加速待測物老化的方法及設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種加速待測物老化的方法及設備。特別涉及一種加強光照及控制溫濕度以加速待測物老化的方法及設備。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有的光電元件，例如:太陽能電池模塊，通常會在戶外使用好幾年(例如:5年或10年)。在戶外使用就會遇到陽光照射及日夜交替等狀況，而使得該光電元件容易毀壞。因此，如何在短時間內模擬該光電元件在戶外自然條件長期使用(例如:5年或10年以上)下的衰敗變化，以檢測該光電元件的塑料及漆料等長時間使用的性能穩(wěn)定性，是該光電元件制造商不可避免的問題。為了解決上述問題，一種方法及設備使該光電元件老化之后再做檢測便因運而生，然而，現(xiàn)有方法及設備的缺點是所需時間過長或是所得到檢測結果的可靠度過低。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的一方面是涉及一種加速待測物老化的設備，用以縮短一待測物的測試時間。
[0004]為達上述目的，在本發(fā)明的一實施例中，該加速待測物老化的設備包括:一殼體、一光源、一溫濕度控制裝置及一散熱裝置。該殼體定義出一容置空間。該光源位于該容置空間中，用以提供強度大于1000W/m2的光線。該溫濕度控制裝置連接至該殼體，用以控制該容置空間中的溫度及濕度。該散熱裝置位于該容置空間內，用以降低該待測物的溫度。
[0005]優(yōu)選地，所述散熱裝置還用以承載該待測物。
[0006]優(yōu)選地，所述散熱裝置包括:一承載平臺，所述承載平臺具有多個透孔；多個中空導管，所述多個中空導管位于該承載平臺的一表面，且連通所述透孔，其中所述中空導管彼此間隔一間隙，且面對該待測物；至少一支撐裝置，所述至少一支撐裝置位于該中空導管上，用以支撐該待測物，使得該待測物與所述中空導管之間具有一距離；一冷卻氣體提供裝置，所述冷卻氣體提供裝置提供一冷卻氣體穿過該承載平臺的所述透孔及所述中空導管至該待測物，以均勻冷卻該待測物。
[0007]優(yōu)選地，所述散熱裝置還包括:一測試架，所述測試架位于該容置空間中，所述測試架具有一封閉腔體及多個通風孔，所述通風口連通至該封閉腔體，該承載平臺位于該測試架上，且該承載平臺的所述透孔連通至該測試架的所述通風孔，所述冷卻氣體提供裝置位于該測試架的一側邊，用以將該容置空間中的氣體導入所述測試架的封閉腔體。
[0008]優(yōu)選地，所述待測物為平板狀的光電元件。
[0009]優(yōu)選地，所述光源為單一發(fā)光體或多個發(fā)光體，所述光源提供強度為2400W/m2至3500ff/m2的光線，且所述光線的光譜范圍為200nm至1300nm。
[0010]優(yōu)選地，所述待測物所受的光強度的非均勻性小于5%。
[0011]本發(fā)明的另一方面目的是涉及一種加速待測物老化的方法，用以縮短一待測物測試時間。
[0012]為達上述目的，在本發(fā)明的一實施例中，該方法包括以下步驟:(a)提供一溫濕度可控的容置空間；(b)在該容置空間提供一光源，其中該光源是用以提供強度大于1000W/m2的光線 '及(c)提供一散熱裝置以降低該待測物的溫度。
[0013]優(yōu)選地，所述步驟(b)中，該光源提供強度為2400W/m2至3500W/m2的光線，該光線的光譜范圍為200nm至1300nm，且該待測物所受的光強度的非均勻性小于5% ;所述步驟(c)中該散熱裝置是以熱對流方式降低該待測物的溫度。
[0014]優(yōu)選地，該方法還包括以下步驟:(d)在一第一期間持續(xù)提供該光線后關閉該光源；(e)在一第二期間持續(xù)停止提供該光線后再開啟該光源，且在該第二期間中降低該容置空間中的溫度及提高該容置空間中的濕度 '及(f)反復依序進行所述步驟(d)及所述步驟(e)。
[0015]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明借此可達到加速該待測物老化的效果。在一實施例中，可以在3個月內模擬該待測物在戶外10年以上的老化效果，甚至可以在1.5個月內模擬25年的老化效果。
【附圖說明】
[0016]圖1顯示本發(fā)明加速待測物老化的設備的一實施例的剖視示意圖。
[0017]圖2顯示本發(fā)明中承載平臺及中空導管的一實施例的立體示意圖。
[0018]圖3顯示本發(fā)明中承載平臺及中空導管的另一實施例的立體示意圖。
[0019]主要元件符號說明:
[0020]I 本發(fā)明加速待測物老化的設備的一實施例
[0021]3 散熱裝置
[0022]10 容置空間
[0023]12 殼體
[0024]14 待測物
[0025]16 光源
[0026]17 光線
[0027]18 光源開關
[0028]20 溫濕度控制裝置
[0029]21 進氣管
[0030]22 出氣管
[0031]30 承載平臺
[0032]32 中空導管
[0033]34 支撐裝置
[0034]36 測試架
[0035]38 冷卻氣體提供裝置
[0036]40 空間
[0037]42 冷卻氣體
[0038]121 進氣口
[0039]122出氣口
[0040]141上表面
[0041]142下表面
[0042]161發(fā)光體
[0043]301第一表面
[0044]302第二表面
[0045]303透孔
[0046]321間隙
[0047]322凹口
[0048]361封閉腔體
[0049]362通風孔。
【具體實施方式】
[0050]參考圖1，顯示本發(fā)明加速待測物老化的設備的一實施例的剖視示意圖。該加速待測物老化的設備I包括一殼體12、一待測物14、一光源16、一光源開關18、一溫濕度控制裝置20及一散熱裝置3。
[0051]該殼體12為該加速待測物老化的設備I的主體結構，其內定義出一容置空間10。該殼體12提供該容置空間10與外界絕熱保溫的功能，也就是，該容置空間10大致上為一封閉空間。該殼體12具有一個門(圖中未示)，其可開啟及關閉，以做為元件進出該容置空間10的通道。該殼體12具有一進氣121及一出氣122。
[0052]該待測物14位于該容置空間10中。在本實施例中，該待測物14為一平板狀的光電元件，例如:太陽能電池模塊。然而在其他實施例中，該待測物14可以是其他平版狀的元件。該待測物14具有一上表面141及一下表面142。
[0053]該光源16位于該容置空間10中，用以提供光線17以照射該待測物14的上表面141。該光源16為模擬太陽光的光源,且其光強度大于一般陽光的光強度(也就是1000W/m2)。在本實施例中，該光線17的光強度為一般陽光的2.4倍至3.5倍(也就是該光線17的光強度為2400W/m2至3500W/m2)，使得該待測物14的上表面141所受的光強度為2400W/m2至3500W/m2(由全輻射計所測量)。較佳地，該待測物14所受的光強度的非均勻性小于5% (依據IEC60904-9中關于非均勻性(non-uniformity)的量測方式定義)。該光源16為單一發(fā)光體161或多個陣列排列的發(fā)光體161 (所述發(fā)光體161的種類可以相同或不同)，且其光譜范圍為200nm至1300nm，在此范圍內該光線17的各光波長的能量分布與太陽光的光譜相似。然而，在其他實施例中，該光源16為其他類型或種類的光源。
[0054]該光源開關18電性連接至該光源16，用以控制該光源16的開關。因此，在一實施例中，該光源16在該待測物14老化過程中為持續(xù)開啟；然而，在另一實施例中，該光源16在該待測物14老化過程中為開啟一段時間后關閉一段時間，如此反復進行，以模擬日夜交替的情況。
[0055]該溫濕度控制裝置20連接至該殼體12，以控制該容置空間10中的溫濕度，也就是將該容置空間10中的溫濕度控制在一預定范圍內。在本實施例中，該溫濕度控制裝置20是利用一進氣管21連接至該殼體12的進氣口 121，以傳送冷空氣及/或濕空氣至該容置空間10中；此外該溫濕度控制裝置20是利用一出氣管22連接至該殼體12的出氣口 122，以將該容置空間10中的熱空氣及/或干空氣排出。在本實施例中，該容置空間10中的溫度可控制在-40V至90°C或-40°C至20°C的范圍中，且濕度可控制在20%至95%的范圍中?？梢岳斫獾氖?，該溫度及該濕度是依該待測物14未來可能會遇到的環(huán)境而設定其范圍。
[0056]該散熱裝置3是用以降低該待測物14的溫度，也就是用以將該待測物14的溫度控制在一預定范圍內(例如:45°C至75°C之間)。在本實施例中，該散熱裝置3位于該容置空間10中，且還用以承載該待測物14。該散熱裝置3包括一承載平臺30、多個中空導管32、至少一支撐裝置34、一測試架36及一冷卻氣體提供裝置38。
[0057]該承載平臺30具有一第一表面301、一第二表面302及多個透孔303。所述透孔303是由該第一表面301貫穿至該第二表面302，且為陣列排列。所述中空導管32位于該承載平臺30的第一表面301，且其位置對應所述透孔303以連通所述透孔303。所述中空導管32彼此間隔一間隙，且面對該待測物14的下表面142。
[0058]該支撐裝置34位于該中空導管32上，用以支撐該待測物14，使得該待測物14的第二表面142與該承載平臺30的第一表面301間隔一預設距離，而形成一空間40，以供氣體流動?？梢岳斫獾氖?，所述中空導管32的高度略小于該空間40的高度，使得該待測物14的第二表面142與所述中空導管32的頂端之間具有一距離，以供氣體流動。在本實施例中，該支撐裝置34位于該中空導管32上但不會完全覆蓋住該中空導管32。
[0059]該測試架36位于該容置空間10中，其具有一封閉腔體361及多個通風孔362。所述通風口 362位于該測試架36的上表面，且連通至該封閉腔體361。該承載平臺30位于該測試架36上，且該承載平臺30的所述透孔303連通至該測試架36的所述通風孔362。
[0060]該冷卻氣體提供裝置38提供一冷卻氣體42。該冷卻氣體42穿過該承載平臺30的所述透孔303及所述中空導管32至該待測物14的第二表面142，以均勻地冷卻該待測物14。在本實施例中，該冷卻氣體提供裝置38(例如:風扇)位于該測試架36的一側邊，用以將該容置空間10中的氣體做為該冷卻氣體42導入該測試架36的封閉腔體361，位于該封閉腔體361中的該冷卻氣體42再繼續(xù)穿過該承載平臺30的所述透孔303及所述中空導管32而至該待測物14的第二表面142。
[0061]請參考圖2，顯示本發(fā)明中承載平臺及中空導管的一實施例的立體示意圖。在本實施例中，所述中空導管32為陣列排列，且彼此間隔一間隙321。每一中空導管32為一單一筒體，且固設(例如:焊接)于該承載平臺30的第一表面301上。在本實施例中，每一中空導管32