CN107482087A - 一种成品太阳能电池退火的方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种成品太阳能电池退火的方法，包括：设置链式退火炉内各个区间的温度以及炉带移动速度；将所述链式退火炉内的空气排出；向所述链式退火炉内通入氢气和氮气；将成品太阳能电池放置在所述链式退火炉的上料处的传送炉带上；在所述链式退火炉内经过预设时间的氢化退火后，从所述链式退火炉的下料处取出所述成品太阳能电池。上述成品太阳能电池退火的方法，能够减少氢化退火工艺的时间，在提高效率的基础上，减少太阳能电池中的缺陷，提升电池的开路电压，提高转换效率。
Description
技术领域
本发明属于光伏设备制造技术领域，特别是涉及一种成品太阳能电池退火的方法。
背景技术
由于太阳能电池级硅材料中不可避免的含有大量的杂质和缺陷，导致硅中少子寿命及扩散长度降低，从而影响电池的转换效率。氢(H)能与硅中的缺陷或杂质进行反应，起到钝化的作用，因此现有一种氢化退火技术，具体的，是通过氢钝化提升硅片电池表面的钝化效果，从而提升晶硅电池的开路电压，达到效率提升的目的。
现有的氢化退火技术方案是利用石墨舟承载硅片的管式量产机台，将PECVD镀膜后，丝网印刷前的硅片置于450°左右的N2和H2混合气体中进行一定时间的退火，达到氢钝化的目的。现有的技术方案缺陷包括：这是针对丝网印刷前PECVD镀膜后的半成品电池片进行退火处理，使用石墨舟承载硅片的管式量产机台，上料下料操作复杂，且工艺开始前需对炉管进行升温和氮气吹扫，结束后需抽真空和氮气再次吹扫，避免炉管有其他气体残留，造成安全隐患，工艺运行时间较长(60min)，影响部分产能。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种成品太阳能电池退火的方法，能够减少氢化退火工艺的时间，在提高效率的基础上，减少太阳能电池中的缺陷，提升电池的开路电压，提高转换效率。
本发明提供的一种成品太阳能电池退火的方法，包括：
设置链式退火炉内各个区间的温度以及炉带移动速度；
将所述链式退火炉内的空气排出；
向所述链式退火炉内通入氢气和氮气；
将成品太阳能电池放置在所述链式退火炉的上料处的传送炉带上；
在所述链式退火炉内经过预设时间的氢化退火后，从所述链式退火炉的下料处取出所述成品太阳能电池。
优选的，在上述成品太阳能电池退火的方法中，
所述设置链式退火炉内各个区间的温度为：
设置所述链式退火炉各个区间的温度为100℃至450℃。
优选的，在上述成品太阳能电池退火的方法中，
所述设置链式退火炉的炉带移动速度为：
设置链式退火炉的炉带移动速度为10inch/min至30inch/min。
优选的，在上述成品太阳能电池退火的方法中，
所述将所述链式退火炉内的空气排出为：
向所述链式退火炉内通入流量为80L/min至100L/min的氮气，持续通入30分钟，将所述链式退火炉内的空气排出。
优选的，在上述成品太阳能电池退火的方法中，
所述向所述链式退火炉内通入氢气和氮气为：
向所述链式退火炉年内通入氢气浓度范围为4％至95％的氢气和氮气。
优选的，在上述成品太阳能电池退火的方法中，
所述在所述链式退火炉内经过预设时间的氢化退火后，从所述链式退火炉的下料处取出所述成品太阳能电池为：
在所述链式退火炉内经过10分钟至30分钟的氢化退火后，从所述链式退火炉的下料处取出所述成品太阳能电池。
通过上述描述可知，本发明提供的上述成品太阳能电池退火的方法，由于包括设置链式退火炉内各个区间的温度以及炉带移动速度；将所述链式退火炉内的空气排出；向所述链式退火炉内通入氢气和氮气；将成品太阳能电池放置在所述链式退火炉的上料处的传送炉带上；在所述链式退火炉内经过预设时间的氢化退火后，从所述链式退火炉的下料处取出所述成品太阳能电池，因此能够减少氢化退火工艺的时间，在提高效率的基础上，减少太阳能电池中的缺陷，提升电池的开路电压，提高转换效率。
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成品太阳能电池退火的方法的示意图。
具体实施方式
本发明的核心思想在于提供一种成品太阳能电池退火的方法，能够减少氢化退火工艺的时间，在提高效率的基础上，减少太阳能电池中的缺陷，提升电池的开路电压，提高转换效率。
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成品太阳能电池退火的方法如图1所示，图1为本申请实施例提供的第一种成品太阳能电池退火的方法的示意图，该方法包括如下步骤：
S1：设置链式退火炉内各个区间的温度以及炉带移动速度；
S2：将所述链式退火炉内的空气排出；
S3：向所述链式退火炉内通入氢气和氮气；
S4：将成品太阳能电池放置在所述链式退火炉的上料处的传送炉带上；
S5：在所述链式退火炉内经过预设时间的氢化退火后，从所述链式退火炉的下料处取出所述成品太阳能电池。
利用上述链式退火炉的链条式传送炉带可以承载成品电池，摒弃了现有技术中的利用石墨舟承载方式，从这一方面就节省了不少操作时间，且设备开启前已经对腔体进行升温和氮气吹扫，若设备连续运转只需在关闭设备前进行降温和氮气再次吹扫处理，这相对于现有技术也是少了一个步骤，也节约了不少操作时间，利用链式退火炉可与现有烧结炉兼容，由于该工艺时间短，且该工艺匹配退火炉设备，减少上料下料的时间，生产效率高。
通过上述描述可知，本申请实施例提供的第一种成品太阳能电池退火的方法，由于包括设置链式退火炉内各个区间的温度以及炉带移动速度；将所述链式退火炉内的空气排出；向所述链式退火炉内通入氢气和氮气；将成品太阳能电池放置在所述链式退火炉的上料处的传送炉带上；在所述链式退火炉内经过预设时间的氢化退火后，从所述链式退火炉的下料处取出所述成品太阳能电池，因此能够减少氢化退火工艺的时间，在提高效率的基础上，减少太阳能电池中的缺陷，提升电池的开路电压，提高转换效率。
本申请实施例提供的第二种成品太阳能电池退火的方法，是在上述第一种成品太阳能电池退火的方法的基础上，还包括如下技术特征：
所述设置链式退火炉内各个区间的温度为：
设置所述链式退火炉各个区间的温度为100℃至450℃。
也就是说，链式退火炉内的各个区间可以具有不同的温度，可以视具体情况而定。
本申请实施例提供的第三种成品太阳能电池退火的方法，是在上述第一种成品太阳能电池退火的方法的基础上，还包括如下技术特征：
所述设置链式退火炉的炉带移动速度为：
设置链式退火炉的炉带移动速度为10inch/min至30inch/min。
具体的，可以通过设备控制电脑对传送速度进行设定，使设定的速度保证以更短的时间完成退火出炉。
本申请实施例提供的第四种成品太阳能电池退火的方法，是在上述第一种成品太阳能电池退火的方法的基础上，还包括如下技术特征：
所述将所述链式退火炉内的空气排出为：
向所述链式退火炉内通入流量为80L/min至100L/min的氮气，持续通入30分钟，将所述链式退火炉内的空气排出。
这样可以排除降低原本腔体内的空气，降低氧气的含量，避免氢气和氧气混合达到爆炸极限。
本申请实施例提供的第五种成品太阳能电池退火的方法，是在上述第一种成品太阳能电池退火的方法的基础上，还包括如下技术特征：
所述向所述链式退火炉内通入氢气和氮气为：
向所述链式退火炉年内通入氢气浓度范围为4％至95％的氢气和氮气。
需要说明的是，这是根据现有工艺基础和实验工艺调试得出，氢气的浓度如果太低不能达到电性能提升效果，而氢气的浓度太大危险系数提高，该浓度可根据氢气和氮气通入的流量进行控制。
本申请实施例提供的第六种成品太阳能电池退火的方法，是在上述第一种至第五种成品太阳能电池退火的方法中任一种的基础上，还包括如下技术特征：
所述在所述链式退火炉内经过预设时间的氢化退火后，从所述链式退火炉的下料处取出所述成品太阳能电池为：
在所述链式退火炉内经过10分钟至30分钟的氢化退火后，从所述链式退火炉的下料处取出所述成品太阳能电池。
在这种链式退火炉内的氢气气氛中退火10分钟至30分钟之后，能够有效保证成品太阳能电池中的缺陷或杂质与氢反应，起到钝化的作用，从而提升电池转换效率。
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 (6)
1.一种成品太阳能电池退火的方法，其特征在于，包括：
设置链式退火炉内各个区间的温度以及炉带移动速度；
将所述链式退火炉内的空气排出；
向所述链式退火炉内通入氢气和氮气；
将成品太阳能电池放置在所述链式退火炉的上料处的传送炉带上；
在所述链式退火炉内经过预设时间的氢化退火后，从所述链式退火炉的下料处取出所述成品太阳能电池。
2.根据权利要求1所述的成品太阳能电池退火的方法，其特征在于，
所述设置链式退火炉内各个区间的温度为：
设置所述链式退火炉各个区间的温度为100℃至450℃。
3.根据权利要求1所述的成品太阳能电池退火的方法，其特征在于，
所述设置链式退火炉的炉带移动速度为：
设置链式退火炉的炉带移动速度为10inch/min至30inch/min。
4.根据权利要求1所述的成品太阳能电池退火的方法，其特征在于，所述将所述链式退火炉内的空气排出为：
向所述链式退火炉内通入流量为80L/min至100L/min的氮气，持续通入30分钟，将所述链式退火炉内的空气排出。
5.根据权利要求1所述的成品太阳能电池退火的方法，其特征在于，所述向所述链式退火炉内通入氢气和氮气为：
向所述链式退火炉年内通入氢气浓度范围为4％至95％的氢气和氮气。
6.根据权利要求1-5任一项所述的成品太阳能电池退火的方法，其特征在于，所述在所述链式退火炉内经过预设时间的氢化退火后，从所述链式退火炉的下料处取出所述成品太阳能电池为：
在所述链式退火炉内经过10分钟至30分钟的氢化退火后，从所述链式退火炉的下料处取出所述成品太阳能电池。
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