CN201450015U - 一种改善晶体硅太阳能电池片光致衰减特性的装置 - Google Patents

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张彩霞
裴善水
倪志春
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Abstract

本实用新型公开了一种改善晶体硅太阳能电池片光致衰减特性的装置，包括保温箱体和电池片输送带，电池片输送带的工作段水平穿过保温箱体；其特征是：在保温箱体内部、电池片输送带工作段上方均匀布设若干光照灯和喷气管，在保温箱体内部、电池片输送带工作段下方均匀布设若干加热器件。该装置采用加热光照的方法对晶体硅太阳能电池片实施处理。可在不损害晶体硅太阳能电池片其他性能的前提下解决电性能衰减问题，使电池片的效率保持在一个较高的水平。这种装置设备简单，操作容易，适合于流水线生产。

Description

一种改善晶体硅太阳能电池片光致衰减特性的装置
技术领域
本实用新型涉及一种改善晶体硅太阳能电池片光致衰减特性的装置。
背景技术
晶体硅太阳能电池片是目前光伏市场的主流产品。然而，由于晶体生长过程中引入了杂质，对电池片的初期光照会导致其中的掺杂剂和氧、铁等杂质形成复合中心，从而使硅片的少子寿命降低，引起电池转换效率下降，产生光致衰减。
一般认为，可采用以下方法解决光致衰减问题：
1、采用可降低和控制单晶氧含量的磁场直拉法(MCz法)，
2、利用区熔单晶(FZ)的工艺拉制单晶，
3、用镓或铟元素取代硼作为P型掺杂剂的拉晶方法，
4、采用磷作为N型掺杂剂的拉晶方法。
对这四种方法的普遍认知是：MCz法虽然能控制和降低单晶中的氧含量，但是需要配置磁场设备并提供其激磁电源，必然增加成本。FZ工艺也可以避免直拉工艺中大量氧进入硅晶体的固有缺陷，但FZ工艺成本较高，主要用于IC的硅片制造，要降低成本就必须对FZ工艺进行相关改造。而第三种方法中由于镓和铟的分凝系数问题，使单晶沿头尾轴向的电阻率变化太大，影响了单晶质量，不利于工业化生产。使用磷掺杂的N型单晶，势必要大规模地改变电池片生产工艺，代价也很大。
实用新型内容：
本实用新型所要解决的技术问题，在于提供一种改善晶体硅太阳能电池片光致衰减特性的装置，该装置采用对电池片进行加热光照的方法对晶体硅太阳能电池片(本专利以下简称电池片)实施处理。可在不损害晶体硅太阳能电池片其他性能的前提下解决电性能衰减问题，使电池片的效率保持在一个较高的水平。这种装置设备简单，操作容易，适合于流水线生产。
本实用新型一种改善晶体硅太阳能电池片光致衰减特性的装置，包括保温箱体和电池片输送带，电池片输送带的工作段水平穿过保温箱体；在保温箱体内部、电池片输送带工作段上方均匀布设若干光照灯和喷气管，在保温箱体内部、电池片输送带工作段下方均匀布设若干加热器件。
所述光照灯可以是红外灯或金属卤素灯。
所述喷气管的管壁上设有若干小孔，向下方喷气；其喷出的气体为压缩空气或氮气。
所述加热器件是红外灯管、电阻丝或者油等加热器件。
本装置实现发明目的的工作过程：
用电池片输送带将电池片送入保温箱体中，红外灯管、电阻丝或者油等加热器件对电池片进行均匀加热；在加热的同时，用红外灯或金属卤素灯等对电池片进行光照；在光照的同时，喷气管同时向电池片喷射压缩空气或氮气，对电池片实施气体保护.控制电路调节加热温度、光源照度、传输带速等.
本装置所处理的晶体硅太阳能电池片为单晶硅太阳能电池片或多晶硅太阳能电池片。
所述用红外灯管或电阻丝对电池片进行均匀加热，温度可在30℃-400℃之间调节。所述用红外灯或金属卤素灯对电池片进行光照，照度可在104lux-2×105lux之间调节。
本实用新型一种改善晶体硅太阳能电池片光致衰减特性的装置，采用加热光照方法克服电池片光致衰减问题的原理在于：
氧、铁等其他杂质是引起晶体硅太阳能电池片光致衰减的主要因素。在常温光照时，掺杂剂与氧、铁等杂质生成复合中心，引起光致衰减。在加热光照的条件下，体内的某种二元物分解，其中一种原子与杂质结合，生成不具有复合中心作用的复合体。这样，晶体硅太阳能电池片的光致衰减问题便得以避免。
本实用新型结构简单，易于操作，便于电池片生产线使用。使用本装置处理后的电池片，其外观性能和可焊性不变，转换效率却不再改变。
附图说明
图1为本实用新型一种改善晶体硅太阳能电池片光致衰减特性的装置结构示意图。
图2为图1A-A剖面图。
具体实施方式：
下面结合附图，对本实用新型作进一步详细说明。
如图1、2所示，一种改善晶体硅太阳能电池片光致衰减特性的装置，包括保温箱体1和电池片输送带，电池片输送带的工作段2水平穿过保温箱体。在保温箱体内部、电池片输送带工作段2上方均匀布设若干红外灯或金属卤素灯3和喷气管4，红外灯或金属卤素灯3和喷气管4相互交替布设。喷气管4的管壁上设有若干小孔，向下方喷气；其喷出的气体为压缩空气或氮气。在保温箱体内部、电池片输送带工作段2下方均匀布设若干红外灯管或电阻丝5。图1中，6为风扇，用于调节保温箱体内部的热流。7是电池片输送带滚轮。8是调速直流电机。
设定该装置的加热温度为190℃，光源照度为105lux。调节传输带速，使得电池片停留在装置内的时间不少于10分钟。将同一档次的电池片顺序平放于电池片输送带上进行加热光照。处理过的这批电池片，光照前的平均转换效率为17.50％，经长时间光照后为17.43％，基本没有变化。而同一批次的另一组15片电池片，不经处理，平均转换效率由光照前的17.53％衰减为光照后的17.17％。使用该装置处理过的电池片，显示了良好的抗衰减特性。

Claims (4)

1.一种改善晶体硅太阳能电池片光致衰减特性的装置，包括保温箱体和电池片输送带，电池片输送带的工作段水平穿过保温箱体；其特征是：在保温箱体内部、电池片输送带工作段上方均匀布设若干光照灯和喷气管，在保温箱体内部、电池片输送带工作段下方均匀布设若干加热器件。
2.根据权利要求1所述一种改善晶体硅太阳能电池片光致衰减特性的装置，其特征是：所述光照灯是红外灯或金属卤素灯。
3.根据权利要求1所述一种改善晶体硅太阳能电池片光致衰减特性的装置，其特征是：所述喷气管的管壁上设有若干小孔，向下方喷气；其喷出的气体为压缩空气或氮气。
4.根据权利要求1、2或3所述一种改善晶体硅太阳能电池片光致衰减特性的装置，其特征是：所述加热器件是红外灯管或电阻丝。
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