疊瓦電(dian)池(chi)片(pian)拉(la)力(li)試驗(yan)機夾具(ju)設計(ji)的 3 個(ge)細(xi)節(jie)

 

　　壹(yi)、夾持(chi)面的仿形(xing)設計(ji)與表(biao)面處理

 

　　疊瓦電(dian)池(chi)片(pian)采用(yong)多(duo)片(pian)電池(chi)緊密(mi)排列(lie)、邊緣(yuan)相(xiang)互重疊的結(jie)構(gou)，其(qi)受力(li)面並(bing)非平面而是(shi)具(ju)有(you)特定的曲(qu)面特征(zheng)。因(yin)此，夾具(ju)的(de)夾持(chi)面必(bi)須進(jin)行精確(que)的(de)仿形(xing)設計(ji)，與電(dian)池(chi)片(pian)邊緣(yuan)的(de)接(jie)觸區(qu)域(yu)匹(pi)配。研(yan)究(jiu)表明，當夾(jia)持(chi)面與電(dian)池(chi)片(pian)邊緣(yuan)的(de)貼合(he)度達到95%以(yi)上時(shi)，測試數(shu)據(ju)的離(li)散性可降(jiang)低(di)40%。同(tong)時(shi)，夾持(chi)面的表(biao)面處理也(ye)極(ji)為(wei)重要(yao)，推(tui)薦(jian)采用(yong)細(xi)粒(li)度金(jin)剛石噴(pen)塗技(ji)術(shu)，形(xing)成約(yue)5-8微(wei)米粗(cu)糙度的(de)均(jun)勻表(biao)面，既能提供(gong)足夠的(de)摩擦(ca)力(li)防(fang)止(zhi)打(da)滑，又(you)不(bu)會(hui)對(dui)電(dian)池片(pian)造(zao)成劃傷。某光(guang)伏實(shi)驗(yan)室的對比數據(ju)顯示，經(jing)過(guo)優化(hua)的(de)仿形(xing)夾具(ju)可(ke)使(shi)測試重(zhong)復(fu)性從(cong)±3.2%提升至±1.1%。

 

　　二(er)、夾持(chi)力(li)的(de)精確(que)控(kong)制與(yu)分(fen)布

 

　　疊瓦電(dian)池(chi)片(pian)對夾(jia)持(chi)力(li)極(ji)為(wei)敏感(gan)，過(guo)大的(de)夾(jia)持(chi)力(li)可(ke)能導致電池(chi)片(pian)內(nei)部隱(yin)裂或電(dian)極(ji)脫(tuo)落(luo)，而(er)過(guo)小的(de)夾(jia)持(chi)力(li)則(ze)會(hui)造(zao)成測試過(guo)程(cheng)中樣品(pin)滑移。理(li)想(xiang)的(de)夾持(chi)力(li)應(ying)控(kong)制在(zai)0.8-1.2N/mm的(de)線(xian)性範圍(wei)內(nei)，並(bing)通(tong)過(guo)液壓(ya)或伺(si)服(fu)電機實(shi)現(xian)精確(que)調節(jie)。更關(guan)鍵的(de)是夾(jia)持(chi)力(li)的(de)分(fen)布設計(ji)，采用(yong)多(duo)點(dian)分(fen)布式夾(jia)持(chi)結(jie)構(gou)（通(tong)常(chang)為6-8個(ge)接(jie)觸點(dian)）比傳統(tong)兩點(dian)式(shi)夾(jia)持(chi)能更均(jun)勻地(di)分(fen)散壓(ya)力(li)。實(shi)驗(yan)數據(ju)表明(ming)，分(fen)布式夾(jia)持(chi)可(ke)使(shi)電池(chi)片(pian)邊緣(yuan)應(ying)力(li)集中系數從(cong)1.8降至1.2以(yi)下，顯著(zhu)減(jian)少(shao)測試過(guo)程(cheng)中的非預(yu)期損(sun)傷。此外(wai)，夾(jia)持(chi)力(li)反(fan)饋系(xi)統(tong)的響(xiang)應(ying)時(shi)間(jian)應(ying)小於(yu)50ms，以(yi)確保動(dong)態(tai)測試時(shi)的實(shi)時(shi)調節(jie)能力(li)。

 

　　三、熱(re)膨(peng)脹(zhang)補(bu)償(chang)與(yu)定(ding)位(wei)基準設計(ji)

 

　　疊瓦電(dian)池(chi)片(pian)拉(la)力(li)測試常(chang)在環境(jing)箱(xiang)中進行，溫度變(bian)化(hua)會(hui)導(dao)致(zhi)夾具(ju)與(yu)樣品(pin)產生(sheng)熱(re)膨(peng)脹(zhang)差異。優(you)秀(xiu)的夾(jia)具(ju)設計(ji)應包(bao)含(han)熱(re)膨(peng)脹(zhang)補(bu)償(chang)機構，通(tong)常(chang)采用(yong)因(yin)瓦(wa)合(he)金(jin)（膨脹(zhang)系數小於(yu)1×10⁻⁶/℃）作(zuo)為關(guan)鍵部(bu)件(jian)材料，或(huo)在結(jie)構(gou)中預(yu)設0.05-0.1mm/mm的熱(re)膨(peng)脹(zhang)間(jian)隙。定位基準(zhun)的設計(ji)同樣(yang)不(bu)可(ke)忽(hu)視，應(ying)在夾具(ju)上(shang)設置至少(shao)三個精密(mi)定(ding)位銷(xiao)（公(gong)差控制在(zai)H7/g6級(ji)），確(que)保每次(ci)裝夾時(shi)電池(chi)片(pian)的位(wei)置重(zhong)復(fu)性在±0.02mm以(yi)內(nei)。同時(shi)，夾具(ju)與(yu)試驗(yan)機的連接(jie)部(bu)位(wei)應(ying)采用(yong)浮動接(jie)頭(tou)設計(ji)，以(yi)消除設備本(ben)身同(tong)軸(zhou)度誤差對測試結(jie)果(guo)的(de)影響(xiang)。

 

　　這(zhe)三個細節(jie)看似(si)獨(du)立，實(shi)則相(xiang)互關(guan)聯，共同(tong)決(jue)定(ding)了(le)疊瓦電(dian)池(chi)片(pian)拉(la)力(li)測試的(de)可(ke)靠性。只(zhi)有(you)將仿形(xing)夾持(chi)、力(li)控(kong)分(fen)布和熱(re)補(bu)償(chang)定(ding)位(wei)三大要(yao)素有(you)機整(zheng)合(he)，才能獲得真(zhen)實(shi)反(fan)映(ying)產品(pin)性能的測試數(shu)據(ju)，為光(guang)伏組件(jian)的質量(liang)控(kong)制和(he)可(ke)靠性評估提供(gong)科學依(yi)據(ju)。隨(sui)著(zhe)疊瓦技(ji)術(shu)的(de)不(bu)斷(duan)發展，夾具(ju)設計(ji)也(ye)需要(yao)持(chi)續(xu)優(you)化(hua)，以(yi)適應更薄(bo)矽片(pian)、更高(gao)功率(lv)組(zu)件(jian)的測試需(xu)求(qiu)。