CN110605794B - 电池片生产方法、电池片、电池组件 - Google Patents

电池片生产方法、电池片、电池组件 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种电池片生产方法、电池片、电池组件,涉及太阳能光伏技术领域。所述方法包括:采用金刚线,沿解离方向对晶棒开方,得到硅片;以所述硅片为硅基底,制作具有划线槽的太阳能电池;所述划线槽与所述解离方向平行;沿所述划线槽对所述太阳能电池掰片,得到电池片。本申请中,采用金刚线开方不会引起崩边,开方方向、划片方向均沿解离方向进行,由于晶体沿解离方向破裂,不仅容易破裂,并且能裂出光滑的平面,能够实现较小损伤的划片,避免了电池片加工面缺陷多,避免了电池片加工面脱晶及不平整现象,减少了后续组件封装的隐裂现象,减少了返修率,同时增加了后续组件的可靠性。

Description

电池片生产方法、电池片、电池组件
技术领域
本发明涉及太阳能光伏技术领域,特别是涉及一种电池片生产方法、电池片、电池组件。
背景技术
在太阳能光伏产业中,由电池片封装形成的电池组件等能够提升单位面积内光伏组件功率,进而降低太阳能电池的成本,因此应用广泛。
目前,电池片的生成方法主要为:沿棱线方向激光预切划线槽,然后沿划线槽机械裂片,或者采用应力引导裂片。
发明人在研究上述现有技术的过程中发现,上述现有技术方案存在如下缺点:划线槽较深,则电池片加工面缺陷多,划线槽较浅,导致无法顺利裂片。同时,沿棱线方向裂片,由于晶体本身的各项异性,导致电池片加工面容易出现脱晶及不平整现象。
发明内容
本发明提供一种电池片生产方法、电池片、电池组件、电池片生产装置、及计算机可读存储介质,旨在解决裂片过程中,加工面缺陷多、不平整、易脱晶、无法顺利裂片的问题。
第一方面,本发明实施例提供了一种电池片生产方法,所述方法包括:
采用金刚线,沿解离方向对晶棒开方,得到硅片;
以所述硅片为硅基底,制作具有划线槽的太阳能电池;所述划线槽与所述解离方向平行;
沿所述划线槽对所述太阳能电池掰片,得到电池片。
可选的,所述晶棒设置有棱线,在所述晶棒为〈100〉晶棒的情况下,所述采用金刚线,沿解离方向对晶棒开方,得到硅片,包括:
采用所述金刚线,沿与所述棱线夹角为45°的方向,对所述晶棒开方,得到硅片。
可选的,所述划线槽的长度等于所述硅片的宽度。
可选的,所述划线槽包括:两个相对的第一划线槽和位于所述两个相对的第一划线槽之间的第二划线槽;
所述第一划线槽位于所述太阳能电池的边缘;
所述第二划线槽与所述两个相对的第一划线槽联通,且所述第二划线槽与所述两个相对的第一划线槽位于同一直线上;所述直线与所述解离方向平行;
所述第一划线槽的长度小于等于所述硅片宽度的十分之一;所述第一划线槽的深度为1微米至50微米;所述第二划线槽的深度为1微米至20微米。
可选的,所述划线槽包括:两个相对的第一划线槽;
所述第一划线槽位于所述太阳能电池的边缘;所述两个相对的第一划线槽位于同一直线上;所述直线与所述解离方向平行;所述第一划线槽的长度小于等于所述硅片宽度的十分之一;所述第一划线槽的深度为1微米至50微米。
可选的,所述以所述硅片为硅基底,制作具有划线槽的太阳能电池,包括:
以所述硅片为硅基底,制作太阳能电池;
在所述太阳能电池上,沿所述解离方向设置划线槽,得到具有划线槽的太阳能电池。
可选的,所述以所述硅片为硅基底,制作具有划线槽的太阳能电池,包括:
在所述硅片上,沿所述解离方向设置划线槽;
以设置有划线槽的硅片为硅基底,制作具有划线槽的太阳能电池。
可选的,所述以设置有划线槽的硅片为硅基底,制作具有划线槽的太阳能电池,包括:
以设置有划线槽的硅片为硅基底,通过制绒、平滑、清洗、镀膜制作具有划线槽的太阳能电池;
其中,所述制绒过程中,预清洗时间增加预设时段,以去除所述设置有划线槽的硅片的表面损伤及划线槽区域损伤;
和/或,
所述镀膜过程中,对所述设置有划线槽的硅片的表面以及划线槽区域镀非晶硅镀膜,以对所述表面和所述划线槽区域进行钝化。
可选的,所述预设时段,包括:30至300秒。
第二方面,本发明实施例提供了一种电池片,所述电池片通过上述任一项所述的电池片生产方法生产得到。
第三方面,本发明实施例提供了一种电池组件,所述电池组件包括上述任一项所述的电池片。
第四方面,本发明实施例提供了一种电池片生成装置,所述电池片生成装置包括:接口,总线,存储器与处理器,所述接口、存储器与处理器通过所述总线相连接,所述存储器用于存储可执行程序,所述处理器被配置为运行所述可执行程序实现如前所述的任一项所述的电池片生产方法的步骤。
第五方面,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储可执行程序,所述可执行程序被处理器运行实现如前所述的任一项所述的电池片生产方法的步骤。
在本发明实施例中,采用金刚线,沿解离方向对晶棒开方,得到硅片;以所述硅片为硅基底,制作具有划线槽的太阳能电池;所述划线槽与所述解离方向平行;沿所述划线槽对所述太阳能电池掰片,得到电池片。相对于现有技术,由于采用砂浆开方,为了避免晶棒在棱线处崩边,沿晶棒的棱线方向开方,得到硅片,以硅片为硅基底制作太阳能电池,以及沿棱线方向激光预切划线槽,然后沿划线槽机械裂片或应力引导裂片得到电池片。由于晶棒的开方方向和裂片方向均沿棱线方向,而棱线方向与晶棒的解离方向并不一致,导致电池片加工面缺陷多,电池片加工面容易出现脱晶及不平整现象,或无法顺利裂片。本申请中,采用金刚线开方不会引起崩边,开方方向、裂片方向均沿解离方向进行,由于晶体沿解离方向破裂,不仅容易破裂,并且能裂出光滑的平面,能够实现较小损伤的划片,避免了电池片加工面缺陷多,避免了电池片加工面脱晶及不平整现象,减少了后续组件封装的隐裂现象,减少了返修率,同时增加了后续组件的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例的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一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本发明实施例一中的一种电池片生产方法的步骤流程图;
图2示出了本发明实施例中的一种〈100〉晶棒的球面投影示意图;
图3示出了本发明实施例中的一种〈100〉晶棒的开方示意图;
图4示出了本发明实施例中的一种划线槽的示意图;
图5示出了现有技术中的一种划线槽的示意图;
图6示出了一种划片示意图;
图7示出了本发明实施例中的又一种划线槽的示意图;
图8示出了本发明实施例中的一种太阳能电池的截面示意图;
图9示出了本发明实施例中的还一种划线槽的示意图;
图10示出了示出了本发明实施例中的还一种太阳能电池的截面示意图;
图11示出了本发明实施例中的一种制作具有划线槽的太阳能电池的步骤流程图;
图12示出了本发明实施例二中的一种电池片生产方法的步骤流程图;
图13是本发明实施例提供的一种电池片生产装置的结构示意图。
附图标记说明:
10-棱线,11-解离方向,12-开方切割线,13-划线槽,131-第一划线槽,132-第二划线槽,14-太阳能电池,15-硅片,111-接口、112-处理器、113-存储器,114-总线。
具体实施方式
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作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。
实施例一
参照图1,图1示出了本发明实施例一中的一种电池片生产方法的步骤流程图,参照图1所示,该方法可以包括以下步骤:
步骤101:采用金刚线,沿解离方向对晶棒开方,得到硅片。
在本发明实施例中,该晶棒可以为单晶晶棒等。晶棒可以为直拉晶棒或区融晶棒等。在本发明实施例中,对此不作具体限定。
在本发明实施例中,晶棒的尺寸可以根据实际需要确定。在本发明实施例中,对此不作具体限定。例如,晶棒的直径可以为150mm-300mm。如,晶棒的直径可以为210mm。
在本发明实施例中,可以先通过X射线标定晶棒的晶向,然后在确定了晶棒晶向的基础上,进一步确定晶棒的解离方向。在本发明实施例中,对此不作具体限定。
在本发明实施例中,在确定了晶棒的解离方向后,可以采用金刚线,沿解离方向对晶棒开方,得到硅片。硅片的尺寸可以根据实际需要确定,在本发明实施例中,对此不作具体限定。例如,硅片的厚度的可以为80μm-200μm,如,硅片的厚度可以为180μm。
现有技术中是,沿着晶棒的棱线方向对晶棒进行开方,而本申请中是沿着晶棒的解离方向对晶棒开方。由于晶体沿解离方向破裂,不仅容易破裂,并且能裂出光滑的平面,能够实现较小损伤的划片,因此开方得到的硅片表面更为光滑和平整,避免了开方面的缺陷,避免了开方面脱晶及不平整现象,减少了后续组件封装的隐裂现象,减少了返修率,同时增加了后续组件的可靠性。
在本发明实施例中,可选的,开方后还可以对硅片进行滚圆、磨端面等操作,在本发明实施例中,对此不作具体限定。
在本发明实施例中,可选的,所述晶棒设置有棱线,在所述晶棒为〈100〉晶棒的情况下,所述采用金刚线,沿解离方向对晶棒开方,得到硅片,包括:采用所述金刚线,沿与所述棱线夹角为45°的方向,对所述晶棒开方,得到硅片。
具体的,晶棒的棱线为晶体生成时外围相交而形成。在晶棒为〈100〉晶棒的情况下,棱线与解离方向的夹角为45°。因此,采用金刚线,沿与棱线夹角为45°的方向,对〈100〉晶棒开方,得到硅片。
例如,参照图2所示,图2示出了本发明实施例中的一种〈100〉晶棒的球面投影示意图。图2中10所示的四角粗线即为〈100〉晶棒的棱线,11所示的方向原子结合力弱,而原子键合较强,11所示的即为〈100〉晶棒的解离方向,棱线和解离方向的夹角为45°。
参照图3所示,图3示出了本发明实施例中的一种〈100〉晶棒的开方示意图。12为开方切割线,开方切割线沿着晶棒的解离方向11,而不是沿着晶棒的棱线10。
步骤102:以所述硅片为硅基底,制作具有划线槽的太阳能电池;所述划线槽与所述解离方向平行。
在本发明实施例中,制作太阳能电池可以包括:制绒、扩散、等离子刻蚀、化学气相沉积减反膜、激光开孔、丝网印刷浆料及烧结等工序。该太阳能电池可以为背接触太阳能电池、异质结太阳能电池、PERC(Passivated Emitterand Rear Cell、背钝化电池)、N型电池、P型电池、双面电池、Topcon电池(隧穿氧化物钝化接触太阳电池)等。在本发明实施例中,对此不作具体限定。
在本发明实施例中,划线槽主要需要考虑包括划线槽的起始位置、终点位置,划线槽的长度、深度、宽度等。具体可以根据实际需要进行设定。需要说明的是,划线槽的宽度尽量设置较小,进而对硅片或太阳能电池的损伤较小,且切除的废料较少,能够从一定程度上节省成本。例如,划线槽的宽度可以为:20-30微米,如,划线槽的宽度可以为20微米。
在本发明实施例中,可以根据将太阳能电池掰片为几个电池片,确定上述划线槽的位置。如,要将太阳能电池掰片为2个电池片,则,可以沿着解离方向,将太阳能电池的中线位置确定为划线槽的位置。或者,可以沿着解离方向,将硅片的中线位置确定为划线槽的位置。
在本发明实施例中,由于沿晶棒的解离方向开方得到硅片,则硅片的四个长边的方向即为解离方向。因此,划线槽解离方向平行,即可以为与硅片的四个长边中的任一长边平行的方向均可以为划线槽所在的方向即可。在本发明实施例中,对此不作具体限定。
在本发明实施例中,可以以硅片为硅基底,制作太阳能电池,以及沿解离方向设置划线槽,掰片得到电池片。需要说明的是制作太阳能电池或者设置划线槽的执行顺序不作具体限定,可以先在硅片上设置划线槽,然后以设置有划线槽的硅片为硅基底,制作太阳能电池,然后沿划线槽方向掰片得到电池片。或者,可以先以硅片为硅基底,制作太阳能电池,然后沿解离方向在太阳能电池上设置划线槽,掰片得到电池片。在本发明实施例中,对此不作具体限定。在本发明实施例中,划线槽的设置可以通过激光或金刚石刀具等进行设置,在本发明实施例中,对此不作具体限定。
在本发明实施例中,可选的,所述电池包括:异质结太阳能电池,所述异质结太阳能电池的异质结和所述划线槽分别位于所述硅片的两侧。
具体的,对于异质结太阳能电池,上述划线槽和异质结需要分别位于硅片的两侧,进而划线槽不会破坏异质结,不会降低异质结太阳能电池的光电转换效率等。
参照图4所示,图4示出了本发明实施例中的一种划线槽的示意图。图4中11所示的即为晶棒或硅片的解离方向,13可以为划线槽。可以得到划线槽13与解离方向11平行。划线槽13的长度d1等于硅片15的宽度w1。
参照图5所示,图5示出了现有技术中的一种划线槽的示意图。图5中13可以为划线槽,图5中11所示的即为晶棒或硅片的解离方向。可以得出,现有技术中,划线槽13与解离方向11并不平行,划片面容易出现缺陷,划片面容易出现脱晶及不平整现象。本发明实施例中,开方方向、划片方向均沿解离方向进行,由于晶体沿解离方向破裂,不仅容易破裂,并且能裂出光滑的平面,能够实现较小损伤的划片,避免了电池片加工面缺陷多,避免了电池片加工面脱晶及不平整现象,减少了后续组件封装的隐裂现象,减少了返修率,同时增加了后续组件的可靠性。
在本发明实施例中,参照图6所示,图6示出了一种划片示意图。图6中要将太阳能电池划片为5个电池片,则,可以沿着解离方向11,设置4条划线槽13,进而将太阳能电池划片为5个电池片。划线槽13位于硅片或太阳能电池片上,平行于解离方向的4等分处。
在本发明实施例中,开方方向、划片方向均沿解离方向进行,由于晶体沿解离方向破裂,不仅容易破裂,并且能裂出光滑的平面。2切电池片划片碎片率由0.1%下降至0.02%,后续组件封装层前返修率由14%下降至9%。5切电池片划片碎片率由0.1%下降至0.05%,后续组件封装层前返修率由12%下降至10%,大大提高了组件制程良率及加工效率。
在本发明实施例中,可选的,所述划线槽的长度等于所述硅片的宽度。
具体的,参照图4所示,划线槽13的长度d1等于硅片15的宽度w1。划线槽的深度小于所述硅片的厚度,也就是说,划线槽并没有划透硅片,进而对硅片或太阳能电池的损伤较小。例如,硅片的厚度可以为80微米至200微米,如,硅片的厚度可以为180μm。划线槽的厚度可以小于80μm,进而划线槽并没有划透硅片。
在本发明实施例中,划线槽13的深度可以在整个长度上保持一致,或者在某些长度上深度大,某些长度上深度小,在本发明实施例中,对此不作具体限定。例如,划线槽13的深度可以在整个长度为保持一致均为20μm。
在本发明实施例中,可选的,所述划线槽包括:两个相对的第一划线槽和位于所述两个相对的第一划线槽之间的第二划线槽;所述第一划线槽位于所述太阳能电池的边缘;所述第二划线槽与所述两个相对的第一划线槽联通,且所述第二划线槽与所述两个相对的第一划线槽位于同一直线上;所述直线与所述解离方向平行;所述第一划线槽的长度小于等于所述硅片宽度的十分之一;所述第一划线槽的深度为1微米至50微米;所述第二划线槽的深度为1微米至20微米。
具体的,参照图7,图7示出了本发明实施例中的又一种划线槽的示意图。图7中131可以为第一划线槽,132可以为第二划线槽。第二划线槽132位于两个相对的第一划线槽131之间。第一划线槽131位于太阳能电池的边缘。第二划线槽132与两个相对的第一划线槽131联通,即,两个相对的第一划线槽131的长度与其之间的第二划线槽132的长度之和等于硅片15的宽度w1。且第二划线槽132与两个相对的第一划线槽131位于同一直线上,该直线与解离方向11平行。第一划线槽131的长度d2小于等于硅片15宽度w1的十分之一。例如,第一划线槽131的长度d2可以为硅片15宽度w1的二十分之一。
参照图8所示,图8示出了本发明实施例中的一种太阳能电池的截面示意图。图8中14为太阳能电池,第一划线槽131的深度h1为1μm至50μm。第二划线槽132的深度h2为1μm至20μm。虽然第一划线槽131的深度可能相对于第二划线槽132深度较大,但是第一划线槽的长度更小,对太阳能电池的损伤更小,且利于裂片。
在本发明实施例中,可选的,所述划线槽包括:两个相对的第一划线槽;所述第一划线槽位于所述太阳能电池的边缘;所述两个相对的第一划线槽位于同一直线上;所述直线与所述解离方向平行;所述第一划线槽的长度小于等于所述硅片宽度的十分之一;所述第一划线槽的深度为1微米至50微米。
具体的,参照图9,图9示出了本发明实施例中的还一种划线槽的示意图。图9中131可以为第一划线槽,第一划线槽131位于太阳能电池的边缘,两个相对的第一划线槽131位于同一直线L上,该直线L与解离方向11平行。第一划线槽131的长度d2小于等于硅片15宽度w1的十分之一,例如,第一划线槽的长度d2可以等于硅片15宽度w1的二十分之一。第一划线槽131的长度更小,对太阳能电池的损伤更小。
参照图10所示,图10示出了本发明实施例中的还一种太阳能电池的截面示意图。图10中14为太阳能电池,第一划线槽131的深度h1为1μm至50μm。因此后续只需沿位于在太阳能电池边缘沿解离方向相对设置的第一划线槽即可掰片得到电池片。由于没有在太阳能电池边缘之外设置第二划线槽,因此对太阳能电池的损伤更小。
在本发明实施例中,参照图11,图11示出了本发明实施例中的一种制作具有划线槽的太阳能电池的步骤流程图。可选的,所述以所述硅片为硅基底,制作具有划线槽的太阳能电池,可以包括:
步骤S1:以所述硅片为硅基底,制作太阳能电池。
步骤S2:在所述太阳能电池上,沿所述解离方向设置划线槽,得到具有划线槽的太阳能电池。
具体的,可以先以上述硅片为硅基底,通过制绒、扩散、等离子刻蚀、化学气相沉积减反膜、激光开孔、丝网印刷浆料及烧结等工序制作太阳能电池。然后,在上述太阳能电池上,通过激光或金刚石刀具沿解离方向设置划线槽。
在太阳能电池上,沿解离方向设置划线槽。该划线槽的形状、尺寸等具体如上述对划线槽的相关描述。为了避免重复,此处不再赘述。
步骤103:沿所述划线槽对所述太阳能电池掰片,得到电池片。
具体的,可以通过真空吸附,沿划线槽对太阳能电池,机械掰片,得到电池片。或者,可以沿划线槽对太阳能电池,应力引导掰片,得到电池片等。在本发明实施例中,对此不作具体限定。
例如,针对划线槽的长度等于硅片的宽度的情况,可以通过真空吸附,沿划线槽进行机械掰片。或者,沿划线槽13应力引导掰片。
再例如,针对划线槽包括:两个相对的第一划线槽和位于两个相对的第一划线槽之间的第二划线槽的情况,可以通过真空吸附,沿位于同一直线上的两个相对的第一划线槽和其之间的第二划线槽进行机械掰片。或者,沿位于同一直线上的两个相对的第一划线槽和其之间的第二划线槽,应力引导掰片。
再例如,针对划线槽包括:两个相对的第一划线槽的情况,可以通过真空吸附,沿位于同一直线上的两个相对的第一划线槽进行机械掰片。或者,沿位于同一直线上的两个相对的第一划线槽和其之间的第二划线槽,应力引导掰片。
在本发明实施例中,通常由于应力引导掰片相对于机械掰片而言,可能更易于掰片。针对划线槽包括:两个相对的第一划线槽的情况,可以沿位于同一直线上的两个相对的第一划线槽和其之间的第二划线槽,应力引导掰片,进而在设置较短划线槽的情况下,对太阳能电池的损伤较小,且易于掰片。在本发明实施例中,对此不作具体限定。
在本发明实施例中,采用金刚线,沿解离方向对晶棒开方,得到硅片;以所述硅片为硅基底,制作具有划线槽的太阳能电池;所述划线槽与所述解离方向平行;沿所述划线槽对所述太阳能电池掰片,得到电池片。相对于现有技术,由于采用砂浆开方,为了避免晶棒在棱线处崩边,沿晶棒的棱线方向开方,得到硅片,以硅片为硅基底制作太阳能电池,以及沿棱线方向激光预切划线槽,然后沿划线槽机械裂片或应力引导裂片得到电池片。由于晶棒的开方方向和裂片方向均沿棱线方向,而棱线方向与晶棒的解离方向并不一致,导致电池片加工面缺陷多,电池片加工面容易出现脱晶及不平整现象,或无法顺利裂片。本申请中,采用金刚线开方不会引起崩边,开方方向、裂片方向均沿解离方向进行,由于晶体沿解离方向破裂,不仅容易破裂,并且能裂出光滑的平面,能够实现较小损伤的划片,避免了电池片加工面缺陷多,避免了电池片加工面脱晶及不平整现象,减少了后续组件封装的隐裂现象,减少了返修率,同时增加了后续组件的可靠性。
实施例二
参照图12,图12示出了本发明实施例二中的一种电池片生产方法的步骤流程图,参照图12所示,该方法可以包括以下步骤:
步骤201:采用金刚线,沿解离方向对晶棒开方,得到硅片。
在本发明实施例中,上述步骤201可以参照上述步骤101的相关描述,为了避免重复,此处不再赘述。
步骤202:在所述硅片上,沿所述解离方向设置划线槽。
在本发明实施例中,可以通过激光、金刚石刀具等,在硅片上设置划线槽。在本发明实施例中,对此不作具体限定。
在本发明实施例中,在硅片上,沿解离方向设置划线槽。该划线槽的形状、尺寸等具体如上述实施例一中对划线槽的相关描述。为了避免重复,此处不再赘述。
步骤203:以设置有划线槽的硅片为硅基底,制作具有划线槽的太阳能电池。
在本发明实施例中,可以以设置有划线槽的硅片为硅基底,制作太阳能电池,得到具有划线槽的太阳能电池。该太阳能电池的类型可以参照实施例一中的相关描述。为了避免重复,此处不再赘述。
在本发明实施例中,可选的,步骤203:以设置有划线槽的硅片为硅基底,制作具有划线槽的太阳能电池,可以包括:以设置有划线槽的硅片为硅基底,通过制绒、平滑、清洗、镀膜制作具有划线槽的太阳能电池;其中,所述制绒过程中,预清洗时间增加预设时段,以去除所述设置有划线槽的硅片的表面损伤及划线槽区域损伤;和/或,所述镀膜过程中,对所述设置有划线槽的硅片的表面以及划线槽区域镀非晶硅镀膜,以对所述表面和所述划线槽区域进行钝化。
具体的,可以以设置有划线槽的硅片为硅基底,通过制绒、平滑、清洗、镀膜等工序制作太阳能电池。在制绒过程中,预清洗时间增加预设时段,以去除设置有划线槽的硅片的表面损伤及第三线划槽区域损伤。和/或,在镀膜过程中,对设置有划线槽的硅片的表面以及划线槽区域镀非晶硅镀膜,以对上述表面和上述划线槽区域进行钝化。
本发明实施例中,先在硅片上设置划线槽,然后以设置有划线槽的硅片为硅基底,制作具有划线槽太阳能电池。在制绒过程中,预清洗时间增加预设时段,对硅片中的划线槽区域的损伤进行清洗,并在钝化阶段将划线槽区域也钝化非晶硅膜等。相对于先制作太阳能电池,再在太阳能电池上设置划线槽而言,一方面,划线槽在制作太阳能电池之前即完成制作,划线槽的热应力不会对太阳能电池产生不良影响;另一方面,划线槽区域的损伤被清洗和钝化等,划线槽区域并没有裸露在外,减少了表面复合,且提升了钝化效果等,提升了电池片的光电转换效率。特别是针对异质结太阳能电池而言,划线槽的热应力不会对异质结太阳能电池产生不良影响,钝化膜中的氢不会因为高温而逸出,提升了钝化效果;另一方面,划线槽区域的损伤被清洗和钝化等,划线槽区域并没有裸露在外,减少了表面复合,且提升了钝化效果等,提升了电池片的光电转换效率。
在本发明实施例中,可选的,所述预设时段,包括:30至300秒。即,在制绒过程中,预清洗时间增加30至300秒,对硅片中的划线槽区域的损伤进行充分清洗,以减少表面复合等。
例如,若制绒过程中,预清洗时间若为60s至300s。则,预清洗时间可以在原来的60s至300s的基础上增加30至300s,如,增加120s或180s,对硅片中的划线槽区域的损伤进行充分清洗。
步骤204:沿所述划线槽方向对所述太阳能电池掰片,得到电池片。
在本发明实施例中,步骤204可以参照上述步骤103,为了避免重复,此处不再赘述。
在本发明实施例中,先在硅片上设置划线槽,然后以设置有划线槽的硅片为硅基底,制作太阳能电池,然后沿划线槽掰片,得到电池片。针对2切电池片中单个电池片开路电压,相比于整片太阳能电池而言,开路电压只相差0.02mv。2切电池片中单个电池片的光电转换效率与整片只差0.03%。针对5切电池片中单个电池片开路电压,相比于整片太阳能电池而言,开路电压只相差0.03mv。5切电池片中单个电池片的光电转换效率与整片只差0.04%。
在本发明实施例中,采用金刚线,沿解离方向对晶棒开方,得到硅片;在所述硅片上,沿所述解离方向设置划线槽;以设置有划线槽的硅片为硅基底,制作具有划线槽的太阳能电池;沿所述划线槽方向对所述太阳能电池掰片,得到电池片。相对于现有技术,由于采用砂浆开方,为了避免晶棒在棱线处崩边,沿晶棒的棱线方向开方,得到硅片,以硅片为硅基底制作太阳能电池,以及沿棱线方向激光预切划线槽,然后沿划线槽机械裂片,或者应力引导裂片得到电池片。由于晶棒的开方方向和裂片方向均沿棱线方向,而棱线方向与晶棒的解离方向并不一致,导致电池片加工面缺陷多,电池片加工面容易出现脱晶及不平整现象,或无法顺利裂片。本申请中,采用金刚线开方不会引起崩边,开方方向、裂片方向均沿解离方向进行,由于晶体沿解离方向破裂,不仅容易破裂,并且能裂出光滑的平面,能够实现较小损伤的划片,避免了电池片加工面缺陷多,避免了电池片加工面脱晶及不平整现象,减少了后续组件封装的隐裂现象,减少了返修率,同时增加了后续组件的可靠性。同时,划线槽在制作太阳能电池之前即完成制作,划线槽的热应力不会对太阳能电池产生不良影响,钝化膜中的氢不会因为高温而逸出,提升了钝化效果;而且划线槽设置在硅片上,划线槽区域并没有裸露在外,减少了表面复合,且提升了钝化效果等,提升了电池片的光电转换效率。
实施例三
本发明实施例提供了一种电池片,该电池片可以由上述实施例一或实施例二中电池片的任一生产方法所得到。在本发明实施例中,该电池片可以参照上述实施例一和实施例二的相关记载,且该电池片可以达到上述实施例一和实施例二对应的有益效果,为了避免重复,此处不再赘述。
本发明实施例提供了一种电池组件,该电池组件包括前述的电池片。如,该电池组件由前述的电池片制成。该电池组件可以达到上述实施例一和实施例二对应的有益效果,为了避免重复,此处不再赘述。
图13是本发明实施例提供的一种电池片生产装置的结构示意图,如图13所示,本发明实施例提供的电池片生产装置可以包括:
接口111、处理器112、存储器113及总线114;其中,所述总线114,用于实现所述接口111、所述处理器112和所述存储器113之间的连接通信;所述存储器113存储有可执行程序,所述处理器112,用于执行所述存储器113中存储的可执行程序,以实现上述实施例一或实施例二中电池片生产方法的各个步骤,且能达到相同的技术效果,为了避免重复此处不再赘述。
本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个可执行程序,所述一个或者多个可执行程序可被一个或者多个处理器执行,以实现上述实施例一或实施例二中电池片生产方法的各个步骤,且能达到相同的技术效果,为了避免重复此处不再赘述。
需要说明的是,对于方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本申请实施例并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本申请实施例,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作并不一定都是本申请实施例所必须的。
需要说明的是,各个实施例重点描述了与其他实施例不同的地方,各个实施例之间的相同或相关部分,可以相互参照。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。

Claims (7)

1.一种电池片生产方法,其特征在于,所述方法包括:
采用金刚线,沿解离方向对晶棒开方,得到硅片;
以所述硅片为硅基底,制作具有划线槽的太阳能电池;所述划线槽与所述解离方向平行;
沿所述划线槽对所述太阳能电池掰片,得到电池片;
其中,所述划线槽包括:两个相对的第一划线槽;
所述第一划线槽位于所述太阳能电池的边缘;所述两个相对的第一划线槽位于同一直线上;所述直线与所述解离方向平行;
所述以所述硅片为硅基底,制作具有划线槽的太阳能电池,包括:
在所述硅片上,沿所述解离方向设置划线槽;
以设置有划线槽的硅片为硅基底,制作具有划线槽的太阳能电池。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述晶棒设置有棱线,在所述晶棒为〈100〉晶棒的情况下,所述采用金刚线,沿解离方向对晶棒开方,得到硅片,包括:
采用所述金刚线,沿与所述棱线夹角为45°的方向,对所述晶棒开方,得到硅片。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一划线槽的长度小于等于所述硅片宽度的十分之一;所述第一划线槽的深度为1微米至50微米。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述以设置有划线槽的硅片为硅基底,制作具有划线槽的太阳能电池,包括:
以设置有划线槽的硅片为硅基底,通过制绒、平滑、清洗、镀膜制作具有划线槽的太阳能电池;
其中,所述制绒过程中,预清洗时间增加预设时段,以去除所述设置有划线槽的硅片的表面损伤及划线槽区域损伤;
和/或,
所述镀膜过程中,对所述设置有划线槽的硅片的表面以及划线槽区域镀非晶硅镀膜,以对所述表面和所述划线槽区域进行钝化。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述预设时段为30至300秒。
6.一种电池片,其特征在于,所述电池片通过权利要求1至权利要求5中任一项所述的电池片生产方法生产得到。
7.一种电池组件,其特征在于,所述电池组件包括权利要求6所述的电池片。
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