CN113299574A - Perc电池背铝的金属诱导复合值的测试方法及系统 - Google Patents

Perc电池背铝的金属诱导复合值的测试方法及系统 Download PDF

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CN113299574A CN202110555548.2A CN202110555548A CN113299574A CN 113299574 A CN113299574 A CN 113299574A CN 202110555548 A CN202110555548 A CN 202110555548A CN 113299574 A CN113299574 A CN 113299574A
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Abstract

本申请适用于太阳能电池技术领域,提供了一种PERC电池背铝的金属诱导复合值的测试方法及系统。测试方法包括:将待测试电池片分为多个区域,多个区域包括第一电池区域、多个第二电池区域和多个第三电池区域,第一电池区域为无栅线的区域,第二电池区域为有栅线的开槽区域,第三电池区域为有栅线的非开槽区域,多个第二电池区域的栅线数量不同,多个第三电池区域的栅线数量不同;分别测试第一电池区域、多个第二电池区域和多个第三电池区域的暗饱和电流密度,以得到第一测试值、多个第二测试值和多个第三测试值;根据第一测试值、多个第二测试值和多个第三测试值,确定待测试电池片的激光槽的槽内金属诱导复合值和槽外金属诱导复合值。

Description

PERC电池背铝的金属诱导复合值的测试方法及系统
技术领域
本申请属于太阳能电池技术领域,尤其涉及一种PERC电池背铝的金属诱导复合值的测试方法及系统。
背景技术
相关技术主要针对TOPCon电池或者无SE的PERC电池进行银浆的金属诱导复合测试。由于铝浆在PERC电池的背面不与发射极接触,且铝浆的复合机理与银浆的复合机理不同,故不能用正常的银浆金属诱导复合测试方法对铝浆进行测试。而目前也没有背铝的槽内及槽外金属诱导复合的测试方法。基于此,如何进行电池背铝的金属诱导复合值的测试,成为了亟待解决的问题。
发明内容
本申请提供一种PERC电池背铝的金属诱导复合值的测试方法及系统,旨在解决如何进行电池背铝的金属诱导复合值的测试的问题。
第一方面,本申请提供的PERC电池背铝的金属诱导复合值的测试方法,包括:
将待测试电池片分为多个区域,所述多个区域包括第一电池区域、多个第二电池区域和多个第三电池区域,所述第一电池区域为无栅线的区域,所述第二电池区域为有栅线的开槽区域,所述第三电池区域为有栅线的非开槽区域,多个所述第二电池区域的栅线数量不同,多个所述第三电池区域的栅线数量不同;
分别测试所述第一电池区域、多个所述第二电池区域和多个所述第三电池区域的暗饱和电流密度,以得到第一测试值、多个第二测试值和多个第三测试值;
根据所述第一测试值、多个所述第二测试值和多个所述第三测试值,确定所述待测试电池片的激光槽的槽内金属诱导复合值和槽外金属诱导复合值。
可选地,根据所述第一测试值、多个所述第二测试值和多个所述第三测试值确定所述待测试电池片的激光槽的槽内金属诱导复合值和槽外金属诱导复合值,包括:
根据所述第一测试值和多个所述第三测试值,确定所述槽外金属诱导复合值;
根据所述槽外金属诱导复合值、所述第一测试值和多个所述第二测试值,确定所述槽内金属诱导复合值。
可选地,根据所述第一测试值和多个所述第三测试值确定所述槽外金属诱导复合值,包括:
根据多个所述第三测试值拟合槽外曲线;
确定所述槽外曲线的斜率;
根据所述槽外曲线的斜率和所述第一测试值确定所述槽外金属诱导复合值。
可选地,在所述根据所述槽外曲线的斜率和所述第一测试值确定所述槽外金属诱导复合值的步骤中,采用如下公式:
J0,Al=k1+J0,pass
其中,J0,Al为所述槽外金属诱导复合值,k1为所述槽外曲线的斜率,J0,pass为所述第一测试值。
可选地,根据所述槽外金属诱导复合值、所述第一测试值和多个所述第二测试值,确定所述槽内金属诱导复合值,包括:
根据多个所述第二测试值拟合槽内曲线;
确定所述槽内曲线的斜率;
获取所述第二电池区域内激光开槽区域外的栅线覆盖面积与激光开槽面积的比值;
根据所述槽内曲线的斜率、所述槽外金属诱导复合值、所述比值和所述第一测试值确定所述槽内金属诱导复合值。
可选地,在所述根据所述槽内曲线的斜率、所述槽外金属诱导复合值、所述比值和所述第一测试值确定所述槽内金属诱导复合值的步骤中,采用如下公式:
J0,Al-BSF=k2+J0,pass+d*J0,pass-d*J0,Al
其中,J0,Al-BSF为所述槽内金属诱导复合值,k2为所述槽内曲线的斜率,J0,pass为所述第一测试值,d为所述第二电池区域内激光开槽区域外的栅线覆盖面积与激光开槽面积的比值,J0,Al为所述槽外金属诱导复合值。
可选地,在所述将待测试电池片分为多个区域的步骤前,所述测试方法包括:
在背面激光开槽后的待印刷电池片上,利用预设的测试网版印刷电路,所述测试网版的多个区域与所述待测试电池片的多个区域一一对应;
烧结印刷了电路的电池片,以得到所述待测试电池片。
可选地,所述待测试电池片包括多组,每组所述待测试电池片采用对应的一种浆料印刷电路,多组所述待测试电池片的烧结温度均为同一当前烧结温度,所述测试方法包括:
根据每组所述待测试电池片的槽内金属诱导复合值和槽外金属诱导复合值,从多组所述待测试电池片中确定第一目标组;
将所述第一目标组对应的浆料确定为与所述当前烧结温度的匹配性最强的浆料;
其中,所述第一目标组的槽内金属诱导复合值为全部槽内金属诱导复合值中的最小值,且,所述第一目标组的槽外金属诱导复合值为全部槽外金属诱导复合值中的最小值。
可选地,所述待测试电池片包括多组,多组所述待测试电池片印刷电路采用的浆料均为同一当前浆料,每组所述待测试电池片采用对应的一种温度进行烧结,所述测试方法包括:
根据每组所述待测试电池片的槽内金属诱导复合值和槽外金属诱导复合值,从多组所述待测试电池片中确定第二目标组;
将所述第二目标组对应的温度确定为与所述当前浆料的匹配性最强的烧结温度;
其中,所述第二目标组的槽内金属诱导复合值为全部槽内金属诱导复合值中的最小值,且,所述第二目标组的槽外金属诱导复合值为全部槽外金属诱导复合值中的最小值。
第二方面,本申请提供的PERC电池背铝的金属诱导复合值的测试系统,包括处理器和与所述处理器连接的存储器,所述存储器存储有测试程序,所述测试程序被所述处理器执行时实现上述任一项的方法。
本申请实施例的PERC电池背铝的金属诱导复合值的测试方法及系统,通过测试待测试电池片的无栅线的区域、有栅线的开槽区域和有栅线的非开槽区域的暗饱和电流密度,并对得到的测试值进行处理,可以得到激光槽的槽内金属诱导复合值和槽外金属诱导复合值,实现了PERC电池背铝的的金属诱导复合值的测试。
附图说明
图1是本申请实施例的PERC电池背铝的金属诱导复合值的测试方法的流程示意图;
图2是本申请实施例的PERC电池背铝的金属诱导复合值的测试方法中测试网版的结构示意图;
图3是本申请实施例的PERC电池背铝的金属诱导复合值的测试方法的流程示意图;
图4是本申请实施例的PERC电池背铝的金属诱导复合值的测试方法的流程示意图;
图5是本申请实施例的PERC电池背铝的金属诱导复合值的测试方法的流程示意图;
图6是本申请实施例的PERC电池背铝的金属诱导复合值的测试方法的流程示意图;
图7是本申请实施例的PERC电池背铝的金属诱导复合值的测试方法的流程示意图;
图8是本申请实施例的PERC电池背铝的金属诱导复合值的测试方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请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申请,并不用于限定本申请。
目前没有电池背铝的槽内及槽外金属诱导复合的测试方法。本申请通过测试待测试电池片的三种区域的暗饱和电流密度,并对得到的测试值进行处理,可以实现PERC电池背铝的金属诱导复合值的测试。
请参阅图1,本申请实施例提供的PERC电池背铝的金属诱导复合值的测试方法,其特征在于,测试方法包括:
步骤S13:将待测试电池片分为多个区域,多个区域包括第一电池区域、多个第二电池区域和多个第三电池区域,第一电池区域为无栅线的区域,第二电池区域为有栅线的开槽区域,第三电池区域为有栅线的非开槽区域,多个第二电池区域的栅线数量不同,多个第三电池区域的栅线数量不同;
步骤S14:分别测试第一电池区域、多个第二电池区域和多个第三电池区域的暗饱和电流密度,以得到第一测试值、多个第二测试值和多个第三测试值;
步骤S15:根据第一测试值、多个第二测试值和多个第三测试值,确定待测试电池片的激光槽的槽内金属诱导复合值和槽外金属诱导复合值。
本申请实施例的PERC电池背铝的金属诱导复合值的测试方法,通过测试待测试电池片的无栅线的区域、有栅线的开槽区域和有栅线的非开槽区域的暗饱和电流密度,并对得到的测试值进行处理,可以得到激光槽的槽内金属诱导复合值和槽外金属诱导复合值,实现了PERC电池背铝的的金属诱导复合值的测试。
请注意,图2是待测试电池片的电路对应的测试网版10的结构示意图。测试网版10包括第一网版区域110、多个第二网版区域120和多个第三网版区域130。第一网版区域110与第一电池区域对应,第二网版区域120与第二电池区域对应,第三网版区域130与第三电池区域对应。
请注意,由于根据网版印刷电路,故网版区域和电池区域的解释和说明可相互参照。
请注意,为避免图示不清楚,图2中第二网版区域120和第三网版区域130中的栅线未画出。
具体地,此处“多个第二电池区域的栅线数量不同,多个第三电池区域的栅线数量不同”是指,每个第二电池区域的栅线数量,均不同于其他的第二电池区域的栅线数量;每个第三电池区域的栅线数量,均不同于其他的第三电池区域的栅线数量。
具体地,第一电池区域可呈正方形。第一电池区域的边长的范围为大于5cm。例如为5cm、6cm、7cm、8cm。第一电池区域的中心可与待测试电池片的中心重合。
第二电池区域的数量范围为4-9个,例如为4个、5个、6个、7个、8个、9个。第三电池区域的数量范围为大于或等于2个,例如为2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个。如此,使得第二测试值和第三测试值的数量较多,从而使得后续处理数据得到的结果更加准确。
在图2的示例中,第一电池区域的数量为1个,第二电池区域的数量为5个,第三电池区域的数量为3个。如此,能够充分利用待测试电池片的区域,也可以得到充足的数据进行处理,有利于提高测试的准确性。
进一步地,5个第二电池区域和3个第三电池区域围绕第一电池区域。如此,可以减小由于区域在待测试电池片的具体位置不同而导致的误差,有利于提高测试的准确性。
每个第二电池区域和每个第三电池区域均可包括多个副栅,副栅的延伸方向可与激光开槽的方向平行,副栅覆盖激光开槽所形成的图型。
测试网版10可设有定位点,以在将测试网版10覆盖到待印刷电池片上印刷电路时,精准对位,使得部分栅线印刷到第二电池区域的激光槽内,部分栅线印刷到第三电池区域。
在步骤S13中,可通过运输设备将待测试电池片运输至测试设备,从而实现待测试电池片的获取。如此,无需人工参与,可以提高效率。
具体地,运输设备例如为机械臂、传送带等。
测试设备可包括光致发光(Photoluminescence,PL)测试仪,PL测试仪是利用光致发光测试电池少子寿命的仪器,可利用感兴趣区域(Region of Interest,ROI)功能,测量电池指定区域的有效少子寿命。可根据测得的有效少子寿命计算出该区域的暗饱和电流密度。测试设备可包括Sinton少子寿命测试仪。
在步骤S14中,待测试电池片的数量可为多个,可采用多个测试设备同步测试待测试电池片,从而提高测试效率。
在步骤S15中,待测试电池片的数量可为多个,可将每个待测试电池片对应的测试值进行标记,以便于追溯测试值来源的待测试电池片。对于每个待测试电池片而言,可将每个电池区域对应的测试值进行标记,以便于追溯测试值来源的区域。如此,使得对测试值的管理更加规范有序,便于追溯、复查和纠错,不会引起混乱。
请参阅图3,可选地,步骤S15包括:
步骤S151:根据第一测试值和多个第三测试值,确定槽外金属诱导复合值;
步骤S152:根据槽外金属诱导复合值、第一测试值和多个第二测试值,确定槽内金属诱导复合值。
如此,实现根据第一测试值、多个第二测试值和多个第三测试值,确定待测试电池片的激光槽的槽内金属诱导复合值和槽外金属诱导复合值,准确性较高。
请参阅图4,可选地,步骤S151包括:
步骤S1511:根据多个第三测试值拟合槽外曲线;
步骤S1512:确定槽外曲线的斜率;
步骤S1513:根据槽外曲线的斜率和第一测试值确定槽外金属诱导复合值。
如此,通过拟合曲线来确定槽外金属诱导复合值,较为准确。
具体地,在步骤S1511中,每个第三电池区域对应槽外曲线的一个点,横坐标为该第三电池区域的栅线覆盖面积与总面积的比值,记为FAl,纵坐标为在该第三电池区域测得的第三测试值,记为J0。换言之,通过拟合多个槽外点(FAl,J0),得到槽外曲线。
可以理解,待测试电池片的数量可为多个,从而可以得到更多的槽外点,使得拟合出的槽外曲线更准确。
例如,待测试电池片的数量为1个,如图2所示,则可得到3个槽外点,根据3个槽外点拟合出槽外曲线;又如,待测试电池片的数量为2个,每个待测试电池片均如图2所示,则可得到6个槽外点,根据6个槽外点拟合出槽外曲线;若待测试电池片的数量为3个,每个待测试电池片均如图2所示,则可得到9个槽外点,根据9个槽外点拟合出槽外曲线。
在步骤S1512中,可使用拟合工具将槽外点拟合为槽外曲线,可读取拟合工具输出的报告,从而确定槽外曲线的斜率。拟合工具例如为origin函数绘图软件。
具体地,在步骤S1513中,采用如下公式:
J0,Al=k1+J0,pass
其中,J0,Al为槽外金属诱导复合值,k1为槽外曲线的斜率,J0,pass为第一测试值。
换言之,槽外金属诱导复合值J0,Al为槽外曲线的斜率k1与第一测试值J0,pass之和。
可以理解,在待测试电池片的数量为多个的情况下,可将每个待测试电池片对应的第一测试值取平均值,将平均值作为第一测试值代入上述公式。这样,可以减小误差,提高测试的准确性。
可以理解,槽外金属诱导复合值J0,Al也即是槽外金属诱导复合电流密度。
请参阅图5,可选地,步骤S152包括:
步骤S1521:根据多个第二测试值拟合槽内曲线;
步骤S1522:确定槽内曲线的斜率;
步骤S1523:获取第二电池区域内激光开槽区域外的栅线覆盖面积与激光开槽面积的比值;
步骤S1524:根据槽内曲线的斜率、槽外金属诱导复合值、比值和第一测试值确定槽内金属诱导复合值。
如此,通过拟合曲线来确定槽内金属诱导复合值,较为准确。
在步骤S1521中,每个第二电池区域对应槽内曲线的一个点,横坐标为该第二电池区域的激光开槽面积与总面积的比值,记为FAl-BSF,纵坐标为在该第二电池区域测得的第二测试值,记为J0。换言之,通过拟合多个槽内点(FAl-BSF,J0),得到槽内曲线。
可以理解,待测试电池片的数量可为多个,从而可以得到更多的槽内点,使得拟合出的槽内曲线更准确。
例如,待测试电池片的数量为1个,如图2所示,则可得到3个槽内点,根据3个槽内点拟合出槽内曲线;又如,待测试电池片的数量为2个,每个待测试电池片均如图2所示,则可得到6个槽内点,根据6个槽内点拟合出槽内曲线;若待测试电池片的数量为3个,每个待测试电池片均如图2所示,则可得到9个槽内点,根据9个槽内点拟合出槽内曲线。
在步骤S1522中,可使用拟合工具将槽内点拟合为槽内曲线,可读取拟合工具输出的报告,从而确定槽内曲线的斜率。拟合工具例如为origin函数绘图软件。
在步骤S1522中,可预先测量第二电池区域的栅线覆盖面积与激光开槽面积,从而求出两者的比值并存储。如此,在需要使用比值时可直接读取,有利于提高效率。
在步骤S1524中,采用如下公式:
J0,Al-BSF=k2+J0,pass+d*J0,pass-d*J0,Al
其中,J0,Al-BSF为槽内金属诱导复合值,k2为槽内曲线的斜率,J0,pass为第一测试值,d为第二电池区域内激光开槽区域外的栅线覆盖面积与激光开槽面积的比值,J0,Al为槽外金属诱导复合值。
可以理解,第二电池区域的激光开槽面积与槽内金属诱导复合值成正比,第三电池区域的栅线覆盖面积与槽外金属诱导复合值成正比。可以得到以下公式:
第三电池区域,用于计算槽外金属诱导复合值:
J0=J0,Al*FAl+J0,pass*(1-FAl);
其中,J0为第三测试值,即第三电池区域测得的暗饱和电流密度,J0,Al为槽外金属诱导复合值,J0,pass为第一测试值,FAl为第三电池区域的栅线覆盖面积与总面积的比值。
第二电池区域,用于计算槽内金属诱导复合值:
J0=J0,Al-BSF*FAl-BSF+J0,Al*d*FAl-BSF+J0,pass*(1-FAl-BSF-d*FAl-BSF);
其中,J0为第二测试值,即第二电池区域测得的暗饱和电流密度,J0,Al-BSF为槽内金属诱导复合值,J0,pass为第一测试值,d为第二电池区域内激光开槽区域外的栅线覆盖面积与激光开槽面积的比值,J0,Al为槽外金属诱导复合值,FAl-BSF为第二电池区域的激光开槽面积与总面积的比值。
如前所述,第三电池区域的栅线覆盖面积与总面积的比值FAl、第二电池区域的激光开槽面积与总面积的比值FAl-BSF、第二测试值J0、第三测试值J0、第一测试值J0,pass,均为可以测量或计算得到的已知项。
通过测量一定数量的待测试电池片不同FAl对应的J0和FAl-BSF对应的J0,可得到J0与FAl和FAl-BSF的拟合线性公式,其中:
槽外曲线的斜率为:k1=J0,Al-J0,pass
槽内曲线的斜率为:k2=J0,Al-BSF+d*J0,Al-J0,pass-d*J0,pass
基于此,可得到前文的槽外金属诱导复合值和槽内金属诱导复合值的计算公式:
槽外金属诱导复合值:J0,Al=k1+J0,pass
槽内金属诱导复合值:J0,Al-BSF=k2+J0,pass+d*J0,pass-d*J0,Al
请参阅图6,可选地,在步骤S13前,测试方法包括:
步骤S11:在背面激光开槽后的待印刷电池片上,利用预设的测试网版10印刷电路,测试网版的多个区域与待测试电池片的多个区域一一对应;
步骤S12:烧结印刷了电路的电池片,以得到待测试电池片。
如此,可以通过控制测试网版10,来控制待测试电池片的多个电池区域的分布位置和栅线数量,不需要改变印刷的工艺,也不需要增加额外的制程,即可得到待测试电池片,有利于降低成本。而且,根据同样的测试网版可以制作出多个相同的待测试电池片,有利于提高效率。
具体地,可对硅片进行制绒清洗、扩散、SE、刻蚀、退火、背面钝化、正面进行等离子体增强化学气相沉积PECVD工艺后,得到镀膜后电池片。镀膜后电池片背面经局部激光开槽后形成待印刷电池片。利用测试网版10对待印刷电池片丝网印刷背铝、正银,经烘干烧结后,得到待测试电池片。
进一步地,可将测试网版10安装在印刷机上,并安装刮刀和回料刀;将浆料平铺在测试网版10中并调整印刷参数;对待印刷电池片进行背铝印刷并烘干烧结,从而得到待测试电池片。
具体地,测试网版10中,栅线的线宽范围可为0.08mm-0.12mm。例如为0.08mm、0.09mm、0.10mm、0.11mm、0.12mm。
在本实施例中,栅线的线宽均为0.1mm。第一网版区域110、第二网版区域120和第三网版区域130均呈正方形,边长为40mm。栅线长度均为38mm。相邻两个网版区域的间距为10mm。外侧的网版区域与边框的距离为13mm。PT值按照外框中心线间距管控,配套(PT)值为140.1±0.015mm。
第一网版区域110的数量为1个,无栅线。
第二网版区域120的数量为5个,分别为第二网版区域121、第二网版区域122、第二网版区域123、第二网版区域124、第二网版区域125。第二网版区域121栅线的数量为19根,相邻两根栅线的间距为2.0556mm。第二网版区域122栅线的数量为38根,相邻两根栅线的间距为1mm。第二网版区域123栅线的数量为75根,相邻两根栅线的间距为0.5mm。第二网版区域124栅线的数量为114根,相邻两根栅线的间距为0.3274mm。第二网版区域125栅线的数量为152根,相邻两根栅线的间距为0.245mm。
第三网版区域130的数量为3个,分别为第三网版区域131、第三网版区域132和第三网版区域133。第三网版区域131栅线的数量为75根,相邻两根栅线的间距为0.5mm。第三网版区域132栅线的数量为152根,相邻两根栅线的间距为0.245mm。第三网版区域133栅线的数量为19根,相邻两根栅线的间距为2.0556mm。
定位点140的直径为0.4mm,数量为四个,分别为定位点141、定位点142、定位点143和定位点144,分别设于第二网版区域121、第三网版区域131、第二网版区域123和第三网版区域133。定位点141与定位点142的距离为122mm。定位点141与定位点143的距离为139.104mm。
测试网版10采用如上参数,有利于提高测试的准确性和效率。
请参阅图7,可选地,待测试电池片包括多组,每组待测试电池片采用对应的一种浆料印刷电路,多组待测试电池片的烧结温度均为同一当前烧结温度,测试方法包括:
步骤S16:根据每组待测试电池片的槽内金属诱导复合值和槽外金属诱导复合值,从多组待测试电池片中确定第一目标组;
步骤S17:将第一目标组对应的浆料确定为与当前烧结温度的匹配性最强的浆料;
其中,第一目标组的槽内金属诱导复合值为全部槽内金属诱导复合值中的最小值,且,第一目标组的槽外金属诱导复合值为全部槽外金属诱导复合值中的最小值。
如此,在同一烧结温度下,测试多组采用不同浆料印刷的待测试电池片,根据得到的金属诱导复合值,筛选出与当前烧结温度的匹配性最强的浆料,可以高效且低成本地实现烧结工艺与浆料的匹配性评估,便于工作人员确定优化方向。
在步骤S16中,可以先根据每组待测试电池片的槽内金属诱导复合值,确定最小的槽内金属诱导复合值对应的待测试电池片;若最小的槽内金属诱导复合值对应的待测试电池片为一组,则在该组待测试电池片对应的槽外金属诱导复合值是最小的槽外金属诱导复合值的情况下,确定该组待测试电池片为第一目标组;若最小的槽内金属诱导复合值对应的待测试电池片为多组,则在该多组待测试电池片中,将最小的槽外金属诱导复合值对应的待测试电池片确定为第一目标组。
类似地,可以先根据每组待测试电池片的槽外金属诱导复合值,确定最小的槽外金属诱导复合值对应的待测试电池片;若最小的槽外金属诱导复合值对应的待测试电池片为一组,则在该组待测试电池片对应的槽内金属诱导复合值是最小的槽内金属诱导复合值的情况下,确定该组待测试电池片为第一目标组;若最小的槽外金属诱导复合值对应的待测试电池片为多组,则在该多组待测试电池片中,将最小的槽内金属诱导复合值对应的待测试电池片确定为第一目标组。
可以理解,在最小的槽外金属诱导复合值对应的待测试电池片,与最小的槽内金属诱导复合值对应的待测试电池片,不是同一组待测试电池片的情况下,可确定无法找到第一目标组。
在一个例子中,待测试电池片包括两组,第一组待测试电池片采用第一浆料印刷电路,第二组待测试电池片采用第二浆料印刷电路,两组待测试电池片的烧结温度均为当前烧结温度。根据步骤S13-S15确定两组待测试电池片的槽内金属诱导复合值和槽外金属诱导复合值。在第一组待测试电池片的槽内金属诱导复合值为全部槽内金属诱导复合值中的最小值,且,槽外金属诱导复合值为全部槽外金属诱导复合值中的最小值的情况下,确定第一浆料为与当前烧结温度的匹配性最强的浆料;在第二组待测试电池片的槽内金属诱导复合值为全部槽内金属诱导复合值中的最小值,且,槽外金属诱导复合值为全部槽外金属诱导复合值中的最小值的情况下,确定第二浆料为与当前烧结温度的匹配性最强的浆料。
请参阅图8,可选地,待测试电池片包括多组,多组待测试电池片印刷电路采用的浆料均为同一当前浆料,每组待测试电池片采用对应的一种温度进行烧结,测试方法包括:
步骤S18:根据每组待测试电池片的槽内金属诱导复合值和槽外金属诱导复合值,从多组待测试电池片中确定第二目标组;
步骤S19:将第二目标组对应的温度确定为与当前浆料的匹配性最强的烧结温度;
其中,第二目标组的槽内金属诱导复合值为全部槽内金属诱导复合值中的最小值,且,第二目标组的槽外金属诱导复合值为全部槽外金属诱导复合值中的最小值。
如此,在采用同一浆料印刷电路的情况下,测试多组采用不同温度烧结的待测试电池片,根据得到的金属诱导复合值,筛选出与当前浆料的匹配性最强的温度,可以高效且低成本地实现烧结工艺与浆料的匹配性评估,便于工作人员确定优化方向。
在步骤S18中,可以先根据每组待测试电池片的槽外金属诱导复合值,确定最小的槽外金属诱导复合值对应的待测试电池片;若最小的槽外金属诱导复合值对应的待测试电池片为一组,则在该组待测试电池片对应的槽内金属诱导复合值是最小的槽内金属诱导复合值的情况下,确定该组待测试电池片为第二目标组;若最小的槽外金属诱导复合值对应的待测试电池片为多组,则在该多组待测试电池片中,将最小的槽内金属诱导复合值对应的待测试电池片确定为第二目标组。
可以理解,在最小的槽外金属诱导复合值对应的待测试电池片,与最小的槽内金属诱导复合值对应的待测试电池片,不是同一组待测试电池片的情况下,可确定无法找到第二目标组。
请注意,此处的“烧结温度”可指烧结时的峰值温度。
在一个例子中,待测试电池片包括三组,三组待测试电池片采用的浆料均为当前浆料,第一组待测试电池片的烧结温度为740℃,第二组待测试电池片的烧结温度为750℃,第三组待测试电池片的烧结温度为760℃。根据步骤S13-S15确定三组待测试电池片的槽内金属诱导复合值和槽外金属诱导复合值。在第一组待测试电池片的槽内金属诱导复合值为全部槽内金属诱导复合值中的最小值,且,槽外金属诱导复合值为全部槽外金属诱导复合值中的最小值的情况下,确定740℃为与当前浆料的匹配性最强的烧结温度;在第二组待测试电池片的槽内金属诱导复合值为全部槽内金属诱导复合值中的最小值,且,槽外金属诱导复合值为全部槽外金属诱导复合值中的最小值的情况下,确定750℃为与当前浆料的匹配性最强的烧结温度;在第三组待测试电池片的槽内金属诱导复合值为全部槽内金属诱导复合值中的最小值,且,槽外金属诱导复合值为全部槽外金属诱导复合值中的最小值的情况下,确定760℃为与当前浆料的匹配性最强的烧结温度。
本申请实施例提供的PERC电池背铝的金属诱导复合值的测试系统,包括处理器和与处理器连接的存储器,存储器存储有测试程序,测试程序被处理器执行时实现上述任一项的方法。
例如执行:
步骤S13:将待测试电池片分为多个区域,多个区域包括第一电池区域、多个第二电池区域和多个第三电池区域,第一电池区域为无栅线的区域,第二电池区域为有栅线的开槽区域,第三电池区域为有栅线的非开槽区域;
步骤S14:分别测试第一电池区域、多个第二电池区域和多个第三电池区域的暗饱和电流密度,以得到第一测试值、多个第二测试值和多个第三测试值;
步骤S15:根据第一测试值、多个第二测试值和多个第三测试值,确定待测试电池片的激光槽的槽内金属诱导复合值和槽外金属诱导复合值。
本申请实施例的PERC电池背铝的金属诱导复合值的测试系统,通过测试待测试电池片的无栅线的区域、有栅线的开槽区域和有栅线的非开槽区域的暗饱和电流密度,并对得到的测试值进行处理,可以得到激光槽的槽内金属诱导复合值和槽外金属诱导复合值,实现了PERC电池背铝的的金属诱导复合值的测试。
关于测试系统的其他解释和说明,可参照前文,为避免冗余,在此不再赘述。
综合以上,本申请实施例的PERC电池背铝的金属诱导复合值的测试方法和系统,待测试电池片的制备简便,无需额外工艺制程或改变现有前道工艺制程,只需更换测试网版,即可同时测得特定工艺及浆料下的背铝槽内金属诱导复合值和槽外金属诱导复合值。而且,测试的准确率较高,拟合准确度在20%以内。另外,测试结果可以用于背铝浆料无机配方的评估、电池背钝化、背激光、烧结工艺与浆料匹配性评估、以及新电池结构的评估和异常排查,可根据测得的金属诱导复合值,进行电池效率的模拟及损失分析,帮助研发及工艺人员判断电池结构、工艺及浆料的优化方向。
以上仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种PERC电池背铝的金属诱导复合值的测试方法,其特征在于,所述测试方法包括:
将待测试电池片分为多个区域,所述多个区域包括第一电池区域、多个第二电池区域和多个第三电池区域,所述第一电池区域为无栅线的区域,所述第二电池区域为有栅线的开槽区域,所述第三电池区域为有栅线的非开槽区域,多个所述第二电池区域的栅线数量不同,多个所述第三电池区域的栅线数量不同;
分别测试所述第一电池区域、多个所述第二电池区域和多个所述第三电池区域的暗饱和电流密度,以得到第一测试值、多个第二测试值和多个第三测试值;
根据所述第一测试值、多个所述第二测试值和多个所述第三测试值,确定所述待测试电池片的激光槽的槽内金属诱导复合值和槽外金属诱导复合值。
2.根据权利要求1所述的PERC电池背铝的金属诱导复合值的测试方法,其特征在于,根据所述第一测试值、多个所述第二测试值和多个所述第三测试值确定所述待测试电池片的激光槽的槽内金属诱导复合值和槽外金属诱导复合值,包括:
根据所述第一测试值和多个所述第三测试值,确定所述槽外金属诱导复合值;
根据所述槽外金属诱导复合值、所述第一测试值和多个所述第二测试值,确定所述槽内金属诱导复合值。
3.根据权利要求2所述的PERC电池背铝的金属诱导复合值的测试方法,其特征在于,根据所述第一测试值和多个所述第三测试值确定所述槽外金属诱导复合值,包括:
根据多个所述第三测试值拟合槽外曲线;
确定所述槽外曲线的斜率;
根据所述槽外曲线的斜率和所述第一测试值确定所述槽外金属诱导复合值。
4.根据权利要求3所述的PERC电池背铝的金属诱导复合值的测试方法,其特征在于,在所述根据所述槽外曲线的斜率和所述第一测试值确定所述槽外金属诱导复合值的步骤中,采用如下公式:
J0,Al=k1+J0,pass
其中,J0,Al为所述槽外金属诱导复合值,k1为所述槽外曲线的斜率,J0,pass为所述第一测试值。
5.根据权利要求2所述的PERC电池背铝的金属诱导复合值的测试方法,其特征在于,根据所述槽外金属诱导复合值、所述第一测试值和多个所述第二测试值,确定所述槽内金属诱导复合值,包括:
根据多个所述第二测试值拟合槽内曲线;
确定所述槽内曲线的斜率;
获取所述第二电池区域内激光开槽区域外的栅线覆盖面积与激光开槽面积的比值;
根据所述槽内曲线的斜率、所述槽外金属诱导复合值、所述比值和所述第一测试值确定所述槽内金属诱导复合值。
6.根据权利要求5所述的PERC电池背铝的金属诱导复合值的测试方法,其特征在于,在所述根据所述槽内曲线的斜率、所述槽外金属诱导复合值、所述比值和所述第一测试值确定所述槽内金属诱导复合值的步骤中,采用如下公式:
J0,Al-BSF=k2+J0,pass+d*J0,pass-d*J0,Al
其中,J0,Al-BSF为所述槽内金属诱导复合值,k2为所述槽内曲线的斜率,J0,pass为所述第一测试值,d为所述第二电池区域内激光开槽区域外的栅线覆盖面积与激光开槽面积的比值,J0,Al为所述槽外金属诱导复合值。
7.根据权利要求1所述的PERC电池背铝的金属诱导复合值的测试方法,其特征在于,在所述将待测试电池片分为多个区域的步骤前,所述测试方法包括:
在背面激光开槽后的待印刷电池片上,利用预设的测试网版印刷电路,所述测试网版的多个区域与所述待测试电池片的多个区域一一对应;
烧结印刷了电路的电池片,以得到所述待测试电池片。
8.根据权利要求1所述的PERC电池背铝的金属诱导复合值的测试方法,其特征在于,所述待测试电池片包括多组,每组所述待测试电池片采用对应的一种浆料印刷电路,多组所述待测试电池片的烧结温度均为同一当前烧结温度,所述测试方法包括:
根据每组所述待测试电池片的槽内金属诱导复合值和槽外金属诱导复合值,从多组所述待测试电池片中确定第一目标组;
将所述第一目标组对应的浆料确定为与所述当前烧结温度的匹配性最强的浆料;
其中,所述第一目标组的槽内金属诱导复合值为全部槽内金属诱导复合值中的最小值,且,所述第一目标组的槽外金属诱导复合值为全部槽外金属诱导复合值中的最小值。
9.根据权利要求1所述的PERC电池背铝的金属诱导复合值的测试方法,其特征在于,所述待测试电池片包括多组,多组所述待测试电池片印刷电路采用的浆料均为同一当前浆料,每组所述待测试电池片采用对应的一种温度进行烧结,所述测试方法包括:
根据每组所述待测试电池片的槽内金属诱导复合值和槽外金属诱导复合值,从多组所述待测试电池片中确定第二目标组;
将所述第二目标组对应的温度确定为与所述当前浆料的匹配性最强的烧结温度;
其中,所述第二目标组的槽内金属诱导复合值为全部槽内金属诱导复合值中的最小值,且,所述第二目标组的槽外金属诱导复合值为全部槽外金属诱导复合值中的最小值。
10.一种PERC电池背铝的金属诱导复合值的测试系统,其特征在于,所述测试系统包括处理器和与所述处理器连接的存储器,所述存储器存储有测试程序,所述测试程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至9中任一项所述的方法。
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