施例中，进风口11和出风口12的长度大约为800mm，宽度大约为250mm。鼓风组件的进风风速为0.2m/s～0.8m/s，优选为0.5m/s，还可以根据实际情况对鼓风组件的进风风速进行调节，本实施例对此不作限定。
[0039]
本实施例提供的电池片腐蚀试验箱，通过在箱体1内设置加热组件，加热组件能够对箱体1内的醋酸溶液及气体进行加热，以保持箱体1内的高温环境；通过设置鼓风组件，能够加速箱体1内的气体循环，以加速醋酸溶液的挥发；通过设置补充机构2，当实际浓度a小于预设最小浓度amin时，补充机构2能够向箱体1内补充配置的醋酸溶液，以使箱体1内的醋酸溶液的实际浓度a保持在预设浓度范围内，保证箱体1内部醋酸氛围均匀，使电池片在整个测试过程中始终处于预设浓度范围内，加速电池片的腐蚀，提高测试效率，缩短测试周期，保证测试结果的准确性。
[0040]
在本实施例中，箱体1内部温度为25℃～100℃，优选为85℃。在使用该电池片腐蚀试验箱对电池片的进行腐蚀试验时，优选设置箱体1内的温度为83℃～87℃。
[0041]
优选地，该电池片腐蚀试验箱还包括控制器和温度传感器，温度传感器用于测试箱体1内部的温度，温度传感器和加热组件均与控制器电连接，温度传感器能够将检测的箱体1内部的温度传输至控制器内，控制器将该温度与预设的温度范围做比较，当该温度小于预设最低温度时，控制器控制加热组件对箱体1加热；当该温度大于预设最高温度时，控制器控制加热组件停止对箱体1加热，以保证箱体1内的温度始终处于预设温度范围之内，保证测试结果的准确性。
[0042]
在本实施例中，加热组件为设置于箱体1内部的加热丝，加热丝呈螺旋状分布于箱体1的侧壁内，以实现对箱体1内各个位置的均匀加热，且加热效率较高。
[0043]
进一步地，承载组件为硅片花篮，硅片花篮悬挂于箱体1的内顶壁上，硅片花篮能够承载多个待腐蚀电池片。利用硅片花篮可以承载多个待腐蚀电池片，能够一次性对多个待腐蚀电池片进行腐蚀测试，提高测试效率。此外，硅片花篮还可以使待腐蚀电池片暴露于箱体1内的醋酸氛围内，使每个待腐蚀电池片均能接触醋酸氛围，且多个待腐蚀电池片的腐蚀均匀性较好。将硅片花篮悬挂于箱体1的内顶壁上，还可以避免在箱体1的中部设置承载板对箱体1底部醋酸溶液的挥发气体造成的阻碍作用。在本实施例中，硅片花篮能够承载的电池片的数量为100片左右，当然，硅片花篮的体积和数量可以根据箱体1的体积进行调整，但是需要保证位于箱体1内部的电池片均匀地接触醋酸气体。
[0044]
进一步地，如图1所示，浓度检测组件21包括液位计211，液位计211用于检测箱体1内醋酸溶液的液位高度，补液组件22被配置为当液位高度的下降值为h时向箱体1内部补充配制的醋酸溶液。当液位计211检测到箱体1内醋酸溶液的液位高度的下降值为h时，说明此时箱体1内部的醋酸溶液已挥发，且其实际浓度a已小于预设最小浓度a
min
，为了保持箱体1内部的醋酸溶液处于预设浓度范围内，需要向箱体1内加入配制的醋酸溶液，使配制的醋酸溶液与箱体1内部剩余的醋酸溶液相混合，以使箱体1内部的醋酸溶液的浓度在整个测试过程中均保持在预设浓度范围内。其中，箱体1内醋酸溶液的液位高度的下降值h本实施例不作限定，作业人员可以根据实际测试过程的精度进行设定。
[0045]
需要说明的是，在对电池片进行腐蚀试验之前，作业人员会先使用该电池片腐蚀试验箱做测试，以建立箱体1内部醋酸溶液的实际浓度a与液位下降高度h之间的关系，以在对电池片进行腐蚀试验时，作业人员能够根据箱体1内部液位高度变化值确定箱体1内部醋酸溶液的实际浓度a。
[0046]
优选地，液位计211为u形管结构，u形管结构的一端与箱体1的底部相连通，u形管结构的另一端沿其高度方向设置有刻度线。使用u形管结构的液位计211，液位计211远离箱
体1一侧的液位高度与箱体1内部的液位高度相同，方便作业人员直观地得出箱体1内部的醋酸溶液的液位高度。通过在液位计211远离箱体1的一端沿其高度方向设置刻度线，作业人员很容易得出箱体1内部的醋酸溶液的液位高度的下降值h，简单快捷。
[0047]
可以理解的是，通过检测箱体1内部的醋酸溶液的液位高度的变化来判断醋酸溶液的实际浓度，这种方式的测试结果不够精确。为了解决这一问题，在其他实施例中，浓度检测组件21包括取液件212和检测件，取液件212与箱体1内部相连通，检测件能够检测取液件212内的醋酸溶液的实际浓度a。通过设置取液件212和检测件，作业人员能够实时监测到箱体1内部醋酸溶液的实际浓度a，作业人员再根据实际浓度a选择合适浓度的配制的醋酸溶液加入箱体1内部，作业人员能够对箱体1内部的醋酸溶液的浓度进行精确的监控。
[0048]
优选地，补液组件22包括第一容置件221、第二容置件222和中间补充件223，第一容置件221被配置为容纳水；第二容置件222被配置为容纳预制醋酸溶液，预制醋酸溶液的浓度大于箱体1内的醋酸溶液的预设最大浓度a
max
；第一容置件221和第二容置件222均与中间补充件223的进口相连通，第一容置件221内的水和第二容置件222内的预制醋酸溶液均能够流入中间补充件223内，以在中间补充件223内混合形成配制的醋酸溶液，中间补充件223的出口与箱体1相连通。
[0049]
通过设置第一容置件221和第二容置件222，当箱体1内的醋酸溶液的实际浓度a小于预设最小浓度a
min
时，作业人员可以根据需要将第一容置件221和第二容置件222分别与中间补充件223相连通，以将合适体积的水及合适体积的预制醋酸溶液导入中间补充件223中，在中间补充件223中混合均匀形成配制的醋酸溶液，再将中间补充件223与箱体1连通，以将配制的醋酸溶液导入箱体1中与箱体1中剩余的醋酸溶液相混合。采用这种方式，可以保证箱体1内部的醋酸溶液的实际浓度a始终处于预设浓度范围之内，保证试验结果的准确性。优选地，第二容置件222和中间补充件223均采用防腐蚀材质制成，防止醋酸溶液腐蚀第二容置件222和中间补充件223。
[0050]
进一步地，箱体1包括本体和箱门，本体的侧部开口，箱门能够封堵于开口，箱门和开口之间设置有密封件。通过在箱门和开口之间设置密封件，可以保证箱体1内部的密封效果，防止箱体1外部的气体与箱体1内部的气体发生交换，影响箱体1内部气体的浓度。优选地，在本实施例中，密封件采用橡胶材质制成，密封效果好，生产成本低。测试结束后，作业人员可以打开箱门，将箱体1内部的承载组件及腐蚀后的电池片取出，进行老化后的表征。
[0051]
进一步地，箱体1上设置有泄压阀3，由于箱体1内的温度较高，且挥发的醋酸气体会腐蚀电池片，且箱体1在测试过程中处于密封状态，在这些因素的影响下，箱体1内部的气压会发生变化。通过设置泄压阀3，当箱体1内部的压力达到预设压力时，泄压阀3会打开以实现泄压，从而保证箱体1内部压力处于恒定范围内。在测试结束后，先打开泄压阀3，使箱体1内部压力与外界压力相同，方便操作人员打开箱门。测试开始之前需要设定泄压阀3的泄压值，在本实施例中，该泄压值为1.1mpa，当然，在其他实施例中，泄压值的大小还可以根据实际情况进行调整，本实施例不作限定。
[0052]
优选地，泄压阀3与酸性气体处理装置相连通，防止箱体1内部的酸性气体污染外部空气。
[0053]
进一步地，如图1所示，该电池片腐蚀试验箱还包括排水组件4，排水组件4包括排水管41和排水控制件42，排水管41的一端与箱体1的底部相连通，排水控制件42设置于排水
管41上，能够控制排水管41的启闭。当测试结束后，作业人员可以打开排水控制件42，将箱体1内剩余的醋酸溶液从排水管41中排出；通过设置排水管41的一端与箱体1的底部相连通，有利于箱体1内醋酸溶液的排尽。具体而言，在箱体1底部设置有排水孔，排水孔与排水管41相连通，其中，排水孔的孔径为50mm。
[0054]
在本实施例中，排水控制件42为夹设在排水管41上的夹子，在该电池片腐蚀试验箱工作时，夹子夹设在排水管41上，以防止箱体1内的醋酸溶液从排水管41中流出，当测试完成后，作业人员将夹子从排水管41上取下，从而对箱体1内的醋酸溶液进行排放。
[0055]
当然，在其他实施例中，排水控制件42还可以是排水控制阀。
[0056]
优选地，箱体1和排水管41均采用耐腐蚀材料制成，避免醋酸溶液腐蚀箱体1或者排水管41。在本实施例中，箱体1和排水管41均采用316不锈钢制成，耐腐蚀效果好，取材方便。
[0057]
下面结合图1简述该电池片腐蚀试验箱的工作流程：
[0058]
(1)打开箱门，将配制的预设浓度范围内的醋酸溶液置于箱体1内，并将承载有待腐蚀电池片的承载组件设置于箱体1内，并关上箱门；设定泄压阀3的泄压值；打开加热组件对箱体1内部的醋酸溶液及气体进行加热；调节鼓风组件的出风风速；
[0059]
(2)通过液位计211观察箱体1内醋酸溶液的液位变化，当液位高度的下降值为h时，将中间补充件223与箱体1连通，以向箱体1内补充醋酸溶液；或者当测试件检测到箱体1内醋酸溶液的实际浓度a小于预设最小浓度a
min
时，将中间补充件223与箱体1连通，以向箱体1内补充醋酸溶液；
[0060]
(3)预设时间后测试结束，打开泄压阀3泄压，并取下排水管41上的夹子，使箱体1内部剩余的醋酸溶液从排水管41中排出，泄压排水完成之后，开启箱门，将承载组件取出，对腐蚀后的电池片进行老化后的表征。
[0061]
以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。