CN104576826B - 一种太阳能电池片的后处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种太阳能电池片的后处理方法。采用不粘涂层大幅提升了太阳能电池片以及后续太阳能组件的抗隐裂能力；低温烧结不但可以起到对不粘涂层的烘干效果，还能够对有效修复电池片中的微缺陷；同时可以有效的提高氮化硅薄膜的均匀性以及致密性，增加了氮化硅薄膜的钝化效果，这样电池片的少数载流子寿命得到了一定提高；另外，经过高温退火的电池片可以提高其抗PID的能力，具有重大的生产实践价值，增强企业的竞争力。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池制作技术领域，具体涉及一种太阳能电池片的后处理方法。
背景技术
随着晶硅太阳能市场的不断发展，越来越多的质量问题被暴露出来，业内对于光伏电池组件质量认识也越来越深入。目前光伏组件隐裂正受到更多重视，即封装在光伏组件内的太阳能电池片出现裂片的现象。由于封装的存在和EVA的粘性，发生裂片的电池各部分碎片间仍保持原来的结合和导电。短时从外观和输出功率上看不到太大的变化，仅能使用电致发光测试机台（EL）测出。但从长期看存在电池片裂片之间受热胀冷缩作用被彻底分离影响发电的隐患，严重的可能导致部分碎片不导通，影响功率，甚至产生热斑发生着火危险。
近期大量的电站发现了名为“闪电纹”的外观情况，成为制造商、安装商和电站业主关注和争论的焦点。经过研究分析发现，闪电纹虽然不完全是隐裂造成的，但总是伴随着隐裂的出现而出现。虽然当前对发电功率影响不大。但影响外观，导致客户接受度变差，长期可能带来其他的性能和安全隐患。
导致隐裂产生的原因有很多，光伏组件的生产、包装、运输、安装和安装之后的环境应力：风、雪、冰雹和温度变化等都有可能造成隐裂。但归根究底，光伏组件的自身强度仍需要提高。
氮化硅薄膜作为传统的晶体硅太阳能电池钝化减反膜，其性能的变化直接影响电池的转化效率。目前，无论从生产方还是使用方，对晶体硅电池片的极化效应（PID）的关注越来越多。2011年7月NREL在其发表的文章《System Voltage Potential InducedDegradation Mechanisms in PV Modules and Methods for Test》中对PID进行了详细的说明。目前PID现象已被更多的人所了解，并有越来越多的研究机构和组件制造商对其进行了深入的研究和发表文章。PID Free被许多组件厂和电池厂作为卖点之一，许多光伏组件用户也开始只接受PID Free的组件。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题提供的一种太阳能电池片的后处理方法，采用该方法不但可以大幅提升了太阳能电池片以及后续太阳能组件的抗隐裂能力，还有效的提高电池的光电转化效率，增加电池片抗PID的能力，具有重大的生产实践价值，增强企业的竞争力。
本发明的一种太阳能电池片的后处理方法采用的技术方案为，将硅片经过表面结构化、制作发射极、周边刻蚀、磷硅玻璃去除、氮化硅膜、丝印正反面电极和背铝、烧结步骤，将烧结步骤完成的太阳能电池片在铝背场上制作一层不粘涂层，然后进行低温烧结。
所述的低温烧结是将制作了不粘涂层的电池片放入退火炉中，通入气体，保持温度0-500℃，时间0-1500s。
通入气体为氢气。
所述的不粘涂层为聚四氟乙烯树脂、硅油或者聚酰亚胺树脂。
所述的不粘涂层通过丝网印刷到电池片铝背场上。
所述的不粘涂层局部镂空，形状为网格或者螺旋结构。
所述的不粘涂层厚度为1-100微米，镂空区域占不粘涂层总面积比为20~80%。
当不粘涂层形状为网格时，所述的网格结构镂空区域均匀分布，镂空区域为规则图形或不规则图形，网格结构镂空区域平均宽度为0.1-50mm，网格结构非镂空区域平均宽度为0.1-50mm。
当不粘涂层形状为螺旋结构时，所述的螺旋结构为至少一个，螺旋结构均匀分布，其螺旋结构镂空区域平均宽度为0.1-50mm，螺旋结构非镂空区域平均宽度为0.1-50mm。
所述太阳能电池片可以为单晶、多晶、类单晶等晶硅电池片。
本发明的有益效果是：本发明使用强度韧性都比较高的不粘涂层来增强太阳能电池片的强度和韧性，可以大幅提升了太阳能电池片以及后续太阳能组件的抗隐裂能力；低温烧结不但可以起到对不粘涂层的烘干效果，还能够对有效修复电池片中的微缺陷；同时可以有效的提高氮化硅薄膜的均匀性以及致密性，增加了氮化硅薄膜的钝化效果，这样电池片的少数载流子寿命得到了一定提高；另外，经过高温退火的电池片可以提高其抗PID的能力，具有重大的生产实践价值，增强企业的竞争力。
说明书附图
图1所示为本发明实施例1不粘涂层的结构；
图2所示为本发明实施例2不粘涂层的结构。
其中，1-镂空区域，2-非镂空区域。
具体实施方式：
为了更好地理解本发明，下面结合实例来说明本发明的技术方案，但是本发明并不局限于此。
实施例1：
选择多晶硅片；1）将硅片进过表面结构化、制作发射极、周边刻蚀、磷硅玻璃去除、氮化硅膜、丝印正反面电极和背铝、烧结；2）将步骤1所得电池片铝背场上制作一层厚度为20微米不粘涂层，所述的不粘涂层为聚四氟乙烯树脂；3）将步骤2所得电池片进行放入退火炉中，通入氢气气体，保持温度300℃，时间220s。不粘涂层采用网格结构镂空，如说明书附图图1所示，镂空区域1为正方形，网格结构镂空区域1宽度为0.8mm，网格结构非镂空区域2宽度为1mm。
实施例2：
选择单晶硅片；1）将硅片进过表面结构化、制作发射极、周边刻蚀、磷硅玻璃去除、氮化硅膜、丝印正反面电极和背铝、烧结；2）将步骤1所得电池片铝背场上制作一层厚度为30微米不粘涂层，所述的不粘涂层为聚酰亚胺树脂；3）将步骤2所得电池片进行放入退火炉中，通入氢气气体，保持温度200℃，时间500s。不粘涂层采用螺旋结构镂空，其螺旋结构镂空区域1平均宽度为2mm，螺旋结构非镂空区域2平均宽度为2mm。
实施例3
选择单晶硅片；1）将硅片进过表面结构化、制作发射极、周边刻蚀、磷硅玻璃去除、氮化硅膜、丝印正反面电极和背铝、烧结；2）将步骤1所得电池片铝背场上制作一层厚度为50微米不粘涂层，所述的不粘涂层为硅油；3）将步骤2所得电池片进行放入退火炉中，通入氢气气体，保持温度260℃，时间400s。不粘涂层采用网格结构镂空，如说明书附图图1所示，镂空区域1为椭圆形，网格结构镂空区域1平均宽度为1.5mm，网格结构非镂空区域2平均宽度为3mm。
Claims (4)
1.一种太阳能电池片的后处理方法，将硅片经过表面结构化、制作发射极、周边刻蚀、磷硅玻璃去除、氮化硅膜、丝印正反面电极和背铝、烧结步骤，其特征在于，将烧结步骤完成的太阳能电池片在铝背场上制作一层不粘涂层，然后进行低温烧结；
所述的低温烧结是将制作了不粘涂层的电池片放入退火炉中，通入氢气，保持温度200-500℃，时间220-1500s；
所述的不粘涂层为聚四氟乙烯树脂、硅油或者聚酰亚胺树脂；
所述的不粘涂层局部镂空，形状为网格或者螺旋结构；
所述的不粘涂层厚度为1-100微米，镂空区域占不粘涂层总面积比为20~80%。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池片的后处理方法，其特征在于，所述的不粘涂层通过丝网印刷到电池片铝背场上。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能电池片的后处理方法，其特征在于，所述的网格结构镂空区域均匀分布，镂空区域为规则图形或不规则图形，网格结构镂空区域平均宽度为0.1-50mm，网格结构非镂空区域平均宽度为0.1-50mm。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能电池片的后处理方法，其特征在于，所述的螺旋结构为至少一个，螺旋结构均匀分布，其螺旋结构镂空区域平均宽度为0.1-50mm，螺旋结构非镂空区域平均宽度为0.1-50mm。
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