【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光伏电池制备，具体是一种基于矩形硅片的电池组件及其加工方法。
技术介绍
1、随着全球对可再生能源需求的不断增长，行业技术的创新与发展，陆续推出“矩形硅片电池”。基于矩形硅片电池的组件，可进一步挖掘组件在长度方向的潜力，充分利用集装箱空间，给产业链带来更大价值。现有技术中，传统的硅片制造方法由于制绒处理、沉积减反射等制备工艺处理不够得当，使硅片存在腐蚀深度不均匀、绒面结构不稳定、膜层厚度不均匀、表面形貌不佳等问题，这些因素会导致硅片减反射效果不佳，影响太阳电池的转换效率，限制了生产线的灵活性和生产效率。
2、综上所述，制备一种基于矩形硅片的电池组件具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于矩形硅片的电池组件及其加工方法，以解决现有技术中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种基于矩形硅片的电池组件的加工方法，包括以下步骤：
4、步骤1：(1)将单晶硅片置于氢氧化钾溶液中，制绒处理，洗涤、干燥，得到制绒硅片；(2)将制绒硅片依次进行低压扩散、se激光、抛光、氧化退火，得到硅片a；
5、步骤2：将硅片a的背面依次沉积氧化铝层、氮化硅层，得到硅片b；
6、步骤3：将硅片b的正面表面沉积氮化硅层，得到矩形硅片；
7、步骤4：(1)在矩形硅片上进行激光开槽、丝网印刷、烧结，得到单电池片；(2)将单电池片利用焊带串联，得到电池串；(3)顺序铺设
8、较为优化地，所述单晶硅片的规格为180～185×205～215mm2。
9、较为优化地，所述制绒处理的工艺具体为：将单晶硅片加入氢氧化钾溶液a中，在60～75℃下浸泡10～15min，水洗，烘干，得到一次制绒单晶硅片；将一次制绒单晶硅片再次加入氢氧化钾溶液b中，在75～85℃下浸泡20～25min，水洗，烘干，得到二次制绒单晶硅片；将二次制绒单晶硅片再次加入氢氧化钾溶液c中，在70～80℃下浸泡15～20min，水洗，烘干，得到制绒硅片。
10、较为优化地，所述氢氧化钾溶液a包括以下组分：1.5wt％～2wt％koh、0.04wt％～0.06wt％硼酸、0.04wt％～0.05wt％氨基酸、1wt％～2wt％异丙醇、4wt％～5wt％乙醇，其余为去离子水；
11、所述氢氧化钾溶液b包括以下组分：1.5wt％～2wt％koh、0.2wt％～0.3wt％表面活性剂、0.04wt％～0.06wt％硼酸、1wt％～2wt％异丙醇、4wt％～5wt％乙醇，其余为去离子水；
12、所述氢氧化钾溶液c包括以下组分：1.5wt％～2wt％koh、0.1wt％～0.2wt％表面活性剂、0.04wt％～0.06wt％氨基酸、1wt％～2wt％异丙醇、4wt％～5wt％乙醇，其余为去离子水。
13、其中，一次制绒浸泡氢氧化钾溶液a中添加了硼酸作为缓蚀剂，控制刻蚀速率，使刻蚀过程更加均匀，避免过度刻蚀导致的表面不平整；氨基酸作为辅助添加剂，有助于改善刻蚀表面的微观形貌，促进形成更均匀的绒面；初步形成粗糙的绒面结构，为后续处理奠定基础。
14、进一步方案中，二次制绒浸泡氢氧化钾溶液b中添加了表面活性剂，增加溶液的润湿性和渗透性，使刻蚀更加均匀且深入，有助于形成更复杂的绒面结构，提高光捕获能力；此外，二次制绒中还添加了硼酸，能够有效控制氢氧化钾(koh)对硅片表面的刻蚀速率，随着硼酸不断释放更多的羟基，其对硅片的润湿作用显著增强，导致硅片表面上的金字塔结构逐渐被平滑抛光，进而促使反射率逐步提升，使刻蚀过程更加均匀，避免过度刻蚀导致的表面不平整，硼酸的存在促进硅片表面形成更加复杂的绒面结构，这种结构有助于增加光吸收面积，减少光反射，从而提高光电转换效率。硼酸相比于氨基酸酸性较强，添加表面活性剂用量也较多。
15、进一步方案中，三次制绒浸泡氢氧化钾溶液c中添加了少量表面活性剂，这是由于添加的是氨基酸，氨基酸相较于硼酸酸性属于弱酸，少量表面活性剂的加入微调了表面粗糙度，避免过度刻蚀；而氨基酸的加入有助于进一步细化硅片表面的微观结构，使绒面更加均匀细腻。这种微观结构的优化有助于提高光捕获能力，进而提升光电转换效率。
16、较为优化地，所述表面活性剂的制备方法为：
17、步骤1：将聚乙二醇单甲醚加入至dmf分散均匀，得到溶液a；依次加入二甲基吡啶、甲磺酸酐，在65～75℃下搅拌反应12～14小时，蒸发溶剂，得到磺酸酯；
18、步骤2：将木质素加入去离子水中搅拌均匀，加入氢氧化钾调节ph＝11±0.2；加入乙烯基磺酸钠、磺酸酯，在65～75℃下搅拌反应12～14小时，纯化，得到改性木质素；
19、步骤3：将改性木质素、半胱氨酸、偶氮二异丁腈加入至四氢呋喃中，搅拌均匀，在紫外光照射下搅拌反应3～4小时，洗涤干燥，得到表面活性剂。
20、较为优化地，所述磺酸酯的原料中包括以下质量份原料：4～5份聚乙二醇单甲醚、40～45份dmf、0.3～0.5份二甲基吡啶、3.5～4份甲磺酸酐；
21、所述改性木质素的原料中包括以下质量份原料：9～11份木质素、7～9份乙烯基磺酸钠、2～3份磺酸酯、45～55份去离子水；
22、所述表面活性剂的原料中包括以下质量份原料：7～8份半胱氨酸、0.3～0.5份偶氮二异丁腈、8～9份改性木质素、40～45份四氢呋喃。
23、其中，小分子量的聚乙二醇单甲醚在二甲基吡啶的碱性催化剂作用下与甲磺酸酐中的磺酸基产生磺化反应，得到带有一个磺酸基的磺酸酯；将木质素中多个羟基与带有磺酸基的磺酸酯、乙烯基磺酸钠在氢氧化钾碱性催化剂下再次发生磺化反应，并接枝多个乙烯基；接枝的乙烯基再与半胱氨酸中的巯基在偶氮二异丁腈引发剂下发生自由基聚合，形成具有特殊结构和性质的表面活性剂。半胱氨酸与上述氨基酸产生协同作用，能够降低水的表面张力，增强溶液的润湿、渗透、乳化、分散和增溶等能力，进一步提升表面活性剂的效能；制备得到的表面活性剂具有优异的表面活性，能够显著降低水的表面张力，提高氢氧化钾溶液的润湿性和渗透性。这有助于在制绒过程中更均匀地覆盖硅片表面，提高刻蚀效果；表面活性剂通过降低液面的表面张力，能够增强硅片的浸润性，从而提高清洁和处理的效率。当吸附在硅片表面时，该物质能够有效削弱oh-离子与硅片表面的直接接触，进而减缓了化学反应的速率，有助于控制反应过程，防止过度反应对硅片造成不利影响。
24、较为优化地，所述抛光的工艺具体为：在60℃～75℃下将se激光后的制绒硅片浸入碱液中抛光120～150s，用70wt％～75wt％硝酸在室温下酸洗4～5分钟、水洗、干燥；
25、所述碱液包括质量比为0.5～1：2～3：60无水乙醇、氢氧化钠、去离本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于矩形硅片的电池组件的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于矩形硅片的电池组件的加工方法，其特征在于：所述单晶硅片的规格为180～185×205～215mm2。
3.根据权利要求1所述的一种基于矩形硅片的电池组件的加工方法，其特征在于：所述制绒处理的工艺具体为：将单晶硅片加入氢氧化钾溶液A中，在60～75℃下浸泡10～15min，水洗，烘干，得到一次制绒单晶硅片；将一次制绒单晶硅片再次加入氢氧化钾溶液B中，在75～85℃下浸泡20～25min，水洗，烘干，得到二次制绒单晶硅片；将二次制绒单晶硅片再次加入氢氧化钾溶液C中，在70～80℃下浸泡15～20min，水洗，烘干，得到制绒硅片。
4.根据权利要求3所述的一种基于矩形硅片的电池组件的加工方法，其特征在于：所述氢氧化钾溶液A包括以下组分：1.5wt％～2wt％KOH、0.04wt％～0.06wt％硼酸、0.04wt％～0.05wt％氨基酸、1wt％～2wt％异丙醇、4wt％～5wt％乙醇，其余为去离子水；
5.根据权利要求4所述的一种基于矩
6.根据权利要求5所述的一种基于矩形硅片的电池组件的加工方法，其特征在于：所述磺酸酯的原料中包括以下质量份原料：4～5份聚乙二醇单甲醚、40～45份DMF、0.3～0.5份二甲基吡啶、3.5～4份甲磺酸酐；
7.根据权利要求1所述的一种基于矩形硅片的电池组件的加工方法，其特征在于：所述抛光的工艺具体为：在60℃～75℃下将SE激光后的制绒硅片浸入碱液中抛光120～150s，用70wt％～75wt％硝酸在室温下酸洗4～5分钟、水洗、干燥；
8.根据权利要求1所述的一种基于矩形硅片的电池组件的加工方法，其特征在于：所述硅片A采用反应磁控溅射法，背面沉积得到厚度为2～15nm的氧化铝层和厚度为40～110nm的氮化硅层；
9.根据权利要求1所述的一种基于矩形硅片的电池组件的加工方法，其特征在于：所述低压扩散温度为700～1000℃；氧化退火温度为650～800℃，时间为5～10分钟；所述烧结温度为600～1000℃。
10.根据权利要求1～9任一项所述的一种基于矩形硅片的电池组件的加工方法制备得到的矩形硅片的电池组件。
...【技术特征摘要】
1.一种基于矩形硅片的电池组件的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于矩形硅片的电池组件的加工方法，其特征在于：所述单晶硅片的规格为180～185×205～215mm2。
3.根据权利要求1所述的一种基于矩形硅片的电池组件的加工方法，其特征在于：所述制绒处理的工艺具体为：将单晶硅片加入氢氧化钾溶液a中，在60～75℃下浸泡10～15min，水洗，烘干，得到一次制绒单晶硅片；将一次制绒单晶硅片再次加入氢氧化钾溶液b中，在75～85℃下浸泡20～25min，水洗，烘干，得到二次制绒单晶硅片；将二次制绒单晶硅片再次加入氢氧化钾溶液c中，在70～80℃下浸泡15～20min，水洗，烘干，得到制绒硅片。
4.根据权利要求3所述的一种基于矩形硅片的电池组件的加工方法，其特征在于：所述氢氧化钾溶液a包括以下组分：1.5wt％～2wt％koh、0.04wt％～0.06wt％硼酸、0.04wt％～0.05wt％氨基酸、1wt％～2wt％异丙醇、4wt％～5wt％乙醇，其余为去离子水；
5.根据权利要求4所述的一种基于矩形硅片的电池组件的加工方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵卫东，朱广和，查健，何逵，秦艺华，
申请(专利权)人：江苏东鋆光伏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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