CN111162142A - 一种用于提高光伏电池效率的电池片处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于提高光伏电池效率的电池片处理方法，包括如下步骤：步骤1：制绒前电池片预处理清洗；步骤2：配备制绒液，去离子水、氢氧化钠、硅酸钠、异丙醇、葡萄糖酸、聚氧乙烯醚、柠檬酸钠、丙二醇、碳酸氢钠、纤维素、木质素磺酸盐；步骤3：将电池片放入制绒液内进行制绒操作，使电池片表面出现凹坑；步骤4：将电池片从制绒液中取出，然后利用臭氧水对电池片进行清洗；步骤5：利用去离子水对电池片再次进行冲洗，将电池片上残留的臭氧水清洗干净。本发明通过采用配比合理的制绒液，可以使电池片表面出现大量的腐蚀坑，光线在腐蚀坑内多次往返，降低了光损失，提高了光伏电池的发电效率。
Description
技术领域
本发明涉及光伏发电相关技术领域，具体为一种用于提高光伏电池效率的电池片处理方法。
背景技术
太阳能是最重要的清洁可再生能源，太阳能光伏发电是迄今为止最清洁和最有前景的发电技术，在众多领域有着很重要的应用。光伏发电具有可靠安全，没有噪声，没有污染，能量可以说在一段相当长的时间内取之不尽，用之不竭。光伏发电没有地域的限制，不需要消耗燃料，是可再生的，不需要架设电线，出现故障的几率较小，人员维护也较简单，可以结合屋顶，玻璃等很多家用，光伏发电是基于半导体的光生伏特效应将太阳辐射直接转换为电，由于现有的电池片光损率高，从而影响光伏发电效率，为了提高光伏发电效率，一般对电池片进行制绒处理或者减少少数载流子(简称“少子”)的复合。
在对电池片进行制绒处理时，由于制绒液的配比不合理，导致制绒的效果并不是非常好，从而不能很好的降低电池片的光损率，提高光伏发电效率，且一些采用酸性制绒液进行制绒时，酸性废液不好处理，不够环保，需要进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于提高光伏电池效率的电池片处理方法，以解决上述背景技术中提到的在对电池片进行制绒处理时，由于制绒液的配比不合理，导致制绒的效果并不是非常好，从而不能很好的降低电池片的光损率，提高光伏发电效率，且一些采用酸性制绒液进行制绒时，酸性废液不好处理，不够环保问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于提高光伏电池效率的电池片处理方法，包括如下步骤：
步骤1：制绒前电池片预处理清洗；
步骤2：配备制绒液，去离子水、氢氧化钠、硅酸钠、异丙醇、葡萄糖酸、聚氧乙烯醚、柠檬酸钠、丙二醇、碳酸氢钠、纤维素、木质素磺酸盐；
步骤3：将电池片放入制绒液内进行制绒操作，使电池片表面出现凹坑；
步骤4：将电池片从制绒液中取出，然后利用臭氧水对电池片进行清洗；
步骤5：利用去离子水对电池片再次进行冲洗，将电池片上残留的臭氧水清洗干净；
步骤6：将清洗后的电池片进行烘干，利用鼓风机和烘干灯配合进行烘干操作。
优选的，所述制绒液由下列重量份组成：去离子水60-80份、氢氧化钠10-20份、硅酸钠5-8份、异丙醇5-8份、葡萄糖酸1-3份、聚氧乙烯醚2-6份、柠檬酸钠2-5份、丙二醇1-3份、碳酸氢钠1-3、纤维素1-3份、木质素磺酸盐1-3份。
优选的，S1中，预处理时，配备电池片清洗液，将电池片放入电池片清洗液中利用超声波进行清洗预处理，去除电池片表面的损伤层，然后将清洗后的电池片烘干备用。
优选的，S2中，将去离子水、氢氧化钠、硅酸钠、异丙醇、葡萄糖酸、聚氧乙烯醚、柠檬酸钠、丙二醇、碳酸氢钠、纤维素、木质素磺酸盐依次加入到制绒槽内，然后利用搅拌机构进行搅拌混合10-20分钟，将制绒液加热至75℃-95℃，其中制绒槽内采用恒温加热机构，保证制绒液温度处于恒定值，保证制绒效果好。
优选的，S3中，将电池片放置在制绒液中反应，利用制绒液与电池片接触对电池片表面进行腐蚀，制绒反应时间为15-35mmin，使电池片表面因制绒液腐蚀产生腐蚀凹坑。
优选的，S3中，制绒过程中，根据电池片的制绒数量对制绒槽内的制绒液进行补充，补充方式采用梯度递增的方式，保证制绒槽内的制绒液配比始终处于合理范围内，保证制绒效果好。
优选的，步骤4中，利用臭氧水冲洗时，不断旋转电池片，使臭氧水对电池片冲洗全面，将电池片上残留的制绒液和其它有机脏污洗净。
优选的，步骤6中，烘干时，烘干温度为65℃-90℃，使电池片处于旋转状态上，使电池片受热均匀，加速烘干。
本发明提供了一种用于提高光伏电池效率的电池片处理方法，具备以下有益效果：
本发明通过采用配比合理的制绒液对电池进行制绒处理，可以使制绒后的电池板表面出现大量的腐蚀坑，可以使光线在腐蚀坑内多次往返，从而使光不容易反射到空气中，从而降低了光损失，提高了光伏电池的发电效率，且通过将制绒液采用碱性，可以使废液处理简单，且成本低，具有一定的环保功能，同时在制绒过程中对制绒液进行恒温控制，可以保证制绒时温度稳定，从而保证制绒效果，且制绒过程中，采用梯度递增的方式对制绒液进行补充，可以保证制绒槽内的制绒液配比始终处于合理范围内，保证制绒效果好。
具体实施方式
实施例1：
一种用于提高光伏电池效率的电池片处理方法，包括如下步骤：
步骤1：配备电池片清洗液，将电池片放入电池片清洗液中利用超声波进行清洗预处理，去除电池片表面的损伤层，然后将清洗后的电池片烘干备用；
步骤2：配备制绒液，所述制绒液由下列重量份组成：去离子水60份、氢氧化钠10份、硅酸钠5份、异丙醇5份、葡萄糖酸1份、聚氧乙烯醚2份、柠檬酸钠2份、丙二醇1份、碳酸氢钠1份、纤维素1份、木质素磺酸盐1份，将去离子水、氢氧化钠、硅酸钠、异丙醇、葡萄糖酸、聚氧乙烯醚、柠檬酸钠、丙二醇、碳酸氢钠、纤维素、木质素磺酸盐依次加入到制绒槽内，然后利用搅拌机构进行搅拌混合15分钟，将制绒液加热至75℃，其中制绒槽内采用恒温加热机构，保证制绒液温度处于恒定值，保证制绒效果好；
步骤3：将制绒液混合均匀，然后进行加热，将电池片放置在制绒液中反应，利用制绒液对电池片表面进行腐蚀，使电池片表面因制绒液腐蚀产生腐蚀凹坑，其中，制绒反应温度为75℃，制绒反应时间为35min，制绒过程中，根据电池片的制绒数量对制绒槽内的制绒液进行补充，补充方式采用梯度递增的方式，保证制绒槽内的制绒液配比始终处于合理范围内，保证制绒效果好；
步骤4：将电池片从制绒液中取出，然后利用臭氧水对电池片进行清洗，不断旋转电池片，使臭氧水对电池片冲洗全面，将电池片上残留的制绒液和其它有机脏污洗净；
步骤5：利用去离子水对电池片再次进行冲洗，将电池片上残留的臭氧水清洗干净；
步骤6：将清洗后的电池片进行烘干，利用鼓风机和烘干灯配合进行烘干操作，烘干时，烘干温度为65℃-90℃，使电池片处于旋转状态上，使电池片受热均匀，加速烘干。
实施例2：
一种用于提高光伏电池效率的电池片处理方法，包括如下步骤：
步骤1：配备电池片清洗液，将电池片放入电池片清洗液中利用超声波进行清洗预处理，去除电池片表面的损伤层，然后将清洗后的电池片烘干备用；
步骤2：配备制绒液，所述制绒液由下列重量份组成：去离子水70份、氢氧化钠16份、硅酸钠7份、异丙醇7份、葡萄糖酸2份、聚氧乙烯醚5份、柠檬酸钠4份、丙二醇2份、碳酸氢钠2、纤维素2份、木质素磺酸盐2份，将去离子水、氢氧化钠、硅酸钠、异丙醇、葡萄糖酸、聚氧乙烯醚、柠檬酸钠、丙二醇、碳酸氢钠、纤维素、木质素磺酸盐依次加入到制绒槽内，然后利用搅拌机构进行搅拌混合10分钟，将制绒液加热至85℃，其中制绒槽内采用恒温加热机构，保证制绒液温度处于恒定值，保证制绒效果好；
步骤3：将制绒液混合均匀，然后进行加热，将电池片放置在制绒液中反应，利用制绒液对电池片表面进行腐蚀，使电池片表面因制绒液腐蚀产生腐蚀凹坑，其中，制绒反应温度为85℃，制绒反应时间为20min，制绒过程中，根据电池片的制绒数量对制绒槽内的制绒液进行补充，补充方式采用梯度递增的方式，保证制绒槽内的制绒液配比始终处于合理范围内，保证制绒效果好；
步骤4：将电池片从制绒液中取出，然后利用臭氧水对电池片进行清洗，不断旋转电池片，使臭氧水对电池片冲洗全面，将电池片上残留的制绒液和其它有机脏污洗净；
步骤5：利用去离子水对电池片再次进行冲洗，将电池片上残留的臭氧水清洗干净；
步骤6：将清洗后的电池片进行烘干，利用鼓风机和烘干灯配合进行烘干操作，烘干时，烘干温度为65℃-90℃，使电池片处于旋转状态上，使电池片受热均匀，加速烘干。
实施例3：
一种用于提高光伏电池效率的电池片处理方法，包括如下步骤：
步骤1：配备电池片清洗液，将电池片放入电池片清洗液中利用超声波进行清洗预处理，去除电池片表面的损伤层，然后将清洗后的电池片烘干备用；
步骤2：配备制绒液，去离子水80份、氢氧化钠20份、硅酸钠8份、异丙醇8份、葡萄糖酸3份、聚氧乙烯醚6份、柠檬酸钠5份、丙二醇3份、碳酸氢钠3、纤维素3份、木质素磺酸盐3份，将去离子水、氢氧化钠、硅酸钠、异丙醇、葡萄糖酸、聚氧乙烯醚、柠檬酸钠、丙二醇、碳酸氢钠、纤维素、木质素磺酸盐依次加入到制绒槽内，然后利用搅拌机构进行搅拌混合15分钟，将制绒液加热至95℃，其中制绒槽内采用恒温加热机构，保证制绒液温度处于恒定值，保证制绒效果好；
步骤3：将制绒液混合均匀，然后进行加热，将电池片放置在制绒液中反应，利用制绒液对电池片表面进行腐蚀，使电池片表面因制绒液腐蚀产生腐蚀凹坑，其中，制绒反应温度为95℃，制绒反应时间为15min，制绒过程中，根据电池片的制绒数量对制绒槽内的制绒液进行补充，补充方式采用梯度递增的方式，保证制绒槽内的制绒液配比始终处于合理范围内，保证制绒效果好。
步骤4：将电池片从制绒液中取出，然后利用臭氧水对电池片进行清洗，不断旋转电池片，使臭氧水对电池片冲洗全面，将电池片上残留的制绒液和其它有机脏污洗净；
步骤5：利用去离子水对电池片再次进行冲洗，将电池片上残留的臭氧水清洗干净；
步骤6：将清洗后的电池片进行烘干，利用鼓风机和烘干灯配合进行烘干操作，烘干时，烘干温度为65℃-90℃，使电池片处于旋转状态上，使电池片受热均匀，加速烘干。
根据实施例1-3与传统处理方法进行对比实验，得到结果如下表所示：
| 电池片表面凹坑 | 光损失率 | 光伏发电效率 | |
| 实施例1 | 数量多、深度大 | 37％ | 22％ |
| 实施例2 | 数量较多、深度大 | 35％ | 23％ |
| 实施例3 | 数量多、深度大 | 40％ | 21％ |
| 传统处理方法 | 数量不多、深度浅 | 65％ | 15％ |
由上表可知，本发明工艺处理后的电池片表面凹坑数量多，且较深，可以使光线在腐蚀坑内多次往返，从而使光不容易反射到空气中，从而降低了光损失，从而可以提高光伏发电效率。
本发明操作工艺流程简单，通过采用配比合理的制绒液对电池进行制绒处理，可以使制绒后的电池板表面出现大量的腐蚀坑，可以使光线在腐蚀坑内多次往返，从而使光不容易反射到空气中，从而降低了光损失，提高了光伏电池的发电效率，且通过将制绒液采用碱性，可以使废液处理简单，且成本低，具有一定的环保功能，同时在制绒过程中对制绒液进行恒温控制，可以保证制绒时温度稳定，从而保证制绒效果，且制绒过程中，采用梯度递增的方式对制绒液进行补充，可以保证制绒槽内的制绒液配比始终处于合理范围内，保证制绒效果好。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种用于提高光伏电池效率的电池片处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：制绒前电池片预处理清洗；
步骤2：配备制绒液，去离子水、氢氧化钠、硅酸钠、异丙醇、葡萄糖酸、聚氧乙烯醚、柠檬酸钠、丙二醇、碳酸氢钠、纤维素、木质素磺酸盐；
步骤3：将电池片放入制绒液内进行制绒操作，使电池片表面出现凹坑；
步骤4：将电池片从制绒液中取出，然后利用臭氧水对电池片进行清洗；
步骤5：利用去离子水对电池片再次进行冲洗，将电池片上残留的臭氧水清洗干净；
步骤6：将清洗后的电池片进行烘干，利用鼓风机和烘干灯配合进行烘干操作。
2.根据权利要求1所述的一种用于提高光伏电池效率的电池片处理方法，其特征在于，所述制绒液由下列重量份组成：去离子水60-80份、氢氧化钠10-20份、硅酸钠5-8份、异丙醇5-8份、葡萄糖酸1-3份、聚氧乙烯醚2-6份、柠檬酸钠2-5份、丙二醇1-3份、碳酸氢钠1-3、纤维素1-3份、木质素磺酸盐1-3份。
3.根据权利要求1所述的一种用于提高光伏电池效率的电池片处理方法，其特征在于，S1中，预处理时，配备电池片清洗液，将电池片放入电池片清洗液中利用超声波进行清洗预处理，去除电池片表面的损伤层，然后将清洗后的电池片烘干备用。
4.根据权利要求1所述的一种用于提高光伏电池效率的电池片处理方法，其特征在于，S2中，将去离子水、氢氧化钠、硅酸钠、异丙醇、葡萄糖酸、聚氧乙烯醚、柠檬酸钠、丙二醇、碳酸氢钠、纤维素、木质素磺酸盐依次加入到制绒槽内，然后利用搅拌机构进行搅拌混合10-20分钟，将制绒液加热至75℃-95℃，其中制绒槽内采用恒温加热机构，保证制绒液温度处于恒定值，保证制绒效果好。
5.根据权利要求1所述的一种用于提高光伏电池效率的电池片处理方法，其特征在于，S3中，将电池片放置在制绒液中反应，利用制绒液与电池片接触对电池片表面进行腐蚀，制绒反应时间为15-35min，使电池片表面因制绒液腐蚀产生腐蚀凹坑。
6.根据权利要求1所述的一种用于提高光伏电池效率的电池片处理方法，其特征在于，S3中，制绒过程中，根据电池片的制绒数量对制绒槽内的制绒液进行补充，补充方式采用梯度递增的方式，保证制绒槽内的制绒液配比始终处于合理范围内，保证制绒效果好。
7.根据权利要求1所述的一种用于提高光伏电池效率的电池片处理方法，其特征在于，步骤4中，利用臭氧水冲洗时，不断旋转电池片，使臭氧水对电池片冲洗全面，将电池片上残留的制绒液和其它有机脏污洗净。
8.根据权利要求1所述的一种用于提高光伏电池效率的电池片处理方法，其特征在于，步骤6中，烘干时，烘干温度为65℃-90℃，使电池片处于旋转状态上，使电池片受热均匀，加速烘干。
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| CN201911354102.2A CN111162142A (zh) | 2019-12-24 | 2019-12-24 | 一种用于提高光伏电池效率的电池片处理方法 |
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| CN201911354102.2A CN111162142A (zh) | 2019-12-24 | 2019-12-24 | 一种用于提高光伏电池效率的电池片处理方法 |
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| CN111162142A true CN111162142A (zh) | 2020-05-15 |
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| CN201911354102.2A Pending CN111162142A (zh) | 2019-12-24 | 2019-12-24 | 一种用于提高光伏电池效率的电池片处理方法 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113690331A (zh) * | 2021-08-11 | 2021-11-23 | 浙江中晶新能源股份有限公司 | 一种背接触式高光效光伏电池片的制绒装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101962811A (zh) * | 2010-11-01 | 2011-02-02 | 浙江晶科能源有限公司 | 一种单晶硅片制绒液及其用于制绒的方法 |
| CN103774239A (zh) * | 2013-11-13 | 2014-05-07 | 河南科技学院 | 一种单晶硅硅片清洗制绒工艺 |
| CN105133026A (zh) * | 2015-08-21 | 2015-12-09 | 合肥中南光电有限公司 | 一种低损伤单晶硅片制绒液及其制备方法 |
| JP2019054121A (ja) * | 2017-09-15 | 2019-04-04 | 攝津製油株式会社 | エッチング液 |
| CN110112253A (zh) * | 2019-04-22 | 2019-08-09 | 无锡琨圣科技有限公司 | 一种单晶制绒工艺 |
-
2019
- 2019-12-24 CN CN201911354102.2A patent/CN111162142A/zh active Pending
Patent Citations (5)
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