CN112086541B - N型太阳能电池的后处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种N型太阳能电池的后处理方法，该后处理方法包括：对N型太阳能电池施加光辐照，同时对所述N型太阳能电池施加正向偏压。本发明实施例提供的一种N型太阳能电池的后处理方法的原位退火处理时间的大幅缩短，使该方法适用于实际连续化生产，在光辐照的同时，对电池施加正向偏压(Vbis)，可以提高i‑a‑Si:H/c‑Si或SiOx/c‑Si界面处的复合速率，进一步提升原位退火的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种N型太阳能电池的后处理方法，特别涉及一种N型太阳能电池的后处理方法，属于太阳能电池技术领域。
背景技术
N型太阳电池被认为是继P型PERC电池之后，更高效效率的太阳电池技术，其中，N型异质结电池和N型TOPCON电池是最有希望实现低成本高效率的两种电池技术。N型异质结电池具有双面钝化接触结构，具有钝化效果好、工艺温度低、双面发电等优点，其基本结构如图1a所示，n型单晶硅表面沉积本征氢化非晶硅薄膜(i-a-Si:H)/p型氢化非晶硅薄膜(p-a-Si:H)叠层和本征氢化非晶硅薄膜(i-a-Si:H)/n型氢化非晶硅薄膜(n-a-Si:H)叠层，形成钝化接触结构，p-a-Si:H和n型单晶硅构成异质p-n结，在p-a-Si:H和n-a-Si:H薄膜之上沉积透明导电薄膜(TCO)，利于载流子收集传输；最后在电池两面形成金属电极；N型异质结太阳电池是对称结构，掺杂非晶硅层的位置可以互换，既可以是p-a-Si:H在入光面，也可以是n-a-Si:H在入光面。
N型TOPCON(tunneling oxide passivated contact)电池的基本结构见图1b，其核心是电池背面的钝化接触结构，钝化接触结构由超薄SiOx(1-2nm)和n型多晶硅或微晶硅薄膜(poly-Si(n+))叠层组成；该结构和异质结电池中的本征氢化非晶硅薄膜(i-a-Si:H)/n型氢化非晶硅薄膜(n-a-Si:H)叠层作用一致，超薄SiOx相当于i-a-Si:H，对硅片表面产生化学钝化，降低界面缺陷态密度，且因为其厚度只有1-2nm，因此可以允许电子隧穿通过；poly-Si(n+)相当于n-a-Si:H，对硅片表面产生场钝化，能够极大降低界面处空穴的浓度；poly-Si(n+)薄膜之上沉积的SiNx作为保护层；在TOPCON电池正面，通过扩散或离子注入硼，进而形成p型发射极，p型发射极与n型硅基体形成同质p-n结，以及，生长Al2O3/SiNx叠层钝化发射极；最后在电池两面形成金属电极。N型TOPCON电池也为双面电池，N型TOPCON电池能使用P型PERC产线部分设备，与N型PERT产线兼容性更高。
对于异质结电池和TOPCON电池而言，增强i-a-Si:H薄膜、超薄SiOx薄膜的化学钝化效果，降低硅表面的悬挂键等表面缺陷是提高异质结电池和TOPCON电池开路电压(VOC)、填充因子(FF)以及提高电池效率的关键。在电池的处理工艺上，除i-a-Si:H薄膜和超薄SiOx薄膜的生长工艺外，后续的退火(热处理)过程也会影响电池的钝化特性。
例如，在CN104112795B公开了一种硅异质结太阳能电池的制作方法，其披露了在沉积i-a-Si:H薄膜之后，使用较高的温度(200℃左右)对其进行退火，可以提高i-a-Si:H/c-Si界面的钝化效果，提升电池的VOC；然而，在异质结电池的实际生产中，为缩短生产时间，上述热处理过程并不会独立进行，而是与丝网印刷制备银电极的过程同步进行。对于TOPCON电池，在沉积超薄SiOx薄膜后，需要将电池在含氢的气氛中进行退火处理，以提高SiOx/c-Si界面的钝化效果，例如在Yuheng Zeng等人的文章(Solar RRL 2019,DOI：10.1002/solr.201900105)中即公开了对此的过程的研究。
此外，在CN103650170B中披露了一种提高和稳定n型光伏电池效能的处理工艺，其公开了通过对成品异质结电池在一定温度下施加光辐照处理，即可提高异质结电池的VOC的技术方案。其披露的处理方法具体为：光辐射的光通量可能高于或等于100W/m2，优选为高于或等于250W/m2，并更有利地为高于或等于500W/m2；优选地，电池被一个具有500W或以上功率卤素灯泡照射；电池温度在20℃至200℃之间，优选为20℃至150℃之间，并更有利地为35℃至80℃之间，并且特选为55℃至80℃；处理时间少于48h，更优选为30min至12h之间，并更有利地为约10h。CN103650170B中披露的方法适用于成品异质结电池，说明该方法在异质结电池经历一次退火后(丝网印刷环节)，仍能提高i-a-Si:H/c-Si界面的钝化效果及电池效率。但该方法也存在一些明显的缺点：1.处理时间很长，约10h，对于实际生产极为不利；2.如CN103650170B中指出：“一般来说，卤素灯(白光)辐照光强度越高，对效能的影响也越快。因此使用高辐照功率是有利的”，但需要考虑由光照射引起的电池加热，特别是异质结电池在250℃以上性能会急剧退化；另一方面，i-a-Si:H吸收高强度辐照，会引起其结构中Si-Si键或Si-H键的断裂而使i-a-Si:H薄膜内的缺陷密度增大，而导致异质结电池的性能降低；这两个因素对实际可使用的光照射功率产生了实质性限制。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种N型太阳能电池的后处理方法，以克服现有技术中的不足。
为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：
本发明实施例提供了一种N型太阳能电池的后处理方法，其包括：对N型太阳能电池施加光辐照，同时对所述N型太阳能电池施加正向偏压。
进一步的，所述的后处理方法具体包括：同时对所述N型太阳能电池施加所述的光辐照和所述的正向偏压，且控制所述N型太阳能电池的温度为120-300℃，从而实现对所述N型太阳能电池的原位退火后处理。
进一步的，所述的后处理方法包括：将所述N型太阳能电池的温度加热至原位退火处理所需的退火温度，并采用红外波段的光作为辐照光对所述N型太阳能电池施加光辐照，所述退火温度为120-300℃。
进一步的，所述的后处理方法具体包括：将所述N型太阳能电池的温度加热至原位退火处理所需的退火温度，并采用红外波段的光作为辐照光对所述N型太阳能电池的正面或背面施加光辐照。
更进一步的，所述的后处理方法具体包括：将所述N型太阳能电池的温度加热至原位退火处理所需的退火温度，并采用红外波段的光作为辐照光对所述N型太阳能电池的侧面施加光辐照。
进一步的，所述辐照光的波长为740-1010nm。
优选的，所述辐照光的波长为740nm、800nm、808nm、840nm、850nm、880nm、940nm、975nm、1010nm。
进一步的，施加于所述N型太阳能电池上的光辐照强度为10000-60000W/m2，优选为20000-40000W/m2。
进一步的，施加所述光辐照的光源为激光光源或LED光源。
在一些较为具体的实施方案中，所述N型太阳能电池为N型异质结电池，所述的后处理方法包括：将所述N型异质结电池的温度加热至120-220℃，优选为170-200℃，同时对所述N型异质结电池施加所述的光辐照和所述的正向偏压，从而实现对所述N型异质结电池的原位退火后处理。
在一些较为具体的实施方案中，所述N型太阳能电池为N型TOPCON电池，所述的后处理方法包括：将所述N型TOPCON电池的温度加热至180-300℃，优选为220-260℃，同时对所述N型TOPCON电池施加所述的光辐照和所述的正向偏压，从而实现对所述N型TOPCON电池的原位退火后处理。
进一步的，所述原位退火处理的时间为10s-5min；优选为1-3min。
进一步的，施加于单个N型太阳能电池的正向偏压为0.5-3V，优选为0.7-2V。
与现有技术相比，本发明的优点包括：
1)本发明实施例提供的一种N型太阳能电池的后处理方法的原位退火处理时间的大幅缩短，使该方法适用于实际连续化生产，在光辐照的同时，对电池施加正向偏压(Vbis)，可以提高i-a-Si:H/c-Si或SiOx/c-Si界面处的复合速率，进一步提升原位退火的效果；
2)本发明实施例提供的一种N型太阳能电池的后处理方法，采用的辐照光的波长为红外波段，因为i-a-Si:H薄膜和SiOx薄膜的禁带宽度分别约为1.8eV和9eV，不吸收红外波段光，从而不会引起i-a-Si:H薄膜和SiOx薄膜的结构变化(如Si-Si键或Si-H键的断裂)，进而不会产生导致薄膜的缺陷密度增大而发生降低电池性能的负面结果；
3)本发明实施例提供的一种N型太阳能电池的后处理方法，由于红外波段光子产生的热载流子能量大幅降低，从而有效降低了电池片在辐照下的温度上升，使得可以使用更高功率的辐照光；高功率辐照使硅界面处复合增大、H的迁移加快，从而促进了原位退火热力学过程，使原位退火处理的速度更快，效率更高。
附图说明
图1a是现有技术中一种N型异质结电池的结构示意图；
图1b是现有技术中一种TOPCON电池的结构示意图；
图2a本发明一典型实施案例中光辐照下异质结电池(p-a-Si:H一侧)有无正向偏压下的复合速率的模拟结果；
图2b是p-a-Si:H/i-a-Si:H/c-Si坐标结构示意图；
图3a、图3b分别是本发明一典型实施案例中高能量光子(短波长)、低能量光子(长波长)激发的热载流子驰豫过程；
图4是本发明一典型实施案例中实测的异质结电池透光率随入射光波长的变化图示；
图5是本发明一典型实施案例中异质结电池提效随原位退火时间的变化图示；
图6是本发明一典型实施案例中异质结电池提效随原位退火温度的变化图示；
图7是本发明一典型实施案例中异质结和TOPCON电池侧面边缘绕镀示意图；
图8是本发明一典型实施案例中原位退火用于异质结和TOPCON电池边缘钝化示意图。
具体实施方式
鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
由光照产生的载流子在i-a-Si:H/c-Si界面缺陷的复合(非辐射复合)产生能量，促使界面缺陷(主要是悬挂键)附近的i-a-Si:H薄膜的结构发生局部重排，而使界面悬挂键更彻底被氢化(如i-a-Si:H中SiH2基团转变为SiH基团，释放的H饱和悬挂键)；由于该过程选择性的发生在i-a-Si:H/c-Si界面缺陷处，在本发明中将其称为原位退火，相对于通过对整个i-a-Si:H薄膜退火，降低i-a-Si:H薄膜的缺陷态密度，进而通过i-a-Si:H薄膜和i-a-Si:H/c-Si界面的平衡而使i-a-Si:H/c-Si界面缺陷下降的常规退火方法，本发明中的原位退火处理更加有效；因此，本发明中提供的方法对异质结成品电池(已经经过丝网印刷退火)仍有效。
本发明中的原位退火效应涉及界面处的复合和界面悬挂键的氢化两个要素，故本发明中的原位退火效应受界面复合的大小(由复合率表征)和温度(影响H的迁移速度)的影响很大；另外，因为SiOx/c-Si界面和i-a-Si:H/c-Si界面的相似性，该原位退火效应也发生在成品TOPCON电池；需要指出的是，在TOPCON电池的制备过程中，超薄SiOx在经过含氢气氛中的退火后，超薄SiOx薄膜实际上变为含氢的SiOx：H薄膜，其中的H在原位退火时可更彻底的饱和SiOx/c-Si界面悬挂键，降低界面态密度。以及本发明中的c-Si是crystallinesilicon的缩写，在本案中特指N型硅基底，亦可简写为c-Si(n)。
本发明实施例提供的一种N型太阳能电池的后处理方法，该方法在对N型太阳能电池施加光辐照的同时，还对该N型太阳能电池施加正向偏压(Vbis)，进而提高i-a-Si:H/c-Si或SiOx/c-Si界面处的复合速率，从而提升原位退火的效果。
具体的，对相同的异质结电池施加光辐照处理的同时施加或施加正向偏压，施加或不施加正向偏压的异质结电池的复合速率的结果如图2a(图2a的横轴为以p-a-Si:H上表面为0点，向下的距离，其中，p-a-Si:H/i-a-Si:H/c-Si的坐标结构如图2b所示)所示，由图2a可以看出，在对异质结电池施加光辐照处理的同时向异质结电池施加正向偏压(例如Vbis＝1V)，异质结电池在i-a-Si:H/c-Si界面处的复合速率增大了一个数量级。
具体的，对异质结成品电池采用不同的原位退火方式进行处理，电池性能提升的对比结果如表1所示，其中异质结成品电池1、异质结成品电池2成异质结品电池3均为通过市购获得的同型号的异质结电池：
表1为异质结电池在不同原位退火方式处理下的效率提升
由表1可知，在向异质结电池施加正向偏压情况下，电池的效率提升更高。
具体的，所述的后处理方法包括：将N型太阳能电池的温度加热至原位退火处理所需的退火温度，对所述N型太阳能电池施加正向偏压，同时采用红外波段的光作为辐照光对所述N型太阳能电池表面施加光辐照，从而实现对所述N型太阳能电池的原位退火后处理，其中，所述辐照光的波长为740-1010nm；优选的，所述辐照光的波长为740nm、800nm、808nm、840nm、850nm、880nm、940nm、975nm、1010nm；优选为800nm、850nm、880nm；所述光辐照的光源为激光光源或LED光源，优选为LED光源。
具体的，施加于所述N型太阳能电池上的光辐照强度为10000-60000W/m2，优选为20000-40000W/m2。
具体的，当所述N型太阳能电池为N型异质结电池时，所述退火温度(也可以理解为N型异质结电池的温度)为120-220℃，优选为170-200℃；而当所述N型太阳能电池为N型TOPCON电池时，所述退火温度(也可以理解为N型TOPCON电池的温度)为180-300℃，优选为220-260℃。
具体的，原位退火处理的时间为10s-5min；优选为1-3min。
具体的，由于异质结电池的i-a-Si:H薄膜和SiOx薄膜的禁带宽度分别约为1.8eV和9eV，不吸收红外波段的光，因此采用红外波段的光作为辐照光进行照射时不会引起i-a-Si:H薄膜和SiOx薄膜的结构变化(如Si-Si键或Si-H键的断裂)，进而不会产生导致薄膜的缺陷密度增大而降低电池性能的负面结果。
具体的，请参阅图3a、图3b，异质结电池的硅基底吸收能量大于禁带宽度的光，产生高能量电子空穴(热载流子)，这些高能量电子空穴和硅晶格声子发生碰撞，能量降低到导带、价带附近，此过程释放的能量(△E，△E’)转变为硅基底发热，可见，吸收高能量的光(短波长光)将导致硅片更高的温度。
具体的，使用功率同为20000W/m2的白光(卤素灯)和850nm红外光照射异质结电池，相同功率下的白光将使异质结电池的温度超过250℃，而相同功率下的850nm红外光只使异质结电池的温度达到约120℃；因此，使用红外光辐射异质结电池，可在更高光功率的辐照光照射下而保持电池温度在较低的水平；而更高功率的光辐照意味着更高的硅界面复合、更快的原位退火热力学过程。
具体的，长波长光子(如红外光)的能量小于短波长光子(如紫外光)，在同等光功率下，红外光含有的光子数更多，在电池中产生的电子空穴对浓度也高，也即意味着更高的硅界面复合和更好的原位退火；反之，如果使用波长更高的光(如波长大于1050nm)，因为其通过电池的透射率明显升高(请参阅图4，图4为实测的异质结电池透光率随入射光波长的变化)，因此不能产生较高的电子空穴对浓度和硅界面复合，进而不利于电池的原位退火；请参阅图5，图5即是在功率为20000W/m2的850nm光辐照下，原位退火处理对异质结成品电池效率的提升实验结果，有图5可以看出，异质结成品电池效率提升在约2min时即达饱和，绝对效率提升约0.32％，相对效率提升约1.4％。
具体的，将原位退火处理的温度控制在更高的温度范围，可以加快H的迁移，从而加快原位退火的热力学过程，这意味着可以降低处理时间或在饱和前的同等处理时间下可达到更高的效率提升效果；请参阅图6，图6是在不同温度下，原位退火对异质结成品电池效率的提升实验结果，由图6可见，在190℃时，原位退火对异质结成品电池效率有最好的提升效果。
具体的，原位退火处理时间的大幅缩短，使本发明提供的方法可用于连续化实际生产，在产线丝网印刷出料端增加据此方法设计的设备，可有效提高异质结电池和TOPCON电池的效率。
请参阅图7a、图7b，在异质结电池和TOPCON电池在制备过程中，由于沉积钝化层薄膜时的绕镀，在电池片的侧面也会沉积钝化层薄膜，但边缘沉积的薄膜质量往往较差，对电池片侧面的钝化效果差，容易引起边缘复合；因为N型太阳能电池的整体钝化好，高效异质结电池和TOPCON电池的边缘复合较常规电池更为严重(电池的复合包括正面、反面的复合和电池的侧面的复合(边缘复合)，类似水桶效应，正背面复合小(钝化好)，那么边缘复合的影响就更显著)，抑制高效电池的边缘复合可提高电池性能(例如专利107393996B)。
具体的，本发明实施例提供的处理方法还包括对异质结电池和TOPCON电池侧面的i-a-Si:H/c-Si和SiOx/c-Si界面进行原位退火处理以提升其钝化性能，从而抑制电池片的边缘复合，提高电池性能。
具体的实施措施参见图8所示，将电池片堆叠放置在加热底板上，堆叠方式为电池均正面朝上或背面朝上，相对位置在上的电池(即远离加热底板的电池)的正极主栅和相对位置在下的电池(即靠近加热底板的电池)的负极主栅接触；通过加热底板将电池预加热至退火温度，采用光辐照的方式对对电池的四周侧面进行照射，同时，向每一电池施加正向偏压，辐照光和正向偏压的参数等如前述，在此不再赘述。
在一些较为具体的实施方案中，一种适用于N型异质结电池和TOPCON成品电池的原位退火后处理方法，可提高i-a-Si:H/c-Si或SiOx/c-Si界面的钝化质量，提升电池效率。
在一些较为具体的实施方案中，一种适用于N型异质结电池和TOPCON成品电池的原位退火后处理方法即可用于处理电池的上下表面，也可用于处理电池的侧面，抑制边缘复合。
具体的，一种适用于N型异质结电池和TOPCON成品电池的原位退火后处理方法具体包括：
1.处理电池上、下表面(即电池的正面和背面，本发明中所述的正面、上表面即电池的入光面，背面、下表面即与入光面相背对的一面，电池的侧面为位于电池的正面和背面之间电池的周缘面)：
在电池的正面或反面施加辐照光进行光照辐射，优选为正面光入射，同时向电池施加正向偏压(Vbis)，Vbi大小0.5V-3V，优选为0.7V-2V；辐照光的波长为红外波段，辐照光的波长可以是740nm,800nm,808nm,840nm，850nm，880nm，940nm，975nm,1010nm，优选为800nm，850nm，880nm；具体的，施加辐照光的光源为激光或LED，优选为LED光源；具体的，施加在电池上的光辐照强度为10000W/m2-60000W/m2，优选为20000W/m2-40000W/m2；异质结电池的退火温度控制在120-220℃，优选为170-200℃；TOPCON电池片的退火温度控制在180-300℃，优选为220-260℃；原位退火处理的时间10s-5min，优选为1min-3min。
2.处理电池侧面(边缘钝化)：
将多个电池堆叠放置，堆叠方式为多个电池均正面朝上或背面朝上，相对位置在上的电池的正极主栅和相对位置在下的电池的负极主栅接触；一个堆叠含电池片5-500片，优选为50-100片；
在电池的两个侧面或四个侧面施加辐照光进行光照辐射，优选为四个侧面光照辐射，同时在堆叠电池上下施加偏压，使单个电池片的正向偏压为0.5V-3V，优选为0.7V-2V；辐照光的波长为红外波段，辐照光的波长可以是740nm,800nm,808nm,840nm，850nm，880nm，940nm，975nm,1010nm，优选为800nm，850nm，880nm；光源使用激光或LED，优选为LED光源；
具体的，施加在电池片的光辐照强度为10000W/m2-60000W/m2，优选为20000W/m2-40000W/m2；异质结电池片的退火温度控制在120-220℃，优选为170-200℃；TOPCON电池片的退火温度控制在180-300℃，优选为220-260℃；原位退火处理时间为10s-5min，优选为1min-3min。
实施例1N型异质结电池原位退火后处理
提供N型异质结成品电池，将N型异质结成品电池的温度控制在190℃，并向该N型异质结成品电池施加1V正向偏压；同时，以功率为30000W/m2、波长为850nm的LED光源辐照N型异质结成品电池的正面，进而实现对N型异质结成品电池的原位退火处理，原位退火处理时间1.5min；N型异质结成品电池经原位退火处理前后的效果比较见表2，其中，异质结成品电池4、异质结成品电池5、异质结成品电池6均为市购获得现有电池；N型异质结成品电池的效率提升主要源于VOC和FF的提高，VOC最高提升7mV，FF提高约0.5％；绝对效率提高0.35-0.4％，相对效率提高约1.6％。
表2为实施例1中N型异质结电池经原位退火处理前后的效果
对照例1N型异质结电池原位退火后处理
提供N型异质结成品电池，将N型异质结成品电池的温度控制在190℃，并向该N型异质结成品电池施加1V正向偏压，从而对N型异质结成品电池进行原位退火处理，原位退火处理时间1.5min；N型异质结成品电池经原位退火处理前后的效果比较见表3，其中，异质结成品电池7、异质结成品电池8、异质结成品电池9均为市购获得现有电池，与实施例1中的电池型号相同，N型异质结成品电池的效率提升主要源于VOC和FF的提高，VOC最提升约2mV，FF提高约0.3％；绝对效率提高约0.2％，相对效率提高约1％。
表3为对比例1中的N型异质结电池经原位退火处理前后的效果
实施例2N型TOPCON电池原位退火后处理
提供N型TOPCON成品电池，将N型TOPCON成品电池的温度控制在240℃，向该N型TOPCON成品电池施加1V正向偏压，同时，以功率为20000W/m2、波长为850nm的LED光源辐照N型TOPCON成品电池的正面，从而实现对N型TOPCON成品电池的原位退火处理，原位退火处理时间1min；处理前后的效果比较见表4；其中，TOPCON成品电池1、TOPCON成品电池2均为通过市购获得的现有电池，N型TOPCON成品电池的效率提升主要源于VOC和FF的提高，VOC提升2-3mV，FF提高约0.5％，绝对效率提高约0.26％，相对效率提高约1.2％。
表4为N型TOPCON电池经原位退火处理前后的效果
实施例3N型异质结电池边缘钝化
提供N型异质结电池，将N型异质结电池的温度控制在190℃，以功率为30000W/m2、波长为850nm的LED光源辐照N型异质结电池的四周侧面，从而实现对N型异质结电池的原位退火处理，原位退火处理时间1.5min；处理前后的效果比较见表5，处理的N型异质结电池的VOC提升2mV，FF提高约0.2％，绝对效率提高0.14％，相对效率提高0.62％。
表5为N型异质结电池经原位退火处理前后的效果
实施例4N型TOPCON电池边缘钝化
提供N型TOPCON电池，将N型TOPCON电池的温度控制在240℃，以功率为20000W/m2、波长为850nm的LED光源辐照N型TOPCON电池的四周侧面，从而实现对N型TOPCON电池的原位退火处理，原位退火处理时间1min；处理前后的效果比较见表6；处理后的N型TOPCON电池的VOC提升1mV，FF提高约0.1％，绝对效率提高0.11％，相对效率提高0.48％。
表6为N型TOPCON电池经原位退火处理前后的效果
本发明实施例提供的一种N型太阳能电池的后处理方法，同时适用于N型异质结电池和TOPCON电池，既适用于处理电池的上、下表面，也适用于处理电池侧面，抑制电池边缘复合。
本发明实施例提供的一种N型太阳能电池的后处理方法，采用的辐照光的波长为红外波段，因为i-a-Si:H薄膜和SiOx薄膜的禁带宽度分别约为1.8eV和9eV，不吸收红外波段光，不引起i-a-Si:H薄膜和SiOx薄膜的结构变化(如Si-Si键或Si-H键的断裂)，不导致薄膜的缺陷密度增大而降低电池性能降低的负面结果。
同时，本发明实施例提供的一种N型太阳能电池的后处理方法，由于红外波段光子产生的热载流子能量大幅降低，从而大幅降低了电池片在辐照下的发热和温度上升，使得可以使用更高功率的辐照光施加光辐照，使得硅界面复合增大、H的迁移加快，从而促进了原位退火热力学过程，从而使原位退火处理的速度更快，效率更高。
发明实施例提供的一种N型太阳能电池的后处理方法的原位退火处理时间的大幅缩短，使该方法适用于实际连续化生产，在光辐照的同时，对电池施加正向偏压(Vbis)，可以提高i-a-Si:H/c-Si或SiOx/c-Si界面处的复合速率，进一步提升原位退火的效果。
应当理解，上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种N型太阳能电池的后处理方法，其特征在于包括：采用红外波段的光作为辐照光对N型太阳能电池施加光辐照，同时对所述N型太阳能电池施加正向偏压，将所述N型太阳能电池的温度加热至原位退火处理所需的120-300℃，从而实现对所述N型太阳能电池的原位退火后处理；
其中，施加于所述N型太阳能电池上的光辐照强度为10000-60000 W/m2，施加于单个N型太阳能电池的正向偏压为0.5-3V。
2.根据权利要求1所述的后处理方法，其特征在于具体包括：将所述N型太阳能电池的温度加热至原位退火处理所需的退火温度，并对所述N型太阳能电池的正面或背面施加光辐照。
3.根据权利要求1所述的后处理方法，其特征在于具体包括：将所述N型太阳能电池的温度加热至原位退火处理所需的退火温度，对所述N型太阳能电池的侧面施加光辐照。
4.根据权利要求1所述的后处理方法，其特征在于：所述辐照光的波长为740-1010nm。
5.根据权利要求1所述的后处理方法，其特征在于：所述辐照光的波长为740nm、800nm、808nm、840nm、850nm、880nm、940nm、975nm、1010nm。
6.根据权利要求1所述的后处理方法，其特征在于：施加所述光辐照的光源为激光光源或LED光源。
7.根据权利要求1所述的后处理方法，其特征在于，所述N型太阳能电池为N型异质结电池，所述的后处理方法包括：将所述N型异质结电池的温度加热至120-220℃，同时对所述N型异质结电池施加所述的光辐照和所述的正向偏压，从而实现对所述N型异质结电池的原位退火后处理。
8.根据权利要求1所述的后处理方法，其特征在于，所述N型太阳能电池为N型TOPCON电池，所述的后处理方法包括：将所述N型TOPCON电池的温度加热至180-300℃，同时对所述N型TOPCON电池施加所述的光辐照和所述的正向偏压，从而实现对所述N型TOPCON电池的原位退火后处理。
9.根据权利要求1所述的后处理方法，其特征在于：所述原位退火处理的时间为10s-5min。
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