CN106601874A - 一种双面电池边缘隔离的方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种双面电池边缘隔离的方法，包括：提供一硅棒；在所述硅棒的外周部注入预设离子，所述预设离子在所述硅棒内形成绝缘环；对所述硅棒进行切片并制成双面电池，这种绝缘环将之后扩散会掺杂的边缘与硅片中间有PN结的区域隔离开，这样就不会造成短路，有效地保护PN结，从而达到防止漏电的效果。本申请提供的上述双面电池边缘隔离的方法，能够从源头断绝漏电的发生，而且可以提高效率，降低成本。
Description
技术领域
本发明属于光伏设备制造技术领域，特别是涉及一种双面电池边缘隔离的方法。
背景技术
随着单晶双面电池技术越来越成熟，效率越来越高，衰减也比多晶更低，应运而生的双玻组件也越来越受市场青睐。但是，因为在正反面两次扩散过程中，常规扩散方式会让硅片四周形成重掺而导电，直接将上下两个电极接通，而造成漏电。
现有技术中，会采用离子注入设备进行正反面的扩散工艺，这样就能够避免掺杂元素扩散到硅片四周，但是这种设备昂贵，成本高，用于量产的可行性不大，效率低。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种双面电池边缘隔离的方法，能够从源头断绝漏电的发生，而且可以提高效率，降低成本。
本发明提供的一种双面电池边缘隔离的方法，包括：
提供一硅棒；
在所述硅棒的外周部注入预设离子，所述预设离子在所述硅棒内形成绝缘环；
对所述硅棒进行切片并制成双面电池。
优选的，在上述双面电池边缘隔离的方法中，所述在所述硅棒的外周部注入预设离子，所述预设离子在所述硅棒内形成绝缘环为：
在所述硅棒的外周部注入氧离子，所述氧离子在所述硅棒内形成二氧化硅环。
优选的，在上述双面电池边缘隔离的方法中，所述在所述硅棒的外周部注入预设离子包括：
利用氧气或臭氧为源气体，在所述硅棒的外周部注入氧离子。
优选的，在上述双面电池边缘隔离的方法中，所述在所述硅棒内形成二氧化硅环为：
在所述硅棒内形成厚度范围为7微米至13微米的二氧化硅环。
优选的，在上述双面电池边缘隔离的方法中，所述在所述硅棒内形成二氧化硅环为：
在所述硅棒内形成外圆位置距离所述硅棒表面17微米至23微米的二氧化硅环。
优选的，在上述双面电池边缘隔离的方法中，所述在所述硅棒的外周部注入预设离子，所述预设离子在所述硅棒内形成绝缘环为：
在所述硅棒的外周部注入氢离子，所述氢离子在所述硅棒内形成绝缘环。
优选的，在上述双面电池边缘隔离的方法中，所述在所述硅棒的外周部注入预设离子为：
在350℃至450℃的条件下，在所述硅棒的外周部注入预设离子。
通过上述描述可知，本发明提供的上述双面电池边缘隔离的方法，由于包括：提供一硅棒；在所述硅棒的外周部注入预设离子，所述预设离子在所述硅棒内形成绝缘环；对所述硅棒进行切片并制成双面电池，利用制作的绝缘环来将扩散后的PN结和边缘重掺的地方隔离开来，因此能够从源头断绝漏电的发生，而且可以提高效率，降低成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的第一种双面电池边缘隔离的方法的示意图；
图2为内部具有绝缘环的硅棒的示意图；
图3为硅片的侧切面示意图。
具体实施方式
本发明的核心思想在于提供一种双面电池边缘隔离的方法，能够从源头断绝漏电的发生，而且可以提高效率，降低成本。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本申请实施例提供的第一种双面电池边缘隔离的方法如图1所示，图1为本申请实施例提供的第一种双面电池边缘隔离的方法的示意图，该方法包括如下步骤：
S1：提供一硅棒；
S2：在所述硅棒的外周部注入预设离子，所述预设离子在所述硅棒内形成绝缘环；
需要说明的是，参考图2，图2为内部具有绝缘环的硅棒的示意图，该硅棒1可以是但不限于是单晶硅棒，具有圆柱形的构造，其内部的绝缘环2是用注入预设离子形成的绝缘环，可以是但不限于是注入氧离子形成的氧化硅绝缘环，该形成的绝缘环与硅棒的表面具有一定的距离，从而能对后续工艺中在硅棒表面形成的重掺区域与内部隔离开。
S3：对所述硅棒进行切片并制成双面电池。
具体的，参考图3，图3为硅片的侧切面示意图，可见在上述硅棒切片后得到的硅片3的四周会有一层绝缘环4，形成一种阻挡墙，将扩散后的PN结和边缘重掺的地方隔离开来，这样就起到了很好的边缘隔离，从而防止漏电现象的产生。
通过上述描述可知，本申请实施例提供的上述第一种双面电池边缘隔离的方法，由于包括：提供一硅棒；在所述硅棒的外周部注入预设离子，所述预设离子在所述硅棒内形成绝缘环；对所述硅棒进行切片并制成双面电池，利用制作的绝缘环来将扩散后的PN结和边缘重掺的地方隔离开来，因此能够从源头断绝漏电的发生，而且可以提高效率，降低成本。
本申请实施例提供的第二种双面电池边缘隔离的方法，是在上述第一种双面电池边缘隔离的方法的基础上，还包括如下技术特征：
所述在所述硅棒的外周部注入预设离子，所述预设离子在所述硅棒内形成绝缘环为：
在所述硅棒的外周部注入氧离子，所述氧离子在所述硅棒内形成二氧化硅环。
需要说明的是，注入的氧离子可以与硅原子结合，形成二氧化硅，这就是一种绝缘物质，易于获得，而且在注入过程中将硅棒旋转，以在沿着硅棒的外周部均匀注入氧离子，使在硅棒内部一定的区域形成均匀分布的二氧化硅环，形成有效的隔离。
本申请实施例提供的第三种双面电池边缘隔离的方法，是在上述第二种双面电池边缘隔离的方法的基础上，还包括如下技术特征：
所述在所述硅棒的外周部注入预设离子包括：
利用氧气或臭氧为源气体，在所述硅棒的外周部注入氧离子。
需要说明的是，不管利用氧气还是臭氧进行注入，都是一种成熟的技术，因此此处可以优选为利用这两种气体中的任一种进行注入，工艺易于控制。
本申请实施例提供的第四种双面电池边缘隔离的方法，是在上述第三种双面电池边缘隔离的方法的基础上，还包括如下技术特征：
所述在所述硅棒内形成二氧化硅环为：
在所述硅棒内形成厚度范围为7微米至13微米的二氧化硅环。
需要说明的是，为了防止制绒时被清洗掉，这种二氧化硅环的厚度不能太小。在这种情况下，可以防止即使在制绒时被洗掉一些，也会留下一部分，形成有效的隔离，而出于成本考虑，制作的厚度也不宜过大。
本申请实施例提供的第五种双面电池边缘隔离的方法，是在上述第四种双面电池边缘隔离的方法的基础上，还包括如下技术特征：
所述在所述硅棒内形成二氧化硅环为：
在所述硅棒内形成外圆位置距离所述硅棒表面17微米至23微米的二氧化硅环。
具体的，这个距离还可以进一步优选为20微米，将之后扩散会掺杂的边缘与硅片中间有PN结的区域隔离开，这样就不会造成短路了，很好地保护了PN结，从而达到了防止漏电的效果。
本申请实施例提供的第六种双面电池边缘隔离的方法，是在上述第一种双面电池边缘隔离的方法的基础上，还包括如下技术特征：
所述在所述硅棒的外周部注入预设离子，所述预设离子在所述硅棒内形成绝缘环为：
在所述硅棒的外周部注入氢离子，所述氢离子在所述硅棒内形成绝缘环。
需要说明的是，利用氢离子也能够在硅棒内形成绝缘环，足以形成有效的绝缘隔离，此处不再赘述。
本申请实施例提供的第七种双面电池边缘隔离的方法，是在上述第一种至第六种双面电池边缘隔离的方法中任一种的基础上，还包括如下技术特征：
所述在所述硅棒的外周部注入预设离子为：
在350℃至450℃的条件下，在所述硅棒的外周部注入预设离子。
需要说明的是，利用离子注入氧气的温度、压强的要求条件会低得多，安全性和可行性更高，可以进一步优选为400℃。
综上所述，上述双面电池边缘隔离的方法，由于在硅锭端对硅棒进行离子注入，在内部形成绝缘环，相当于批量边缘隔离，效率高，成本低。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (7)
1.一种双面电池边缘隔离的方法，其特征在于，包括：
提供一硅棒；
在所述硅棒的外周部注入预设离子，所述预设离子在所述硅棒内形成绝缘环；
对所述硅棒进行切片并制成双面电池。
2.根据权利要求1所述的双面电池边缘隔离的方法，其特征在于，所述在所述硅棒的外周部注入预设离子，所述预设离子在所述硅棒内形成绝缘环为：
在所述硅棒的外周部注入氧离子，所述氧离子在所述硅棒内形成二氧化硅环。
3.根据权利要求2所述的双面电池边缘隔离的方法，其特征在于，所述在所述硅棒的外周部注入预设离子包括：
利用氧气或臭氧为源气体，在所述硅棒的外周部注入氧离子。
4.根据权利要求3所述的双面电池边缘隔离的方法，其特征在于，所述在所述硅棒内形成二氧化硅环为：
在所述硅棒内形成厚度范围为7微米至13微米的二氧化硅环。
5.根据权利要求4所述的双面电池边缘隔离的方法，其特征在于，
所述在所述硅棒内形成二氧化硅环为：
在所述硅棒内形成外圆位置距离所述硅棒表面17微米至23微米的二氧化硅环。
6.根据权利要求1所述的双面电池边缘隔离的方法，其特征在于，
所述在所述硅棒的外周部注入预设离子，所述预设离子在所述硅棒内形成绝缘环为：
在所述硅棒的外周部注入氢离子，所述氢离子在所述硅棒内形成绝缘环。
7.根据权利要求1-6任一项所述的双面电池边缘隔离的方法，其特征在于，所述在所述硅棒的外周部注入预设离子为：
在350℃至450℃的条件下，在所述硅棒的外周部注入预设离子。
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