CN104051567B - 固化太阳能电池以降低层压引起的效率损失的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种封装太阳能电池的方法，包括使得CIGS或者其他类型的太阳能电池吸收层在高温层压工艺下抗老化的固化步骤。固化步骤在IV测试之后以及层压封装膜之前进行。所述固化步骤与在IV测试之前进行的光辐照步骤结合实施。所述固化步骤进行10分钟至两天范围内的时间并且在相对高湿度下进行。使用20‑90％的相对湿度并且对钝化与吸收层关联的硒空位缺陷有效。固化的吸收层抗老化并且产生具有高太阳能电池效率的太阳能电池。本发明还公开了一种固化太阳能电池以降低层压引起的效率损失的方法。
Description
技术领域
本发明总体上涉及太阳能电池，制造和层压太阳能电池的方法，尤其涉及与层压工艺结合的光辐照和固化太阳能电池的方法。
背景技术
太阳能电池是从太阳光直接产生电流的光伏组件。由于清洁能源需求的增长，近几年太阳能电池的制造已急剧增加并且继续增加。现存在各种类型的太阳能电池并且继续发展。太阳能电池包括吸收层，该吸收层吸收转换成电流的太阳光。因而吸收层的质量和性能是最重要的。吸收层材料的组成成分、结构和完整性在太阳能电池中是至关重要的。为了最大化电流产生的效率，吸收层必须抵抗老化。
一种特别受欢迎类型的吸收材料是基于CIGS的吸收材料。CIGS(铜铟镓硒化物，Cu(In，Ga)Se2)是受欢迎的硫族化合物半导体材料并且发现CIGS基材料用于各种应用中，但是在太阳能电池中非常有用并且有利于作为吸收层。
太阳能电池被封装以保护他们免于外界环境损坏并且阻止太阳能电池材料的老化。封装工艺通常包括高温工艺并且常在太阳能电池中产生能量损耗，通常称为LIPL-层压引起的能量损耗。LIPL还指示例如当给定量的大阳光产生较少的电流并因而产生较少的能量时太阳能电池效率的降低。普遍认为，通常LIPL是由于吸收层的薄层电阻的降级导致的。CIGS型太阳能电池特别易受层压引起的能量损耗而被伤害，已知造成的能量损耗在大约8％至大约15％，并且这大大削弱了CIGS型太阳能模块的性能。在企图减轻LIPL方面注意力通常关注封装，即，层压工艺本身，但是这些努力未见效果并且可能牺牲封装的可靠性。
需要不引起能量损耗的层压太阳能电池的方法。
发明内容
为了解决现有技术中所存在的问题，根据本发明的一个方面，提供了一种封装太阳能电池的方法，所述方法包括：
提供太阳能电池；
用光辐照所述太阳能电池；
在具有大约20％至大约90％的相对湿度的环境下固化所述太阳能电池；以及
在所述固化之后，在所述太阳能电池上层压膜。
在可选实施例中，所述方法进一步包括：在所述固化之后，用钢化玻璃覆盖所述太阳能电池。
在可选实施例中，所述层压包括：在所述太阳能电池上层压乙烯醋酸乙烯酯(EVA)共聚物膜。
在可选实施例中，所述方法进一步包括：在所述太阳能电池上方设置玻璃板，其中，所述EVA膜和所述玻璃板位于所述太阳能电池的相对表面上。
在可选实施例中，所述层压在大约100℃至大约140℃范围内的温度下以及在大于STP(标准温度和压力)的压力下进行，并且所述膜为封装膜。
在可选实施例中，所述方法进一步包括：在所述辐照之前，将激光束投射到所述太阳能电池的边缘上以进行激光除边工艺。
在可选实施例中，所述方法进一步包括：在所述辐照和所述固化之间通过对所述太阳能电池执行IV测试来测试所述太阳能电池。
在可选实施例中，执行所述IV测试包括：测量所述太阳能电池的IV(电流-电压)曲线，并且基于所述IV曲线计算太阳能电池效率、VOC(开路电压)、ISC(短路电流)、JSC(短路电流密度)、VMAX(最大电压)、IMAX(最大电流)以及PMAX(最大功率)中的至少一个。
在可选实施例中，所述辐照包括：暴露大约1分钟至大约30分钟范围内的时间。
在可选实施例中，所述固化进行大约10分钟至大约两天范围内的时间。
在可选实施例中，所述固化在具有大约50％至大约90％的相对湿度的环境下进行大约1小时。
在可选实施例中，所述固化在室温和具有大约45％至大约65％的相对湿度的环境下进行，并且所述层压在大约100℃至大约140℃范围内的温度以及20kpa至大约80kpa范围内的压力下进行。
在可选实施例中，所述太阳能电池包括CIGS(铜铟镓硒化物)太阳能电池，并且所述膜为封装膜。
在可选实施例中，所述太阳能电池包括CIGS(铜铟镓硒化物)吸收层以及位于所述吸收层上方的TCO(透明导电氧化物)层，并且所述层压包括在所述太阳能电池上形成聚合物膜。
根据本发明的另一方面，还提供了一种用于封装太阳能电池的方法，所述方法包括：
提供具有铜铟镓硒化物(CIGS)吸收层的太阳能电池；
通过对所述太阳能电池执行至少IV测试来测试所述太阳能电池；
在测试所述太阳能电池之后，在具有大约20％至大约90％的相对湿度的环境下固化所述太阳能电池；
在所述固化之后，在所述太阳能电池的背面层压封装膜；以及
在所述太阳能电池的正面设置正面玻璃板。
在可选实施例中，所述固化在室温下进行并持续大约10分钟至大约1小时范围内的时间，并且所述方法进一步包括在测试之前，用光辐照所述太阳能电池。
在可选实施例中，所述IV测试包括将所述太阳能电池暴露于光源，所述层压在所述设置之后进行并且包括在所述正面玻璃板上方进一步层压封装膜。
在可选实施例中，所述层压包括在所述太阳能电池上形成乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)共聚物膜，并且所述辐照进行大约1分钟至大约30分钟范围内的时间。
根据本发明的又一方面，还提供了一种用于封装太阳能电池的方法，所述方法包括：
提供带有铜铟镓硒化物(CIGS)吸收层的太阳能电池；
将激光束投射到所述太阳能电池的边缘部分上以进行激光除边工艺；
用光辐照所述太阳能电池；
在所述辐照之后，通过对所述太阳能电池执行至少IV测试来测试所述太阳能电池；
在测试所述太阳能电池之后，在具有大约50％至大约90％的相对湿度的环境下固化所述太阳能电池；
在所述固化之后，在所述太阳能电池的背面上层压乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)共聚物膜；以及
在所述层压之后，在所述太阳能电池的正面上设置正面玻璃板。
在可选实施例中，所述固化钝化了所述CIGS吸收层中的硒空缺并且进行大于1天的时间，并且所述辐照进行大约1分钟至30分钟范围内的时间。
附图说明
当结合附图进行阅读时，根据下面详细的描述可以更好地理解本发明。应该强调的是，根据普通实践，附图的各种部件没有被按比例绘制并且仅仅用于说明的目的。相反，为了清楚各部件的尺寸任意增加或者减少。整个说明书和附图相同的标号指代相同的部件。
图1是根据本发明实施例的进行加工的太阳能电池的截面图；
图2是根据本发明实施例的用于层压太阳能电池的方法流程图；
图3是根据本发明实施例的层压的太阳能电池的截面图。
具体实施方式
本公开文本涉及使用层压工艺封装和覆盖太阳能电池。本公开文本还涉及处理太阳能电池的吸收层使得吸收层变得不受层压引起的缺陷和恶化的影响。与改变参数和层压工艺本身的条件相比，这种方法涉及固化太阳能电池并且因此本公开文本的方法与各种层压工艺兼容。本公开文本的方法已发现对具有CIGS吸收层的太阳能电池尤其有用。CIGS吸收层已知包括固有的或者通过加工产生的硒空缺(VSE)缺陷。大量的硒空缺(vacancy)缺陷降低了太阳能电池效率和有效性。在一种实施例中，光辐照用于使这些硒空缺(VSE)缺陷钝化。然而，已经发现热退火去钝化光辐照可钝化的缺陷，例如，VSE缺陷。层压工艺发生在升高的温度并且从而有效地用作退火操作。与层压工艺有关的去钝化造成降低太阳能电池效率的CIGS吸收层特性的改变。一个这种降低的吸收层特性可能是常在层压工艺期间增加的薄层电阻。
许多太阳能电池经历激光除边(“ED”)工艺，所述激光除边(“ED”)工艺包括将激光束导入到边缘上以及太阳能电池基板形成的板的其他部分上。在许多实施例中激光除边用于清除太阳能电池的边缘，并且在许多实施例中在太阳能电池和其他部件之间或者在单个太阳能电池之间提供电隔离。申请人已发现ED工艺改变了CIGS吸收层的特性并且使得CIGS吸收层在后续层压工艺期间更容易受到LIPL的伤害。
本公开文本的方面缓解了太阳能电池对高温热操作(例如，退火和高温层压工艺)的敏感性。根据本公开文本的方面，提供了太阳能电池。在一些实施例中，太阳能电池是CIGS型太阳能电池但是在其他实施例中使用其他类型的太阳能电池。太阳能电池包括形成在衬底上方和/或后电极层上方的吸收层。所述吸收层在一些实施例中直接形成在所述衬底和/或背面电极层上，以及在其他实施例中形成在其他的在衬底上形成的调解层(interceding layer)上方。在一些实施例中，所述调解层包括阻挡层(barrier layer)和附加的背面电极。在各种实施例中，各种薄膜也形成在吸收层上方。在一些实施例中，TCO，透明导电氧化物，形成在吸收层上方，但是在其他实施例中，诸如缓冲层或者阻挡层的其他材料以及其他薄膜形成在吸收层上方或者下面。
图1示出根据本发明的如上所述并且准备好进行加工的预备太阳能电池的截面图。吸收层4设置在衬底2上方。在一些实施例中，衬底2是半导体材料(例如，硅)，并且在其他实施例中衬底2包括一个或者多个背面电极层或者由一个或者多个背面电极层(例如，钼)形成。在一些实施例中，材料的附加层(例如，阻挡层或者缓冲层)介于吸收层4和衬底2之间。在各种实施例中，吸收层4为CIGS吸收层，但是在其他实施例中使用其他吸收层。在示例性实施例中，透明导电氧化物(“TCO”)层6设置在吸收层4上方。在示例性实施例中，TCO层6示出为直接形成在吸收层4上，但是在其他实施例中，TCO层6形成在吸收层4上方并且诸如阻挡层或者缓冲层的调解层置于TCO层6和吸收层4之间。在各种实施例中，各种沉积和其他膜形成方法用于形成所描述的薄膜。化学汽相沉积，CVD，是一种这样的方法，但是在其他实施例中使用各种其他方法。表面8为TCO层6的暴露的上表面。
现在参考图2，在步骤100，提供了诸如图1所示制造的太阳能电池。如上所述，根据各种沉积和其他制造工艺，制造的太阳能电池包括形成的所有材料层。在提供太阳能电池步骤100，制造操作完成并且如图1示出的太阳能电池准备好层压以及其他组装操作。在激光除边步骤102，激光用于清除太阳能电池在其上设置的板或者衬底的边缘。在一些实施例中，激光除边步骤102还用于在单独的太阳能电池区之间提供间隔。在各种实施例中，使用各种激光状态。在一些实施例中，不使用激光除边步骤102。
在光辐照步骤104，太阳能电池经历了光辐照。各种技术和各种装置可用于使用光照射太阳能电池。在各种实施例中，使用光的各种辐射波长，使用各种类型的光以及使用各种条件。在一些实施例中，所使用的光，以更强烈的方式，仿真太阳能电池的工作状态；因此，光可以为以大约或者高于夏天中午太阳光的强度仿真太阳光的全光谱光线。在一些实施例中，在光辐照步骤104发生在室温，但是在其他实施例中光辐照步骤104发生在低于或者高于室温的温度，例如，大约15-60℃。在一种实施例中，光辐照步骤104进行大约1-30分钟。在其他实施例中，光辐照步骤104进行大约30分钟至大约2小时，并且在其他实施例中还要使用其他时间。在其他实施例中，光辐照步骤104进行各种长度的时间并且至少部分由使用的强度、波长和光的类型确定以照射和曝光(即，辐照)太阳能电池。
在一些实施例中，在辐照步骤104IV后进行测试步骤106。在一些实施例中，IV测试106与辐照步骤104同时进行。IV测试是生成和分析太阳能电池的特有IV曲线的电流(I)-电压(V)测试。在各种实施例中，IV测试包括在各种条件下测量和分析太阳能电池I-V曲线的光源、测量电子设备、处理器和各种软件的使用。各种太阳能电池I-V测量系统包括在子负载从反向偏压状态穿过功率象限并且超出VOC(开路电压)扫过电池电压时，照射太阳能电池测试设备的太阳能仿真器，但是在其他实施例中使用其他分析测试方法。在一种实施例中，基于产生的I-V曲线的特性，IV测试106用于确定太阳能电池效率。在其他实施例中，IV测试106用于测量各种参数，包括但不限于VOC(开路电压)、ISC(短路电流)、JSC(短路电流密度)、VMAX(最大电压)、IMAX(最大电流)以及PMAX(最大功率)。
接着，在IV测试106步骤之后进行固化步骤108。固化步骤108包括在高湿度环境中固化太阳能电池。在一些实施例中，固化进行大约10分钟至1小时的时间，而在一些实施例中，固化进行大约10分钟至2天以上的时间。在一种实施例中，采用持续大约1小时的固化步骤。在一些实施例中，采用1天或者大于1天的固化时间。在一些实施例中，固化步骤在室温下进行，然而在各种其他实施例中，温度可以更高，例如，大约25℃至大约80℃的范围。在一种实施例中，相对湿度(RH)为大约70％，并且在一些实施例中，使用大约20％和90％之间的RH。在一种实施例中，使用大约45-65％RH的相对湿度。在各种实施例中，持续所使用的各种相对湿度值。在一种实施例中，使用大约10-30％RH的相对湿度，而在另一种实施例中，使用大约30-50％、50-60％或者60-80％RH的相对湿度。在一种具体实施例中，使用范围在大约50％RH至大约90％RH的相对湿度并持续1小时。在其他实施例中，典型的固化时间为大约30小时。相对湿度是空气-水分混合物中的水蒸气的部分压力与给定温度下的饱和蒸汽压力的比值。用于测量空气湿度的一种设备是湿度计。
在一些实施例中，相对湿度在固化工艺期间改变。在一些实施例中，温度在固化工艺期间改变，以及，在一些实施例中，相对湿度和温度在固化工艺步骤期间改变。在一些实施例中，相对湿度和/或温度逐渐改变。在一些实施例中，相对湿度和/或温度递增改变。在一些实施例中，温度在固化步骤期间升高，而在其他实施例中，温度在固化步骤期间降低。在一些实施例中，相对湿度在固化步骤期间增大，而在其他实施例中，相对湿度在固化步骤期间减小。在又一些其他实施例中，在固化步骤期间，温度和/或相对湿度升到最大值，然后降低。在一些实施例中，温度和/或湿度减至最小值，然后在固化步骤期间增大。在各种实施例中，采用相对湿度、温度和持续时间的参数的各种组合。
已经发现固化工艺改进了太阳能电池的效率并且使太阳能电池(尤其是吸收层)抗老化和抗钝化。进一步地，固化工艺以快于最终可能在周围条件下实现的方式使得太阳能电池抗老化和抗钝化。当高的相对湿度值在固化步骤108中使用时，固化工艺历时短。这样，相对于周围环境中的固化实现了时间节省。在采用相对高的湿度的一些实施例中，由于根据本发明采用相对高的湿度进行固化工艺大约1小时的时间，与在周围环境中进行固化大约30小时相比，实现了时间节省。
在一些实施例中，尽管在图2中未示出，在固化步骤108之后进行IV测试106。在一些实施例中，尽管未在图2中示出，在固化步骤108之前进行IV测试106，并且可选地在固化步骤108之后重复IV测试106。根据在固化步骤108之前和之后都进行IV测试106的实施例，在固化步骤108之前和之后取得的数据可用于基于各种参数(例如但不限于VOC(开路电压)、太阳能电池效率、ISC(短路电流)、JSC(短路电流密度)、VMAX(最大电压)、IMAX(最大电流)或者PMAX(最大功率))评估固化步骤108的效果。在其他实施例中，IV测试106不重复并且在固化步骤108之后进行封装膜层压步骤110。
各种层压工艺用于通过在太阳能电池上层压封装膜来封装太阳能电池。在一些实施例中，太阳能电池用沉积在图1中示出的太阳能电池结构上方的EVA(乙烯-醋酸乙烯酯)膜层压。在其他实施例中，各种其他合适的聚合物材料用作封装材料。在其他实施例中，封装膜是另一种透明层，例如，乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯-顺丁烯二酸酐共聚物、聚氨酯树脂、丁醛树脂、硅树脂、聚酰胺树脂、聚酯热塑性弹性体、聚烯烃热塑性弹性体、聚氨酯热塑性弹性体、聚酰胺热塑性弹性体、具有环氧树脂的聚乙烯、氟橡胶、氟聚合物等等。在其他的实施例中，使用透明、柔韧、粘性并且廉价的其他合适的材料。
在一些实施例中，层压工艺包括将太阳能电池保持在大约120℃的温度，但是在其他实施例中使用各种其他温度。在其他实施例中，使用范围在大约100℃至大约160℃的温度。在大多数实施例中，在层压步骤110上封装膜是增压步骤并且所包括的压力大于STP，标准温度和压力(100kPa、14.504psi、0.986atm的绝对压力)。在其他实施例中，使用大约20kPa的压力至大约80kPa的压力。在一种实施例中，层压步骤持续大约30分钟但是也可以使用各种其他持续时间。在一些实施例中，层压工艺持续大约10分钟至2小时。在一些实施例中，提供固体薄片的封装膜并将其固化成使得封装膜粘附至太阳能电池，而在一些实施例中，封装材料在室温(20℃+/-5℃)下为液体，并且使用辐射(例如UV辐射)将液体固化以形成封装膜。在一些实施例中，使用正常大气压，然而也可使用其他压力。
封装膜10在图3中示出并且在各种实施例中形成各种厚度。在各种实施例中，封装膜10包括大约0.2毫米至大约5毫米范围的厚度。
再次参照图2，在一种实施例中，在封装膜层压步骤110之后进行正面玻璃步骤112。在正面玻璃步骤112，将玻璃板，通常为钢化玻璃板，设置为太阳能电池的正面上方的盖，其相对于封装膜10在太阳能电池的相对表面。在另一实施例中，没有使用封装膜层压步骤110，并且在正面玻璃步骤112之后的层压工艺步骤114进行封装。在各种实施例中，使用封装膜层压步骤110和/或层压工艺步骤114。根据在正面玻璃步骤112之后使用层压工艺步骤114的实施例，封装膜10也覆盖并且封装正面玻璃14。可以使用将玻璃板盖固定在太阳能电池上的各种方法。在各种实施例中，玻璃板盖或者其他合适的透明材料用于保护并且覆盖形成在衬底上的太阳能电池，并且使用各种机械构件(例如，夹子和支架)。这样太阳能电池准备好进行进一步的组装。图3中示出了其上没有封装膜的正面玻璃板14的一种实施例。
根据一个方面，提供了一种用于封装太阳能电池的方法。所述方法包括：提供太阳能电池；用光辐照所述太阳能电池；在在大约20％至大约90％的相对湿度的环境下固化太阳能电池；以及在所述固化之后，在所述太阳能电池上层压膜。
在一些实施例中，所述方法进一步包括在所述固化之后用钢化玻璃覆盖所述太阳能电池。
在一些实施例中，所述层压包括在所述太阳能电池上层压乙烯醋酸乙烯酯(EVA)共聚物膜。
在一些实施例中，所述方法进一步包括在所述太阳能电池上方设置玻璃板，其中所述EVA膜和所述玻璃板在所述太阳能电池的相对表面上。
在一些实施例中，在大约100℃至大约140℃范围内的温度和大于STP(标准温度和压力)的压力下进行所述层压，并且所述膜为封装膜。
在一些实施例中，所述方法进一步包括在所述辐照之前，将激光束投射在所述太阳能电池的边缘上以进行激光除边工艺。
在一些实施例中，所述方法进一步包括在所述辐照和所述固化之间，通过对所述太阳能电池执行IV测试来测试所述太阳能电池。
在一些实施例中，执行IV测试包括测量所述太阳能电池的IV(电流-电压)曲线，以及，基于所述IV曲线计算太阳能电池效率、VOC(开路电压)、ISC(短路电流)、JSC(短路电流密度)、VMAX(最大电压)、IMAX(最大电流)以及PMAX(最大功率)中的至少一个。
在一些实施例中，所述辐照包括辐照范围在大约1分钟至大约30分钟的时间。
在一些实施例中，所述固化进行范围在大约10分钟至大约两天内的时间。
在一些实施例中，在具有大约45％至大约65％的相对湿度的环境下进行所述固化，并且在大约100℃至大约140℃范围内的温度以及20kpa至大约80kpa范围内的压力下进行层压。
在一些实施例中，所述太阳能电池为CIGS(铜铟镓硒化物)太阳能电池并且所述膜为封装膜。
在一些实施例中，所述太阳能电池包括CIGS(铜铟镓硒化物)吸收层以及所述吸收层上方的TCO(透明导电氧化物)层，并且所述层压包括在所述太阳能电池上形成聚合物膜。
根据另一方面，提供了一种用于封装太阳能电池的方法，所述方法包括：提供具有铜铟镓硒化物(CIGS)吸收层的太阳能电池；通过对所述太阳能电池执行至少IV测试来测试所述太阳能电池；在测试所述太阳能电池之后，在具有大约20％至大约90％的相对湿度的环境下固化所述太阳能电池；在所述固化之后在太阳能电池的背面上层压封装膜；并且在层压之后在所述太阳能电池的正面设置正面玻璃板。
在一些实施例中，所述固化发生在室温并且持续大约10分钟至大约1小时范围内的时间，并且所述方法进一步包括在测试之前用光辐照所述太阳能电池。
在一些实施例中，所述IV测试包括将所述太阳能电池暴露于光源。
在一些实施例中，所述层压包括在所述太阳能电池上形成乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)共聚物膜并且所述辐照进行大约1分钟至大约30分钟范围内的时间。
根据又一方面，提供了一种用于封装太阳能电池的方法，所述方法包括：提供具有铜铟镓硒化物(CIGS)吸收层的太阳能电池；将激光束投射到所述太阳能电池上以进行激光除边工艺；用光辐照太阳能电池；通过对所述太阳能电池执行至少IV测试，在所述辐照之后测试所述太阳能电池；所述方法进一步包括在测试所述太阳能电池之后，在具有大约50％至大约90％的相对湿度的环境下固化所述太阳能电池；在所述固化之后在太阳能电池背面上层压乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)共聚物膜；以及在所述层压之后在所述太阳能电池的正面上设置正面玻璃板。
在一些实施例中，所述固化钝化了所述CIGS吸收层中的硒空缺并且进行大于大约1天的时间，并且所述辐照进行大约1-30分钟范围内的时间。
前面仅示例说明了本发明的原理。因此应该理解，本领域普通技术人员可能想出本文虽没有明确描述或者示出然而体现本发明的原理且包括在本发明的精神和范围内的各种布置。再者，本文所述的所有例子和条件语言主要旨在仅用于教导从而帮助理解发明人作出贡献的发明原理以及内容以促进技术，并且被构造成而不限于这些具体的详述的实例和条件。而且，在此描述本发明的原理、方面和实施例以及它们的实例的所有陈述，旨在包括在它们的构造和功能的等同变化。另外，这些等同变化旨在包括当前已知的等同变化和未来开发的等同变化，即，所开发的不论结构如何执行相同功能的任何元件。
示例性实施例的这种描述旨在结合附图阅读，所述附图被视为整个书面说明书的一部分。在说明书中，相关术语例如，“下面的”，“上面的”，“水平的”，“垂直的”，“在...之上”，“在...之下”，“上”，“下”，“顶部”和“底部”以及它们的派生词(例如，“水平地”，“向下地”，“向上地”等)应当被构造成指阐述下的如附图中描述或者所示的方位。这些相关术语为了便于描述并且不需要装置以特定的方位构造和操作。除非另有明确描述，关于附接、连接等术语，例如，“连接的”和“互连的”指结构直接或者通过中间结构间接相互固定或者附接，以及可移动或者严格的连接或者关系。
尽管已经根据示例性实施例描述了本公开文本，不限于此。相反，所附权利要求应当广泛构造，以包括可由本领域普通技术人员作出而不背离本公开文本等同物的精神和范围的公开文本的其他变形和实施例。
Claims (20)
1.一种封装太阳能电池的方法，所述方法包括：
提供太阳能电池，所述太阳能电池包括铜铟镓硒化物吸收层；
用光辐照所述太阳能电池；
在所述辐照之后，在具有20％至90％的相对湿度的环境下固化所述太阳能电池，其中，所述固化钝化所述铜铟镓硒化物吸收层中的硒空缺缺陷；以及
在所述固化之后，在所述太阳能电池上层压膜。
2.根据权利要求1所述的封装太阳能电池的方法，进一步包括：在所述固化之后，用钢化玻璃覆盖所述太阳能电池。
3.根据权利要求1所述的封装太阳能电池的方法，其中，所述层压包括：在所述太阳能电池上层压乙烯醋酸乙烯酯(EVA)共聚物膜。
4.根据权利要求3所述的封装太阳能电池的方法，进一步包括：在所述太阳能电池上方设置玻璃板，其中，所述乙烯醋酸乙烯酯膜和所述玻璃板位于所述太阳能电池的相对表面上。
5.根据权利要求1所述的封装太阳能电池的方法，其中，所述层压在100℃至140℃范围内的温度下以及在大于STP(标准温度和压力)的压力下进行，并且所述膜为封装膜。
6.根据权利要求1所述的封装太阳能电池的方法，进一步包括：在所述辐照之前，将激光束投射到所述太阳能电池的边缘上以进行激光除边工艺。
7.根据权利要求1所述的封装太阳能电池的方法，进一步包括：在所述辐照和所述固化之间通过对所述太阳能电池执行IV测试来测试所述太阳能电池。
8.根据权利要求7所述的封装太阳能电池的方法，其中，执行所述IV测试包括：测量所述太阳能电池的IV(电流-电压)曲线，并且基于所述IV曲线计算太阳能电池效率、VOC(开路电压)、ISC(短路电流)、JSC(短路电流密度)、VMAX(最大电压)、IMAX(最大电流)以及PMAX(最大功率)中的至少一个。
9.根据权利要求1所述的封装太阳能电池的方法，其中，所述辐照包括：暴露1分钟至30分钟范围内的时间。
10.根据权利要求1所述的封装太阳能电池的方法，其中，所述固化进行10分钟至两天范围内的时间。
11.根据权利要求1所述的封装太阳能电池的方法，其中，所述固化在具有50％至90％的相对湿度的环境下进行1小时。
12.根据权利要求1所述的封装太阳能电池的方法，其中，所述固化在室温和具有45％至65％的相对湿度的环境下进行，并且所述层压在100℃至140℃范围内的温度以及20kpa至80kpa范围内的压力下进行。
13.根据权利要求1所述的封装太阳能电池的方法，其中，所述太阳能电池包括CIGS(铜铟镓硒化物)太阳能电池，并且所述膜为封装膜。
14.根据权利要求1所述的封装太阳能电池的方法，其中，所述太阳能电池包括CIGS(铜铟镓硒化物)吸收层以及位于所述吸收层上方的TCO(透明导电氧化物)层，并且所述层压包括在所述太阳能电池上形成聚合物膜。
15.一种用于封装太阳能电池的方法，所述方法包括：
提供具有铜铟镓硒化物(CIGS)吸收层的太阳能电池；
用光辐照所述太阳能电池；
在所述辐照之后，通过对所述太阳能电池执行至少IV测试来测试所述太阳能电池；
在测试所述太阳能电池之后，在具有20％至90％的相对湿度的环境下固化所述太阳能电池，其中，所述固化钝化所述铜铟镓硒化物吸收层中的硒空缺缺陷；
在所述固化之后，在所述太阳能电池的背面层压封装膜；以及
在所述太阳能电池的正面设置正面玻璃板。
16.根据权利要求15所述的用于封装太阳能电池的方法，其中，所述固化在室温下进行并持续10分钟至1小时范围内的时间，并且所述方法进一步包括在测试之前，用光辐照所述太阳能电池。
17.根据权利要求16所述的用于封装太阳能电池的方法，其中，所述IV测试包括将所述太阳能电池暴露于光源，所述层压在所述设置之后进行并且包括在所述正面玻璃板上方进一步层压封装膜。
18.根据权利要求16所述的用于封装太阳能电池的方法，其中，所述层压包括在所述太阳能电池上形成乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)共聚物膜，并且所述辐照进行1分钟至30分钟范围内的时间。
19.一种用于封装太阳能电池的方法，所述方法包括：
提供带有铜铟镓硒化物(CIGS)吸收层的太阳能电池；
将激光束投射到所述太阳能电池的边缘部分上以进行激光除边工艺；
用光辐照所述太阳能电池；
在所述辐照之后，通过对所述太阳能电池执行至少IV测试来测试所述太阳能电池；
在测试所述太阳能电池之后，在具有50％至90％的相对湿度的环境下固化所述太阳能电池，其中，所述固化钝化所述铜铟镓硒化物吸收层中的硒空缺缺陷；
在所述固化之后，在所述太阳能电池的背面上层压乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)共聚物膜；以及
在所述层压之后，在所述太阳能电池的正面上设置正面玻璃板。
20.根据权利要求19所述的用于封装太阳能电池的方法，其中，所述固化钝化了所述铜铟镓硒化物吸收层中的硒空缺并且进行大于1天的时间，并且所述辐照进行1分钟至30分钟范围内的时间。
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Granted publication date: 20170301 |