一种HIT电池退火设备及退火方法技术

本发明专利技术涉及一种HIT电池退火设备及退火方法。设备包括：炉体，炉体的内部形成有容纳腔，容纳腔能够容纳刷有银浆的太阳能电池片；光源，光源与炉体相连接，能够对刷有银浆的太阳能电池片进行照射以进行退火；其中，光源的波长范围在300-750nm之间；排气装置，包括进气口、送气口和排风口；进气口设置于炉体；进气口与送气口相连通，送气口设置于炉体的内部，排风口设置在炉体上，能够排出炉体内的气体。本发明专利技术增加300-750nm光谱光源在HIT电池顶部(或底部)照射，该方法有助于硅中及界面层中存在的H

【技术实现步骤摘要】
一种HIT电池退火设备及退火方法


[0001]本专利技术涉及太阳能电池
，特别是涉及一种HIT电池退火设备及退火方法。

技术介绍

[0002]HIT(Heterojunction with Intrinsic Thin-layer，本征薄层异质结)膜厚5～10nm。HIT太阳能电池是以光照射侧的p/i型a-Si膜和背面侧的i/n型a-Si膜夹住单结晶Si片的来构成的。HIT太阳能光伏电池基板以硅基板为主；在硅基板上沉积高能隙(Energy band gap)的硅奈米薄膜，表层再沉积透明导电膜，背表面有着背表面电场。通过优化硅的表面织构，可以降低透明导电氧化层(TCO)和a-Si层的光学吸收损耗。
[0003]由于HIT电池制备工艺温度低、转换效率高，工艺时间短及高温性好的特点，HIT电池所用材料在高温时导致印刷电极的材料只能采用低温银浆，电池表面印刷完导电银浆后，需要进行烘干，然后用不高于250℃的固化工艺将银浆与导电层(如TCO、ITO、IWO、IMO、IC-H、ZnO，等等)有效导电连接。传统的行业采用的低温银浆固化方法基本上采用了热风烘干炉体加热的方法，该热风烘干炉体加热，在固化时主要采用热风循环，热风烘干及固化从浆料的表面开始，导致残余的有机气体从银浆与太阳能电池片表面接触的地方逸出，要完全赶出有机物气体需要很长的工艺时间，并且会导致接触部位形成空洞，导致工艺时间长、固化后银栅线拉力偏低、光电转换效率偏低的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种用于HIT电池的退火设备及退火方法，以克服现有技术的相关缺陷。具体技术方案如下：
[0005]一种HIT电池退火设备，包括：
[0006]炉体，所述炉体的内部形成有容纳腔，所述容纳腔能够容纳刷有银浆的太阳能电池片；
[0007]光源，所述光源与所述炉体相连接，能够对所述刷有银浆的太阳能电池片进行照射以进行退火；其中，所述光源的波长范围在300-750nm之间；
[0008]排气装置，包括进气口、送气口和排风口；所述进气口设置于所述炉体；所述进气口与送气口相连通，所述送气口设置于所述炉体的内部，所述排风口设置在所述炉体上，能够排出所述炉体内的气体。
[0009]本专利技术所述的HIT电池退火设备，优选地，所述光源选自LED灯、氙灯、钨灯和激光中的至少一种；
[0010]优选地，所述光源的光强不低于10个标准太阳，1个标准太阳的光强为1000W/h
·
m2。
[0011]本专利技术所述的HIT电池退火设备，优选地，还包括：加热装置；
[0012]所述加热装置设置在所述炉体内，能够对所述刷有银浆的太阳能电池片进行加热；
[0013]优选地，所述加热装置为波长在750nm至4000nm波长范围内的红外光源；
[0014]更优选地，所述红外光源选自石英红外灯、陶瓷红外灯、LED红外灯中的至少一种。
[0015]本专利技术所述的HIT电池退火设备，优选地，还包括：灯冷却装置，与所述光源对应设置，能够对所述光源进行降温；
[0016]和/或，
[0017]还包括：隔热透光板，与所述光源对应设置，能够位于所述光源和太阳能电池片之间。
[0018]本专利技术所述的HIT电池退火设备，优选地，所述炉体在第一方向上设有相对的第一开口和第二开口；
[0019]所述HIT电池退火设备还包括：传送装置；所述传送装置至少包括传送带，所述传送带沿所述第一方向延伸并穿设在所述第一开口和第二开口中以贯穿所述容纳腔；所述传送带用于承载所述刷有银浆的太阳能电池片，且能够带动所述刷有银浆的太阳能电池片沿第一方向运动，以使所述刷有银浆的太阳能电池片能够由所述第一开口进入所述容纳腔并由所述第二开口离开所述容纳腔。
[0020]本专利技术所述的HIT电池退火设备，优选地，所述炉体由第一炉体部分和第二炉体部分拼接而成，所述第一开口和第二开口位于所述第一炉体部分和第二炉体部分之间。
[0021]本专利技术所述的HIT电池退火设备，优选地，还包括：洁净腔，所述洁净腔位于所述容纳腔内并在第一方向上设有相对的第三开口和第四开口，所述第三开口与所述第一开口相连通，所述第四开口与所述第二开口相连通；且所述传送带穿设在所述第三开口和第四开口中以贯穿所述洁净腔，所述传送带能够带动所述刷有银浆的太阳能电池片沿第一方向运动，以使所述刷有银浆的太阳能电池片能够由所述第三开口进入所述洁净腔并由所述第四开口离开所述洁净腔。
[0022]本专利技术所述的HIT电池退火设备，优选地，还包括：支架和驱动装置；
[0023]所述传送装置还包括主动辊、传动辊和传输皮带，所述主动辊和传动辊通过转轴与所述支架转动连接，所述传输皮带为环形并套设在主动辊和传动辊外侧，所述主动辊能够以所述转轴为中心相对于所述支架转动以带动所述传输皮带运转；
[0024]所述驱动装置包括驱动电机、驱动皮带和驱动辊，所述驱动电机的轴线与所述转轴平行，所述驱动辊与所述驱动电机的输出端连接，所述驱动皮带为环形并套设在所述驱动辊和所述主动辊外侧，所述驱动电机能够驱动所述驱动辊以所述驱动电机的轴线为中心相对于所述支架转动以带动所述驱动皮带运转，从而带动所述主动辊以所述转轴为中心相对于所述支架转动。
[0025]本专利技术所述的HIT电池退火设备，优选地，所述传送带由比热容低于900J/(kg
·
℃)(比热容为20℃时的数据)的材料所制备得到；
[0026]优选地，所述传送带选自PEEK、PTFE、CTFE、PVDF、PVDC、POM、PA、PS、PE、ABS、PMMA、PVF、尼龙、聚砜、PPO、环氧材料、改性材料、合成材料、陶瓷、碳纤维、钨合金丝中的至少一种。
[0027]本专利技术所述的HIT电池退火设备，还包括：太阳能电池片冷却装置，所述太阳能电池片冷却装置设置在炉体的外部，能够对经过退火的刷有银浆的太阳能电池片进行冷却。
[0028]本专利技术同时提供一种HIT电池退火方法，包括：
[0029]采用波长在300-750nm之间的光源照射刷有银浆的太阳能电池片0.1-10min。
[0030]本专利技术所述的HIT电池退火方法，优选地，所述光源的光强不低于10个标准太阳，1个标准太阳的光强为1000W/h
·
m2；
[0031]优选地，所述光源的光强为50-60个标准太阳，所述光源照射所述刷有银浆的太阳能电池片0.1-2min。
[0032]本专利技术所述的所述的HIT电池退火方法，优选地，还包括：对所述刷有银浆的太阳能电池片进行固化，固化时的温度为70-300℃；
[0033]优选地，加热采用波长在750nm至4000nm波长范围内的红外光源进行加热。
[0034]本专利技术所述的HIT电池退火方法，优选地，所述固化分为三个阶段，分别为第一阶段、第二阶段和第三阶段，其中，所述第一阶段的固化温度低于所述第二阶段的固化温度，所述第三阶段的固化温度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种HIT电池退火设备，其特征在于，包括：炉体，所述炉体的内部形成有容纳腔，所述容纳腔能够容纳刷有银浆的太阳能电池片；光源，所述光源与所述炉体相连接，能够对所述刷有银浆的太阳能电池片进行照射以进行退火；其中，所述光源的波长范围在300-750nm之间；排气装置，包括进气口、送气口和排风口；所述进气口设置于所述炉体；所述进气口与送气口相连通，所述送气口设置于所述炉体的内部，所述排风口设置在所述炉体上，能够排出所述炉体内的气体。2.根据权利要求1所述的HIT电池退火设备，其特征在于，所述光源选自LED灯、氙灯、钨灯和激光中的至少一种；优选地，所述光源的光强不低于10个标准太阳，1个标准太阳的光强为1000W/h
·
m 2
。3.根据权利要求1或2所述的HIT电池退火设备，其特征在于，还包括：加热装置；所述加热装置设置在所述炉体内，能够对所述刷有银浆的太阳能电池片进行加热；优选地，所述加热装置为波长在750nm至4000nm波长范围内的红外光源；更优选地，所述红外光源选自石英红外灯、陶瓷红外灯、LED红外灯中的至少一种。4.根据权利要求1-3任一项所述的HIT电池退火设备，其特征在于，还包括：灯冷却装置，与所述光源对应设置，能够对所述光源进行降温；和/或，还包括：隔热透光板，与所述光源对应设置，能够位于所述光源和所述刷有银浆的太阳能电池片之间。5.根据权利要求1-4任一项所述的HIT电池退火设备，其特征在于，所述炉体在第一方向上设有相对的第一开口和第二开口；所述HIT电池退火设备还包括：传送装置；所述传送装置至少包括传送带，所述传送带沿所述第一方向延伸并穿设在所述第一开口和第二开口中以贯穿所述容纳腔；所述传送带用于承载所述刷有银浆的太阳能电池片，且能够带动所述刷有银浆的太阳能电池片沿第一方向运动，以使所述刷有银浆的太阳能电池片能够由所述第一开口进入所述容纳腔并由所述第二开口离开所述容纳腔。6.根据权利要求5所述的HIT电池退火设备，其特征在于，所述传送带由比热容低于900J/(kg
·
℃)的材料所制备得到；优选地，所述传送带选自PEEK、PTFE、CTFE、PVDF、PVDC、POM、PA、PS、PE、ABS、PMMA、PVF、尼龙、聚砜、PPO、环氧材料、改性材料、合成材料、陶瓷、碳纤维、钨合金丝中的至少一种。7.一种HIT电池退火方法，其特征在于，包括：采用...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伯平，李渊，
申请(专利权)人：南京华伯新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：