【技术实现步骤摘要】
本公开涉及太阳能电池片,特别是涉及电场增强光注入方法及设备、电池片生产方法及系统。
技术介绍
1、太阳能电池片的生产过程涉及诸多工艺,例如在电池硅片上印刷完金属浆料后,需要使用高温烧结工艺去除浆料里的有机溶剂、熔化玻璃粉、凝结金属粉末形成金属化的栅线及使栅线与硅片表面形成良好的接触。针对不同的金属浆料和不同的接触效果需求,需要使用不同的烧结工艺以达到最佳的欧姆接触效果。
2、光注入工艺是一种利用光照射电池片的工艺,其原理是光子撞击电池片表面的膜层和电池表层,进而激发氮化硅中的氢离子进入电池片表面,氢离子替换硅片表面的杂质原子和断裂键,起到钝化电池缺陷的作用,从而提升电池片的开路电压继而提升转换效率。
3、通常在光注入工艺后进行激光辅助烧结工艺,用于增强电池片的填充因子。
技术实现思路
1、一方面,本公开实施方式提供电场增强光注入方法,包括:对电池片前体施加电场,电场的方向沿电池片前体的内建电场方向,其中,电池片前体包括依次层叠的n型掺杂层、p型掺杂层及电极浆料;同时,对电池片前体的电极浆料进行光照。
2、如此设置,通过施加沿内建电场方向的电场,在将光注入到电池片前体内部时,受电场的增强作用,可以产生瞬间的光生电流,这种光生电流在电极浆料中传输产生瞬时高温,进而实现辅助烧结,而且,高温只产生在电极浆料与电池片材料的欧姆接触区域,能够避免热量流失,加强了烧结效果。
3、电场增强光注入方法能够增强填充因子,降低光致衰减。电场增强光注入方法烧
4、在一些实施方式中,电场的强度范围为50kv/m至200kv/m;光照的强度范围为10kw/m2至100kw/m2;工艺温度的范围为300℃至600℃。
5、如此设置,能够产生足够密度的光生载流子,控制所能产生的额外热量的大小,电场的强度辅助控制瞬时电流的大小及电流的持续时间;工艺温度可以影响电极浆料的烧结效果,能保证实现良好的烧结。
6、在一些实施方式中,电场的波形为方形波;电场的周期时间范围为10ms至100ms,电场的正向打开时间为电场周期的30%至60%。
7、如此设置,有利于电场实现较快的变化,继而可以得到更好的瞬时电流烧结硅片的效果。
8、在一些实施方式中,施加电场的步骤包括第一步施加电场和第二步施加电场,第二步施加电场的强度为第一步施加电场的强度的50%至100%;光照的步骤包括第一步光照和第二步光照,第二步光照的强度为第一步光照的强度的50%至90%。
9、如此设置,分步进行电场增强光注入,且光和电场各自的强度均逐渐降低,用于补充辅助接触。
10、又一方面,本公开实施方式提供电池片生产方法,该电池片生产方法包括:对电池片前体进行烧结,烧结后的电池片前体包括依次层叠的电极浆料、p型掺杂层、n型掺杂层及背面电极,电极浆料为欠烧状态的电极浆料;及前述的电场增强光注入方法的步骤。
11、通过电场增强光注入方法的步骤,能够实现电极浆料烧结,不用再进行激光烧结,该电池片生产方法的工艺流程较少。
12、另一方面,本公开实施方式提供电场增强光注入设备,该电场增强光注入设备包括:电场发生装置,被配置为:对电池片前体施加电场,电场的方向沿电池片前体的内建电场方向;及发光装置,被配置为:在施加电场步骤的同时对电池片前体的电极浆料进行光照。
13、本公开实施方式的电场增强光注入设备能够用于执行电场增强光注入方法的步骤。
14、在一些实施方式中,电场增强光注入设备还包括加热装置,加热装置用于对电池片前体加热;电场发生装置还被配置为:电场的波形为方形波。
15、如此设置,能够进行加热,能够实现方形波的电场。
16、在一些实施方式中,电场增强光注入设备还包括传送装置,传送装置用于传送电池片前体;电场发生装置包括沿传送装置的传送路线依次设置的第一电场发生器和第二电场发生器;发光装置包括沿传送装置的传送路线依次设置的第一发光器和第二发光器,其中,第一发光器对应第一电场发生器,第二发光器对应第二电场发生器。
17、如此设置,能够实现流水线生产方式,连续进行各个步骤,并利于与外部设备连接。
18、又一方面,本公开实施方式提供电池片生产系统,该电池片生产系统包括:烧结炉;以及前述的电场增强光注入设备。
19、本公开实施方式的电池片生产系统能够用于制造电池片。该电池片生产系统使用的设备少,避免设置激光烧结设备,减少了占用的空间,降低了成本。
20、另一方面,本公开实施方式提供电池片,该电池片根据前述的电场增强光注入方法的步骤得到。电池片可根据前述的电池片生产方法的步骤得到。电池片可以是利用前述的电场增强光注入设备制造。电池片可以是利用前述的电池片生产系统制造。
21、该电池片烧结均匀。该电池片制造成本低。
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1.电场增强光注入方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的电场增强光注入方法,其中,所述电场的强度范围为50KV/m至200KV/m;所述光照的强度范围为10KW/m2至100KW/m2;工艺温度的范围为300℃至600℃。
3.根据权利要求1所述的电场增强光注入方法,其中,所述电场的波形为方形波;所述电场的周期时间范围为10ms至100ms,所述电场的正向打开时间为所述电场周期的30%至60%。
4.根据权利要求1所述的电场增强光注入方法,其中,所述施加电场的步骤包括第一步施加电场和第二步施加电场,所述第二步施加电场的强度为所述第一步施加电场的强度的50%至100%;
5.电池片生产方法,其特征在于,包括:
6.电场增强光注入设备,其特征在于,包括:
7.根据权利要求6所述的电场增强光注入设备,其中,还包括加热装置,所述加热装置用于对所述电池片前体加热;所述电场发生装置还被配置为:所述电场的波形为方形波。
8.根据权利要求6所述的电场增强光注入设备,其中,还包括传送装置,所述传送装置用
9.电池片生产系统,其特征在于,包括:
10.电池片,其特征在于,根据如权利要求1至4中任一项所述的电场增强光注入方法的步骤得到、根据如权利要求5所述的电池片生产方法的步骤得到、利用权利要求6至8中任一项所述的电场增强光注入设备制造、或者利用如权利要求9所述的电池片生产系统制造。
...【技术特征摘要】
1.电场增强光注入方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的电场增强光注入方法,其中,所述电场的强度范围为50kv/m至200kv/m;所述光照的强度范围为10kw/m2至100kw/m2;工艺温度的范围为300℃至600℃。
3.根据权利要求1所述的电场增强光注入方法,其中,所述电场的波形为方形波;所述电场的周期时间范围为10ms至100ms,所述电场的正向打开时间为所述电场周期的30%至60%。
4.根据权利要求1所述的电场增强光注入方法,其中,所述施加电场的步骤包括第一步施加电场和第二步施加电场,所述第二步施加电场的强度为所述第一步施加电场的强度的50%至100%;
5.电池片生产方法,其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员:王英杰,李增彪,任勇,张逸凡,
申请(专利权)人:横店集团东磁股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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