一种降低管式PERC太阳能电池光致衰减的方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种降低管式PERC太阳能电池光致衰减的方法，其包括：(1)提供丝印烧结的PERC太阳能电池片；(2)将所述PERC太阳能电池片进行光注入处理；(3)将经过光注入处理后的PERC太阳能电池片进行电注入处理。本发明专利技术采用先光注入后电注入的工艺，促进了B‑O由失活态向再生态的转变，降低了太阳能电池片的光致衰减，提升了转换效率。同时将两者连用提升了生产效率。本发明专利技术还公开了上述降低管式PERC太阳能电池光致衰减的方法在生产PERC太阳能电池过程中的应用。

A method to reduce the light attenuation of tubular perc solar cells and its application

【技术实现步骤摘要】
一种降低管式PERC太阳能电池光致衰减的方法及应用
本专利技术涉及太阳能电池领域，尤其涉及一种降低管式PERC太阳能电池光致衰减的方法及应用。
技术介绍
PERC太阳能电池是近年来成功工业化量产的一种电池，与常规太阳能电池相比，效率有了1％以上的提升，具有很高的性价比优势。但PERC太阳能电池的光致衰减较常规太阳能电池偏高，对其转换效率影响较大。目前主流的观点是PERC太阳能电池中BO复合体的转化是造成光致衰减的主要因素；同时，氢含量、金属杂质含量等也会造成一定的影响。现阶段，已有了多种降低光致衰减的方法，比如在硅片端，可以采用掺镓或磷代替掺硼，降低硅的含氧量，实现低氧甚至无氧衬底硅，但这些都是技术难度大、成本高、无法实现工业化量产。在电池端，目前已有的光注入技术可以有效的抑制掺硼PERC太阳能电池的光致衰减，但光注入设备的每个光源只能对单片电池进行处理，要增加光注入的处理时间，只能降低产能或增加设备长度来增加光源数，这样必将导致成本增加，产业化难度增大。除了光注入技术，电注入技术也能有效的抑制掺硼PERC太阳能电池的光致衰减，电注入技术通常是将200多片电池片堆叠后，在100-200℃下通入电流；其具有效率高的优点。但其处理温度低，退火温度较低，处理效果较差；另外叠层电池片的状态会影响叠层电池片的温度，很难保证每片电池片注入工艺的一致性，故均匀性差。此外，普通的电注入工艺处理时间在1.5-2h左右，处理时间过长，容易导致接触电阻提升，无法有效提升转换效率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种降低管式PERC太阳能电池光致衰减的方法，其能有效降低太阳能电池的光致衰减，提升电池的转化效率。本专利技术还要解决的技术问题在于，提供一种上述降低管式PERC太阳能电池光致衰减方法在太阳能电池生产过程中的应用。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种降低管式PERC太阳能电池光致衰减的方法，其包括：(1)提供丝印烧结的PERC太阳能电池片；(2)将所述PERC太阳能电池片进行光注入处理；(3)将经过光注入处理后的PERC太阳能电池片进行电注入处理。作为上述技术方案的改进，步骤(2)包括：(2.1)将所述太阳能电池片在250-450℃下预热；(2.2)将预热后的太阳能电池片进行光照处理；(2.3)将太阳能电池片降温至室温。作为上述技术方案的改进，步骤(2.2)中，采用光强为20-60个sun的LED灯进行光照处理；光照处理温度为200-300℃。作为上述技术方案的改进，步骤(2.2)中，以5-30℃/s的速率进行降温。作为上述技术方案的改进，步骤(2.3)中，降温速率为25-35℃/s。作为上述技术方案的改进，步骤(3)包括：(3.1)将至少100片经过光注入处理后的太阳能电池片堆叠，形成太阳能电池片组；(3.2)将所述太阳能电池片组加热至预设温度，加热同时通入第一电流；(3.3)向所述太阳能电池片中持续通入第二电流，并持续预设时间；(3.4)将所述太阳能电池片组冷却至室温。作为上述技术方案的改进，步骤(3.2)中，所述预热温度为100-200℃，所述第一电流为5-10A，预热时间为10-20min；步骤(3.3)中，所述第二电流为5-10A，所述预设时间为30-60min。作为上述技术方案的改进，步骤(3.2)中，所述第一电流为8-10A；步骤(3.3)中，通入电流为5-7.5A，所述预设时间为35-50min。作为上述技术方案的改进，步骤(3.4)中，降温时间为20-40min。相应的，本专利技术还公开了一种上述的降低管式PERC太阳能电池光致衰减的方法在生产管式PERC太阳能电池中的应用。实施本专利技术，具有如下有益效果：1.本专利技术采用先光注入后电注入的工艺，促进了B-O由失活态向再生态的转变，降低了太阳能电池片的光致衰减。同时，将两者连用比单一手段的生产效率高。2.本专利技术采用先光注入后电注入的工艺，由于光注入工艺处理温度较高，可达到200-450℃，相当于对太阳能电池片进行了较高温度的热退火，其可充分激活太阳能电池片中的H，使得部分无效H排出电池片体外，降低了光致衰减，提升了效率。3.本专利技术采用先光注入后电注入的工艺，光注入工艺将部分B-O转化为再生态，使得电注入需要转换的B-O复合体量降低，进而降低了电注入工艺过程的处理时间和通入电流，从而保证了太阳能电池片具有相对均匀的接触电阻，较高的开路电压、短路电流和转换效率。附图说明图1是本专利技术一种降低管式PERC太阳能电池光致衰减方法的流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述。仅此声明，本专利技术在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本专利技术的附图为基准，其并不是对本专利技术的具体限定。传统的光注入工艺只能对单片电池操作，效率低；传统的电注入工艺处理电流较高、时间较长，容易导致电极与电池片之间的接触电阻上升，且不同硅片之间均匀性差，导致处理效果不理想。为此，本专利技术提供了一种降低管式PERC太阳能电池光之衰减的方法，其包括以下步骤：S1：提供丝印烧结的PERC太阳能电池片；具体的，所述PERC太阳能电池片的制备工艺如下：制绒、磷扩散、SE正面开槽、刻蚀、退火、PECVD形成背面钝化膜、背面钝化膜激光开槽、丝印烧结。由于本专利技术中的背面钝化膜采用PECVD法形成，其H含量较普通的ALD法高。S2：将所述PERC太阳能电池片进行光注入处理；具体的，S2包括：S21：将所述太阳能电池片在250-450℃下预热预热可激活介质膜中的H，使其进入太阳能电池内部。同时预热也可促进B-O复合体转化为退火态，在后续工序中通过高温光照处理后转换为再生态，有利于降低太阳能电池片的光致衰减。其中，预热温度为250-450℃，优选的，预热温度为300-450℃，较高的预热温度也可促进H的扩散，使得部分无效H排出太阳能电池片体外，降低太阳能电池片的光致衰减。优选的，上述预热在氮气气氛中进行，以防止在硅片中引入O，形成更多的B-O缺陷。S22：将预热后的太阳能电池片进行光照处理；具体的，将预热后的太阳能电池片在一预设温度范围内进行光照处理，持续一第一时间；其中，所述预设温度范围为200-300℃，在此温度范围内，H可有效钝化预热激活的B-O复合体，促进大部分的B-O复合体转化为再生态。当温度＞300℃时，部分B-O复合体会从退火态转换为失稳态；当温度＜200℃时，太阳能电池片内的H移动速度过慢，无法有效与B-O复合体结合。优选的，所述预设温度范围为250-300℃。进一步的，在处理过程中，可控制温度为上升变化或下降变化；优选的，可控制温度以5-30℃/s的速率下降。优选的，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降低管式PERC太阳能电池光致衰减的方法，其特征在于，包括：/n(1)提供丝印烧结的PERC太阳能电池片；/n(2)将所述PERC太阳能电池片进行光注入处理；/n(3)将经过光注入处理后的PERC太阳能电池片进行电注入处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种降低管式PERC太阳能电池光致衰减的方法，其特征在于，包括：
(1)提供丝印烧结的PERC太阳能电池片；
(2)将所述PERC太阳能电池片进行光注入处理；
(3)将经过光注入处理后的PERC太阳能电池片进行电注入处理。


2.如权利要求1所述的降低管式PERC太阳能电池光致衰减的方法，其特征在于，步骤(2)包括：
(2.1)将所述太阳能电池片在250-450℃下预热；
(2.2)将预热后的太阳能电池片进行光照处理；
(2.3)将太阳能电池片降温至室温。


3.如权利要求2所述的降低管式PERC太阳能电池光致衰减的方法，其特征在于，步骤(2.2)中，采用光强为20-60个sun的LED灯进行光照处理；光照处理温度为200-300℃。


4.如权利要求3所述的降低管式PERC太阳能电池光致衰减的方法，其特征在于，步骤(2.2)中，以5-30℃/s的速率进行降温。


5.如权利要求2所述的降低管式PERC太阳能电池光致衰减的方法，其特征在于，步骤(2.3)中，降温速率为25-35℃/s。


6.如权利要求1所述的降低管式PERC太阳能电池光致衰减的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾超，杨苏平，方结彬，李娟，林纲正，陈刚，
申请(专利权)人：广东爱旭科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44