一種太陽能電池片的后處理方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及太陽能電池制作技術領域,具體涉及一種太陽能電池片的后處理方法。
【背景技術】
[0002]隨著晶硅太陽能市場的不斷發展,越來越多的質量問題被暴露出來,業內對于光伏電池組件質量認識也越來越深入。目前光伏組件隱裂正受到更多重視,即封裝在光伏組件內的太陽能電池片出現裂片的現象。由于封裝的存在和EVA的粘性,發生裂片的電池各部分碎片間仍保持原來的結合和導電。短時從外觀和輸出功率上看不到太大的變化,僅能使用電致發光測試機臺(EL)測出。但從長期看存在電池片裂片之間受熱脹冷縮作用被徹底分離影響發電的隱患,嚴重的可能導致部分碎片不導通,影響功率,甚至產生熱斑發生著火危險。
[0003]近期大量的電站發現了名為“閃電紋”的外觀情況,成為制造商、安裝商和電站業主關注和爭論的焦點。經過研宄分析發現,閃電紋雖然不完全是隱裂造成的,但總是伴隨著隱裂的出現而出現。雖然當前對發電功率影響不大。但影響外觀,導致客戶接受度變差,長期可能帶來其他的性能和安全隱患。
[0004]導致隱裂產生的原因有很多,光伏組件的生產、包裝、運輸、安裝和安裝之后的環境應力:風、雪、冰雹和溫度變化等都有可能造成隱裂。但歸根宄底,光伏組件的自身強度仍需要提尚。
[0005]氮化硅薄膜作為傳統的晶體硅太陽能電池鈍化減反膜,其性能的變化直接影響電池的轉化效率。目前,無論從生產方還是使用方,對晶體硅電池片的極化效應(PID)的關注越來越多。2011年7月NREL在其發表的文章《System Voltage Potential InducedDegradat1n Mechanisms in PV Modules and Methods for Test》中對PID進行了詳細的說明。目前PID現象已被更多的人所了解,并有越來越多的研宄機構和組件制造商對其進行了深入的研宄和發表文章。PID Free被許多組件廠和電池廠作為賣點之一,許多光伏組件用戶也開始只接受PID Free的組件。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是針對上述問題提供的一種太陽能電池片的后處理方法,采用該方法不但可以大幅提升了太陽能電池片以及后續太陽能組件的抗隱裂能力,還有效的提高電池的光電轉化效率,增加電池片抗PID的能力,具有重大的生產實踐價值,增強企業的競爭力。
[0007]本發明的一種太陽能電池片的后處理方法采用的技術方案為,將硅片經過表面結構化、制作發射極、周邊刻蝕、磷硅玻璃去除、氮化硅膜、絲印正反面電極和背鋁、燒結步驟,將燒結步驟完成的太陽能電池片在鋁背場上制作一層不粘涂層,然后進行低溫燒結。
[0008]所述的低溫燒結是將制作了不粘涂層的電池片放入退火爐中,通入氣體,保持溫度 0-500。。,時間 O-1500S。
[0009]通入氣體為氫氣。
[0010]所述的不粘涂層為聚四氟乙烯樹脂、硅油或者聚酰亞胺樹脂。
[0011]所述的不粘涂層通過絲網印刷到電池片鋁背場上。
[0012]所述的不粘涂層局部鏤空,形狀為網格或者螺旋結構。
[0013]所述的不粘涂層厚度為1-100微米,鏤空區域占不粘涂層總面積比為20~80%。
[0014]當不粘涂層形狀為網格時,所述的網格結構鏤空區域均勻分布,鏤空區域為規則圖形或不規則圖形,網格結構鏤空區域平均寬度為0.1-50_,網格結構非鏤空區域平均寬度為 0.l_50mm。
[0015]當不粘涂層形狀為螺旋結構時,所述的螺旋結構為至少一個,螺旋結構均勻分布,其螺旋結構鏤空區域平均寬度為0.l_50mm,螺旋結構非鏤空區域平均寬度為0.l_50mm。
[0016]所述太陽能電池片可以為單晶、多晶、類單晶等晶硅電池片。
[0017]本發明的有益效果是:本發明使用強度韌性都比較高的不粘涂層來增強太陽能電池片的強度和韌性,可以大幅提升了太陽能電池片以及后續太陽能組件的抗隱裂能力;低溫燒結不但可以起到對不粘涂層的烘干效果,還能夠對有效修復電池片中的微缺陷;同時可以有效的提高氮化硅薄膜的均勻性以及致密性,增加了氮化硅薄膜的鈍化效果,這樣電池片的少數載流子壽命得到了一定提高;另外,經過高溫退火的電池片可以提高其抗PID的能力,具有重大的生產實踐價值,增強企業的競爭力。
[0018]說明書附圖
圖1所示為本發明實施例1不粘涂層的結構;
圖2所示為本發明實施例2不粘涂層的結構。
[0019]其中,1-鏤空區域,2-非鏤空區域。
[0020]【具體實施方式】:
為了更好地理解本發明,下面結合實例來說明本發明的技術方案,但是本發明并不局限于此。
[0021]實施例1:
選擇多晶硅片;1)將硅片進過表面結構化、制作發射極、周邊刻蝕、磷硅玻璃去除、氮化硅膜、絲印正反面電極和背鋁、燒結;2)將步驟I所得電池片鋁背場上制作一層厚度為20微米不粘涂層,所述的不粘涂層為聚四氟乙烯樹脂;3)將步驟2所得電池片進行放入退火爐中,通入氫氣氣體,保持溫度300°C,時間220s。不粘涂層采用網格結構鏤空,如說明書附圖圖1所示,鏤空區域I為正方形,網格結構鏤空區域I寬度為0.8mm,網格結構非鏤空區域2寬度為Imm0
[0022]實施例2:
選擇單晶硅片;1)將硅片進過表面結構化、制作發射極、周邊刻蝕、磷硅玻璃去除、氮化硅膜、絲印正反面電極和背鋁、燒結;2)將步驟I所得電池片鋁背場上制作一層厚度為30微米不粘涂層,所述的不粘涂層為聚酰亞胺樹脂;3)將步驟2所得電池片進行放入退火爐中,通入氫氣氣體,保持溫度200°C,時間500s。不粘涂層采用螺旋結構鏤空,其螺旋結構鏤空區域I平均寬度為2mm,螺旋結構非鏤空區域2平均寬度為2mm。
[0023]實施例3 選擇單晶硅片;1)將硅片進過表面結構化、制作發射極、周邊刻蝕、磷硅玻璃去除、氮化硅膜、絲印正反面電極和背鋁、燒結;2)將步驟I所得電池片鋁背場上制作一層厚度為50微米不粘涂層,所述的不粘涂層為硅油;3)將步驟2所得電池片進行放入退火爐中,通入氫氣氣體,保持溫度260°C,時間400s。不粘涂層采用網格結構鏤空,如說明書附圖圖1所示,鏤空區域I為橢圓形,網格結構鏤空區域I平均寬度為1.5mm,網格結構非鏤空區域2平均寬度為3mm。
【主權項】
1.一種太陽能電池片的后處理方法,將硅片經過表面結構化、制作發射極、周邊刻蝕、磷硅玻璃去除、氮化硅膜、絲印正反面電極和背鋁、燒結步驟,其特征在于,將燒結步驟完成的太陽能電池片在鋁背場上制作一層不粘涂層,然后進行低溫燒結。
2.根據權利要求1所述的一種太陽能電池片的后處理方法,其特征在于,所述的低溫燒結是將制作了不粘涂層的電池片放入退火爐中,通入氣體,保持溫度0-500°C,時間0_1500so
3.根據權利要求2所述的一種太陽能電池片的后處理方法,其特征在于,通入氣體為氫氣。
4.根據權利要求1所述的一種太陽能電池片的后處理方法,其特征在于,所述的不粘涂層為聚四氟乙烯樹脂、硅油或者聚酰亞胺樹脂。
5.根據權利要求1所述的一種太陽能電池片的后處理方法,其特征在于,所述的不粘涂層通過絲網印刷到電池片鋁背場上。
6.根據權利要求1所述的一種太陽能電池片的后處理方法,其特征在于,所述的不粘涂層局部鏤空,形狀為網格或者螺旋結構。
7.根據權利要求6所述的一種太陽能電池片的后處理方法,其特征在于,所述的不粘涂層厚度為1-100微米,鏤空區域占不粘涂層總面積比為20~80%。
8.根據權利要求6所述的一種太陽能電池片的后處理方法,其特征在于,所述的網格結構鏤空區域均勻分布,鏤空區域為規則圖形或不規則圖形,網格結構鏤空區域平均寬度為0.l-50mm,網格結構非鏤空區域平均寬度為0.l_50mm。
9.根據權利要求6所述的一種太陽能電池片的后處理方法,其特征在于,所述的螺旋結構為至少一個,螺旋結構均勻分布,其螺旋結構鏤空區域平均寬度為0.1-50_,螺旋結構非鏤空區域平均寬度為0.l-50mm。
【專利摘要】本發明涉及一種太陽能電池片的后處理方法。采用不粘涂層大幅提升了太陽能電池片以及后續太陽能組件的抗隱裂能力;低溫燒結不但可以起到對不粘涂層的烘干效果,還能夠對有效修復電池片中的微缺陷;同時可以有效的提高氮化硅薄膜的均勻性以及致密性,增加了氮化硅薄膜的鈍化效果,這樣電池片的少數載流子壽命得到了一定提高;另外,經過高溫退火的電池片可以提高其抗PID的能力,具有重大的生產實踐價值,增強企業的競爭力。
【IPC分類】H01L31-18
【公開號】CN104576826
【申請號】CN201410783167
【發明人】任現坤, 王光利, 尹蘭超, 黃國強, 姜言森, 賈河順, 馬繼磊, 張春艷, 徐振華, 支開印, 陳兵兵
【申請人】山東力諾太陽能電力股份有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月17日