CN209119114U - 抗pid双面电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种抗PID双面电池，包括硅基体、分别设置在所述硅基体两侧表面的正表面膜与背表面膜，所述正表面膜包括层叠设置的正面减反射膜与正面介质膜；所述背表面膜包括背面减反射膜与背面介质膜。本实用新型抗PID双面电池通过正面介质膜与背面介质膜能够有效阻挡离子迁移，降低电势诱导衰减，提升转换效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能电池制造技术领域，特别涉及一种抗PID双面电池。
背景技术
光伏产业的开发与应用备受瞩目，国内外投建与运营的光伏电站亦逐年增多，但相应的光伏组件在实际应用中会出现效率的逐渐衰减。其中，PID效应(Potential InducedDegradation)又称电势诱导衰减，其与引起光伏组件功率衰减的其他因素交织在一起，到目前为止，造成PID的真正原因并没有明确的定论。业界现普遍认为极化现象、Na离子迁移及电化学腐蚀这三个方面是造成电池PID的主要原因。
近些年，各厂商及相关研究单位也就如何改善太阳能电池及光伏组件的PID现象做了诸多研究。业内已公开在光伏组件制程中采用硼硅玻璃及新的封装薄膜以改善PID现象的方案；同时还公开有电池片的抗PID设计方案，但仍需进一步的结构优化与改进。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种抗PID双面电池，能够有效抑制电势诱导衰减，提高电池转换效率，减小功率损失。
为实现上述实用新型目的，本实用新型提供一种抗PID双面电池，包括硅基体、分别设置在所述硅基体两侧表面的正表面膜与背表面膜，所述正表面膜包括层叠设置的正面减反射膜与正面介质膜；所述背表面膜包括背面减反射膜与背面介质膜。
作为本实用新型的进一步改进，所述正面介质膜与背面介质膜均设置为氧化硅膜。
作为本实用新型的进一步改进，所述正面介质膜与背面介质膜的折射率均为1.4～1.7。
作为本实用新型的进一步改进，所述正面介质膜与背面介质膜的厚度均设置为1～10nm。
作为本实用新型的进一步改进，所述背表面膜还包括氧化铝膜，且所述背面介质膜、氧化铝膜与背面减反射膜沿背离所述硅基体的方向依次层叠设置。
作为本实用新型的进一步改进，所述正面减反射膜、背面减反射膜均设置为SiNx膜或SiOxNy膜中的任一种。
作为本实用新型的进一步改进，所述抗PID双面电池还包括正面电极与背面电极，所述正面电极贯穿正表面膜并与所述硅基体相接触，所述背面电极贯穿背表面膜并与所述硅基体相接触，且所述正面电极的设置区域与背面电极的设置区域相对应。
本实用新型的有益效果是：采用本实用新型抗PID双面电池，所述正面介质膜与背面介质膜能够更有效阻挡玻璃、封装胶膜及背板等材料中正负离子在电场作用下朝电池方向迁移，避免载流子累积，降低电势诱导衰减，提升转换效率。
附图说明
图1为本实用新型抗PID双面电池一优选实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的实施方式对本实用新型进行详细描述。但该实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据该实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。
参图1所示，本实用新型提供的抗PID双面电池100包括硅基体1、分别设置在所述硅基体1两侧表面的正表面膜2与背表面膜3。所述正表面膜2包括层叠设置的正面减反射膜21与正面介质膜22；所述背表面膜3包括背面减反射膜31与背面介质膜32。
在本实施例中，所述正面介质膜22与背面介质膜32均设置为氧化硅膜，上述氧化硅膜的折射率介于1.4～1.7，并且所述正面介质膜22与背面介质膜32的厚度均设置为1～10nm。所述正面介质膜22位于所述硅基体1与正面减反射膜21之间；所述背表面膜3还包括氧化铝膜33，且所述背面介质膜32、氧化铝膜33与背面减反射膜31沿背离所述硅基体1的方向依次层叠设置。上述氧化硅膜能够阻挡玻璃、封装胶膜及背板等材料中正负离子如Na+、Ca2+、Mg2+、OH-等的迁移，抑制PID效应。
所述正面减反射膜21、背面减反射膜31均设置为SiNx膜或SiOxNy膜中的任一种，且所述正面减反射膜21、背面减反射膜31的厚度设置为65～95nm。此处，所述正面减反射膜21和/或背面减反射膜31多采取PECVD工艺沉积得到，通过对反应温度、时间及反应气体的流量等进行调整，可实现所述正面减反射膜21及背面减反射膜31的致密性、折射率调节；当然，上述正面减反射膜21和/或背面减反射膜31还可设置为复合薄膜。
将完成PN结扩散的前述硅基体1进行表面清洗，再放入HNO3溶液进行氧化反应，生成前述氧化硅膜。所述HNO3溶液的质量浓度设置为30～70％，反应温度设置为25～100℃，反应时长设置为1～100min。所述HNO3溶液的质量浓度为50％，反应温度为75℃，氧化时间为2min。此处，采用上述方法得到的氧化硅膜折射率约为1.5，且其厚度优选为5nm。
所述正面介质膜22、背面介质膜32亦可通过热氧化法或气相沉积法等工艺制得。实际制备过程中，所述正面介质膜22与背面介质膜32往往会通过二次工艺分别制取，通过相应的工艺调节即可分别控制前述正面介质膜22或背面介质膜32的膜层性能。
除此，所述抗PID双面电池100还包括正面电极4与背面电极5。一般地，所述正面电极4多由印制在正表面膜2上的银浆烧结得到，上述银浆在高温烧结过程中会直接烧穿前述正表面膜2并与所述硅基体1相接触；所述背面电极5多由铝浆烧结制得，上述铝浆可印刷在前述背表面膜3上预设的开口位置，并在高温烧结过程中与硅基体1形成可靠的Al-Si接触，上述铝浆也可直接印制在前述背表面膜3上并在高温条件下直接烧穿所述背表面膜3以与所述硅基体1相接触。所述正面电极4的设置区域与背面电极5的设置区域相对应，更利于电流收集与输出，减小电阻损失。
综上所述，本实用新型抗PID双面电池100通过正面介质膜22与背面介质膜32能够更有效阻挡玻璃、封装胶膜及背板等材料中正负离子在电场作用下朝电池方向迁移，避免载流子累积，降低电势诱导衰减，提升该抗PID双面电池100的转换效率。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种抗PID双面电池，包括硅基体、分别设置在所述硅基体两侧表面的正表面膜与背表面膜，其特征在于：所述正表面膜包括层叠设置的正面减反射膜与正面介质膜；所述背表面膜包括背面减反射膜与背面介质膜。
2.根据权利要求1所述的抗PID双面电池，其特征在于：所述正面介质膜与背面介质膜均设置为氧化硅膜。
3.根据权利要求2所述的抗PID双面电池，其特征在于：所述正面介质膜与背面介质膜的折射率均为1.4～1.7。
4.根据权利要求2所述的抗PID双面电池，其特征在于：所述正面介质膜与背面介质膜的厚度均设置为1～10nm。
5.根据权利要求1所述的抗PID双面电池，其特征在于：所述背表面膜还包括氧化铝膜，且所述背面介质膜、氧化铝膜与背面减反射膜沿背离所述硅基体的方向依次层叠设置。
6.根据权利要求1所述的抗PID双面电池，其特征在于：所述正面减反射膜、背面减反射膜均设置为SiNx膜或SiOxNy膜中的任一种。
7.根据权利要求1所述的抗PID双面电池，其特征在于：所述抗PID双面电池还包括正面电极与背面电极，所述正面电极贯穿正表面膜并与所述硅基体相接触，所述背面电极贯穿背表面膜并与所述硅基体相接触，且所述正面电极的设置区域与背面电极的设置区域相对应。
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|---|---|---|---|---|
| WO2022205523A1 (zh) | 2021-03-29 | 2022-10-06 | 横店集团东磁股份有限公司 | 一种双面太阳能电池及其制备方法 |
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