CN108428766A - 防边缘漏电的晶硅电池及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防边缘漏电的晶硅电池机及其制备方法，包括在电池片的边缘涂覆一层高温绝缘膜，所述的高温绝缘膜的膜厚厚度25‑40μm。所制备的电池片包括位于四周边缘的耐高温绝缘膜，所述的高温绝缘膜的高度与硅基质层厚度相同，膜的厚度为25‑40μm。本发明能够杜绝了丝网印刷工序的金属浆料造成的边缘漏电，同时得益于更大的铝背场面积，提高了电池转换效率。
Description
技术领域
本发明属于晶硅太阳能电池片制造领域，具体涉及一种防边缘漏电的晶硅电池及其制备方法。
背景技术
在晶硅太阳能电池片制造的丝网印刷工序中，由于电子浆料无法避免的会污染台面纸、网版、台面、轨道、夹具，因此在硅片的印刷、传输过程中或多或少会被电子浆料玷污，产生沿电池边缘的表面漏电流，影响转换效率，严重的造成热斑、漏电，影响良率和可靠性。同于为了减少边缘漏电，通常情况下铝背场离硅片边缘为0.5mm-1mm，如果小于0.5mm，在印刷的过程中，一旦印偏或者边缘玷污，将会造成过大的边缘漏电流过大，导致电池片短路。因此本发明设计了一种防边缘漏电的晶硅电池及其制备方法。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种防边缘漏电的晶硅电池及其制备方法。
实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种防边缘漏电的晶硅电池的制备方法，包括在电池片的边缘涂覆一层高温绝缘膜，所述的高温绝缘膜的膜厚厚度25-40μm。
作为本发明的进一步改进，将完成PECVD工序的若干片电池片上下重叠，之后将涂料涂覆在硅片四周的边缘，烘干后得到所需要的高温绝缘膜。
作为本发明的进一步改进，所述的用于制备高温绝缘膜的涂料的组份包括硅酸盐溶液，云母片和氧化铝粉，通过将所述的氧化铝粉和云母片按质量比1:2～3:7的比例混合均匀后溶入浓度为0.0015～0.002mol/L的硅酸盐溶液中，充分搅拌后得到所需的高温绝缘涂料。
作为本发明的进一步改进，所述的云母片的厚度为0.1～1μm，粒径小于15μm；所述的氧化铝粉的粒径为1～20nm。
作为本发明的进一步改进，所述的涂料采用静电喷涂法、无气喷涂法或者空气辅助喷涂法的任意一种将涂料涂覆在硅片的边缘。
作为本发明的进一步改进，所制备的高温绝缘膜的耐高温温度大于1000℃。
根据以上所述方法制备出的一种防边缘漏电的晶硅电池，还包括位于电池片四周边缘的耐高温绝缘膜，所述的高温绝缘膜的高度与硅基质层厚度相同。
作为本发明的进一步改进，所述的铝背场层与所述的硅基质层的边缘完全重合。
本发明的有益效果：本发明所设计的硅晶电池片利用四周形成的耐高温绝缘膜杜绝了丝网印刷工序的金属浆料造成的边缘漏电，同时得益于更大的铝背场面积，提高了电池转换效率。
附图说明
图1为本发明所制作晶硅电池片的结构剖视图；
其中：1-电极层，2-硅基质层，3-铝背场，4高温绝缘膜。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
如图1所示的本发明所制作的防边缘漏电的晶硅电池的结构，所述电池片至上而下包括电极层1、硅基质层2和铝背场层3，还包括位于电池片四周边缘的耐高温绝缘膜4，所述的高温绝缘膜的高度与硅基质层2相同，能够将电池边缘保护起来，避免印刷过程中浆料电池边缘的污染。
采用该发明的硅晶电池片中的铝背场层3与所述的硅基质层2的边缘完全重合，两者之间不存在任何间隙，提高了铝背场的钝化效果。
本发明通过以下的方法将将耐高温超过1000℃的高温绝缘膜4涂覆在电池片四周的边缘，具体的实施过程如下：首先将完成PECVD工序的400片电池片上下完全重叠，同时用同尺寸的保护片覆盖与重叠的电池片的最上面和最低端进行保护，之后将用于制造高温绝缘膜的涂料采用静电喷涂法、无气喷涂法或者空气辅助喷涂法的任意一种方法涂覆在硅片四周的边缘，最后放置在通热风的环境中在40-60℃的环境下，使得涂料快速烘干固化得到所需要的膜厚为25-40μm的高温绝缘膜4。
为了能够使高温绝缘膜4与电池片边缘的侧壁紧密相连，所使用的高温绝缘膜包括以下组份：厚度为0.1～1μm、粒径小于15μm的云母片，粒径为1～20nm的氧化铝粉和浓度在0.0015～0.002mol/L之间的硅酸盐溶液，通过将云母片和氧化铝粉充分按质量比1:2～3:7的比例充分混合后，溶于硅酸盐溶液中，在强力搅拌机的作用下充分混合，得到所需的高温绝缘涂料。
使用本发明所述的制备方法制备的电池片由漏电造成的不良率降低了20-50％，同时通过将每片电池片的铝背场的面积增加350-400mm2，将太阳能电池的转换效率提高了0.05-0.10％。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种防边缘漏电的晶硅电池的制备方法，包括在电池片的边缘涂覆一层高温绝缘膜，所述的高温绝缘膜的膜厚厚度25-40μm。
2.根据权利要求1所述的防边缘漏电的晶硅电池的制备方法，包括：
将完成PECVD工序的若干片电池片上下重叠，之后将涂料涂覆在硅片四周的边缘，烘干后得到所需要的高温绝缘膜。
3.根据权利要求2所述的防边缘漏电的晶硅电池的制备方法，其特征在于：所述的用于制备高温绝缘膜的涂料的组份包括硅酸盐溶液，云母片和氧化铝粉，通过将所述的氧化铝粉和云母片按质量比1:2～3:7的比例混合均匀后溶入浓度为0.0015～0.002mol/L的硅酸盐溶液中，充分搅拌后得到所需的高温绝缘涂料。
4.根据权利要求3所述的防边缘漏电的晶硅电池的制备方法，其特征在于：所述的云母片的厚度为0.1～1μm，粒径小于15μm；所述的氧化铝粉的粒径为1～20nm。
5.根据权利要求3所述的防边缘漏电的晶硅电池的制备方法，其特征在于：所述的涂料采用静电喷涂法、无气喷涂法或者空气辅助喷涂法的任意一种将涂料涂覆在硅片的边缘。
6.根据权利要求1所述的防边缘漏电的晶硅电池的制备方法，其特征在于：所制备的高温绝缘膜的耐高温温度大于1000℃。
7.一种防边缘漏电的晶硅电池，所述电池片至上而下包括电极层、硅基质层和铝背场层，其特征在于：还包括位于电池片四周边缘的耐高温绝缘膜，所述的高温绝缘膜的高度与硅基质层厚度相同。
8.根据权利要求7所述的一种防边缘漏电的晶硅电池，其特征在于：所述的铝背场层与所述的硅基质层的边缘完全重合。
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| CN112687754A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-20 | 天合光能股份有限公司 | 一种边缘掺杂的晶体硅太阳电池结构及制备方法 |
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