權(quán)利要求書: 1.一種降低
太陽能電池片載流子衰減的方法,其特征在于,包括:(1)降低太陽能
電池片的光致衰減;
(2)將所述太陽能電池片在300?600℃進(jìn)行退火;
(3)將退火后的太陽能電池片預(yù)熱至250?450℃;
(4)將所述太陽能電池片在第一溫度范圍內(nèi)進(jìn)行第一光照處理,持續(xù)第一時(shí)間;
(5)將太陽能電池片在第二溫度范圍內(nèi)進(jìn)行第二光照處理,持續(xù)第二時(shí)間;
其中,所述第一溫度范圍的最高溫度≥所述第二溫度范圍的最高溫度;
所述第一時(shí)間≤所述第二時(shí)間:
其中,步驟(2)包括:
(2.1)將所述太陽能電池片以10?40℃/s的速率升溫至300?600℃,升溫時(shí)間為5?60s;
(2.2)將所述太陽能電池片在300?600℃保溫2?60s;
(2.3)將所述太陽能電池片以2?10℃/s的速率降溫至60℃以下,降溫時(shí)間為5?90s。
2.如權(quán)利要求1所述的降低太陽能電池片載流子衰減的方法,其特征在于,步驟(2)包括:
(2.1)將所述太陽能電池片以10?30℃/s的速率升溫至350?450℃,升溫時(shí)間為10?20s;
(2.2)將所述太陽能電池片在350?450℃保溫3?10s;
(2.3)將所述太陽能電池片以2?10℃/s的速率降溫至室溫,降溫時(shí)間為40?90s。
3.如權(quán)利要求1所述的降低太陽能電池片載流子衰減的方法,其特征在于,步驟(3)中,升溫速率為30?45℃/s,預(yù)熱時(shí)間為5?60s。
4.如權(quán)利要求3所述的降低太陽能電池片載流子衰減的方法,其特征在于,步驟(3)中,預(yù)熱溫度為300?370℃,升溫速率為30?45℃/s,預(yù)熱時(shí)間為8?12s。
5.如權(quán)利要求1所述的降低太陽能電池片載流子衰減的方法,其特征在于,步驟(4)中,
4 4 2
所述第一光照處理的光照強(qiáng)度范圍為2×10?7×10W/m ,所述第一溫度范圍為250?450℃,所述第一時(shí)間為5?60s;
4 4 2
步驟(5)中,所述第二光照處理的光照強(qiáng)度范圍為2×10?7×10W/m ,所述第二溫度范圍為150?300℃,所述第二時(shí)間為5?60s。
6.如權(quán)利要求5所述的降低太陽能電池片載流子衰減的方法,其特征在于,步驟(4)中,
4 4 2
所述第一光照處理的光照強(qiáng)度范圍為2×10?5×10W/m ,所述第一溫度范圍為300?350℃,所述第一時(shí)間為5?10s;
4 4 2
步驟(5)中,所述第二光照處理的光照強(qiáng)度范圍為2×10?5×10W/m ,所述第二溫度范圍為200?300℃,所述第二時(shí)間為20?35s。
7.一種降低太陽能電池片載流子衰減的設(shè)備,其特征在于,包括用于傳送太陽能電池片的傳輸帶和依次設(shè)于所述傳送帶上的熱退火裝置和光熱處理裝置;
所述光熱處理裝置包括沿所述傳送帶依次設(shè)置的第一預(yù)熱區(qū)、第一光照區(qū)和第二光照區(qū);所述第一光照區(qū)具有第一溫度范圍,光照時(shí)間為第一時(shí)間;所述第二光照區(qū)具有第二溫度范圍,光照時(shí)間為第二時(shí)間;
所述第一溫度范圍的最高溫度≥所述第二溫度范圍的最高溫度;
所述第一時(shí)間≤所述第二時(shí)間;
所述熱退火裝置對所述太陽能電池片的處理方法如下:(1)將所述太陽能電池片以10?40℃/s的速率升溫至300?600℃,升溫時(shí)間為5?60s;
(2)將所述太陽能電池片在300?600℃保溫2?60s;
(3)將所述太陽能電池片以2?10℃/s的速率降溫至60℃以下,降溫時(shí)間為5?90s。
8.如權(quán)利要求7所述的降低太陽能電池片載流子衰減的設(shè)備,其特征在于,所述熱退火裝置包括沿所述傳送帶依次設(shè)置的第二預(yù)熱區(qū)、保溫區(qū)和冷卻區(qū)。
9.一種太陽能電池,其特征在于,其通過如權(quán)利要求1?6任一項(xiàng)所述的方法處理而得。
說明書: 一種降低太陽能電池片載流子衰減的方法、設(shè)備及太陽能電池
技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及太陽能電池領(lǐng)域,尤其涉及一種降低太陽能電池片載流子衰減的方法、設(shè)備及太陽能電池。
背景技術(shù)[0002] 隨著
光伏行業(yè)的快速發(fā)展,太陽能電池主流產(chǎn)品已從傳統(tǒng)鋁背場電池全面切換到高效PERC電池,轉(zhuǎn)換效率大幅提升。然而,隨著電池效率的不斷刷新,高效太陽能電池組件
質(zhì)量和可靠性要求也日趨嚴(yán)格,而載流子誘導(dǎo)衰減(CID:CarrierInducedDegradation)
已逐漸成為制約光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵問題之一。
[0003] CID是指太陽能電池及組件在載流子注入的過程中引起的功率衰減現(xiàn)象。目前對有關(guān)這種載流子引起的衰減機(jī)理尚未達(dá)成共識,且相關(guān)的監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)尚未制定和實(shí)行。光伏
業(yè)內(nèi)目前對CID機(jī)理推測含以下幾種原因:1)光致衰減(LID:light Induced
Degradation):電池在光照過程中引起的功率衰減,業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為LID主要受硼氧復(fù)合體和
硼鐵對引起,硼氧缺陷態(tài)理論相對比較成熟。其衰減可達(dá)到3?7%,有些甚至可高達(dá)10%;2)
光熱衰減(LeTID:LightandelevatedTemperatureInducedDegradation):是指電池在
高溫以及光照條件下引起的功率衰減,其衰減可達(dá)到10%左右;3)氫致衰減(HID:Hydrogen
InducedDegradation),鈍化雜質(zhì)和缺陷部位的氫鍵很容易由于高溫和光照受到破壞,氫
進(jìn)入硅片體內(nèi),過多的氫誘發(fā)形成復(fù)合中心引起衰減;4)金屬溶解分散理論,金屬沉淀在高
溫快燒的過程中分散形成間隙金屬離子,金屬原子可激活雜質(zhì),引起衰減。
[0004] 在現(xiàn)有技術(shù)中,多集中于對LID衰減的研究,如專利CN105552173B提供了一種降低B摻雜晶硅太陽能電池光致衰減的方法,其在不同溫度下采用不同光強(qiáng)對硅片進(jìn)行不同時(shí)
間的光照處理,有效降低了LID;又如專利CN109616555A提供了一種提高太陽能電池抗光衰
能力的方法,其在不同溫度下向電池片注入遞減式電流,將LID降低至0.9%。
[0005] 然而,LeTID、HID以及金屬雜質(zhì)造成的衰減與LID并不相同;LID的測試溫度比較低,無法充分暴露PERC電池高溫衰減的風(fēng)險(xiǎn)。發(fā)明人通過測試發(fā)現(xiàn):常規(guī)的硅片在經(jīng)過LID
衰減處理以后,LID衰減雖然降低到了1%左右,但CID仍然在2?4%左右,可見采用常規(guī)的
LID處理方式無法有效地降低CID。因此如何充分降低太陽能電池的CID衰減是行業(yè)亟需解
決的問題。
發(fā)明內(nèi)容[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于,提供一種降低太陽能電池片載流子衰減的方法,其能有效降低太陽能電池CID衰減,提升電池效率和可靠性。
[0007] 本發(fā)明還要解決的技術(shù)問題在于,提供一種降低太陽能電池片載流子衰減的設(shè)備。
[0008] 本發(fā)明還要解決的技術(shù)問題在于,提供一種太陽能電池,其轉(zhuǎn)化效率高,可靠性高。
[0009] 為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種降低太陽能電池片載流子衰減的方法,其包括:
[0010] (1)降低太陽能電池片的光致衰減;[0011] (2)將所述太陽能電池片在300?600℃進(jìn)行退火;[0012] (3)將退火后的太陽能電池片預(yù)熱至250?450℃;[0013] (4)將所述太陽能電池片在第一溫度范圍內(nèi)進(jìn)行第一光照處理,持續(xù)第一時(shí)間;[0014] (5)將太陽能電池片在第二溫度范圍內(nèi)進(jìn)行第二光照處理,持續(xù)第二時(shí)間;[0015] 其中,所述第一溫度范圍的最高溫度≥所述第二溫度范圍的最高溫度;[0016] 所述第一時(shí)間≤所述第二時(shí)間。[0017] 作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),步驟(2)包括:[0018] (2.1)將所述太陽能電池片以10?40℃/s的速率升溫至300?600℃,升溫時(shí)間為5?60s;
[0019] (2.2)將所述太陽能電池片在300?600℃保溫2?60s;[0020] (2.3)將所述太陽能電池片以2?10℃/s的速率降溫至60℃以下,降溫時(shí)間為5?90s。
[0021] 作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),步驟(2)包括:[0022] (2.1)將所述太陽能電池片以10?30℃/s的速率升溫至350?450℃,升溫時(shí)間為10?20s;
[0023] (2.2)將所述太陽能電池片在350?450℃保溫3?10s;[0024] (2.3)將所述太陽能電池片以2?10℃/s的速率降溫至室溫,降溫時(shí)間為40?90s。[0025] 作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),步驟(3)中,升溫速率為30?45℃/s,預(yù)熱時(shí)間為5?60s。[0026] 作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),步驟(3)中,預(yù)熱溫度為300?370℃,升溫速率為30?45℃/s,預(yù)熱時(shí)間為8?12s。
[0027] 作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),步驟(4)中,所述第一光照處理的光照強(qiáng)度范圍為2×4 4 2
10?7×10W/m,所述第一溫度范圍為250?450℃,所述第一時(shí)間為5?60s;
[0028] 步驟(5)中,所述第二光照處理的光照強(qiáng)度范圍為2×104?7×104W/m2,所述第二溫度范圍為150?300℃,所述第二時(shí)間為5?60s。
[0029] 作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),步驟(4)中,所述第一光照處理的光照強(qiáng)度范圍為2×4 4 2
10?5×10W/m,所述第一溫度范圍為300?350℃,所述第一時(shí)間為5?10s;
[0030] 步驟(5)中,所述第二光照處理的光照強(qiáng)度范圍為2×104?5×104W/m2,所述第二溫度范圍為200?300℃,所述第二時(shí)間為20?35s。
[0031] 相應(yīng)的,本發(fā)明還公開了一種降低太陽能電池片載流子衰減的設(shè)備,其包括用于傳送太陽能電池片的傳輸帶和依次設(shè)于所述傳送帶上的熱退火裝置和光熱處理裝置;
[0032] 所述光熱處理裝置包括沿所述傳送帶依次設(shè)置的第一預(yù)熱區(qū)、第一光照區(qū)和第二光照區(qū);所述第一光照區(qū)具有第一溫度范圍,光照時(shí)間為第一時(shí)間;所述第二光照區(qū)具有第
二溫度范圍,光照時(shí)間為第二時(shí)間;
[0033] 所述第一溫度范圍的最高溫度≥所述第二溫度范圍的最高溫度;[0034] 所述第一時(shí)間≤所述第二時(shí)間。[0035] 作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),所述熱退火裝置包括沿所述傳送帶依次設(shè)置的第二預(yù)熱區(qū)、保溫區(qū)和冷卻區(qū)。
[0036] 相應(yīng)的,本發(fā)明還公開了一種太陽能電池,其通過上述的方法處理而得。[0037] 實(shí)施本發(fā)明,具有如下有益效果:[0038] 本發(fā)明提供了一種降低太陽能電池片載流子衰減的方法,其包括熱退火、預(yù)熱、高溫光熱處理和低溫光熱處理;其中,熱退火過程可有效的激活太陽能電池片內(nèi)的H和金屬雜
質(zhì),并且使無效H排出,使金屬雜質(zhì)沉淀,有效降低氫致衰減和金屬雜質(zhì)引起的CID衰減。預(yù)
熱工序可有效激活太陽能電池內(nèi)部的H和B?O復(fù)合體;高溫和低溫光熱處理步驟則可有效促
進(jìn)H和B?O復(fù)合體由不穩(wěn)定態(tài)再生恢復(fù)為鈍化穩(wěn)定態(tài),從而有效降低太陽能電池的CID衰減
率。
[0039] 同時(shí),本發(fā)明還提供了一種降低太陽能電池片載流子衰減的設(shè)備,其可嵌入現(xiàn)有生產(chǎn)線,適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
附圖說明[0040] 圖1是本發(fā)明一種降低太陽能電池片載流子衰減的方法的流程圖。具體實(shí)施方式[0041] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。僅此聲明,本發(fā)明在文中出現(xiàn)或即將出現(xiàn)的上、下、左、右、前、后、內(nèi)、外等方
位用詞,僅以本發(fā)明的附圖為基準(zhǔn),其并不是對本發(fā)明的具體限定。
[0042] 傳統(tǒng)的降低光致衰減(LID)的方法無法有效降低載流子誘導(dǎo)衰減(CID),降低了太陽能電池的效率和可靠性。為此,本發(fā)明提供了一種降低太陽能電池片載流子衰減的方法,
參考圖1,其包括以下步驟:
[0043] S1:降低太陽能電池片的光致衰減;[0044] 具體的,可采用電注入、光熱再生、退火等方式中的一種或組合降低太陽能電池片的光致衰減,但不限于上述方法。具體的,可采用例如ZL201610091453.9或
ZL201811542505.5中的方法降低太陽能電池的光致衰減(LID)。
[0045] 需要說明的是,載流子衰減(CID)與光致衰減(LID)是不同的。兩者的產(chǎn)生機(jī)理、測試方法均不同。就產(chǎn)生機(jī)理而言,目前學(xué)界對于LID的產(chǎn)生機(jī)理有明確的認(rèn)識——主要是硅
材料內(nèi)的硼氧對和硼鐵對缺陷;但對于CID的產(chǎn)生機(jī)理尚未有明確的結(jié)論,LID與CID之間究
竟有何種關(guān)系,也未有明確的結(jié)論。就測試方法而言,兩者的測試條件也是不同的。LID的測
試條件是:1)光照強(qiáng)度在1000±50W;2)光衰設(shè)定5kW·h或30kW·h;3)樣品溫度調(diào)整控制在
60?70℃。CID的測試條件是:將太陽能電池放置在110℃封閉暗室中,在0.5A連續(xù)正向電流
通電條件下持續(xù)處理8h。雖然兩者不同之處較多,但可以肯定的是,LID和CID兩者都對太陽
能電池性能影響巨大,需要對兩者都進(jìn)行處理。然而,在現(xiàn)有文獻(xiàn)中,多集中于對LID的處
理,往往忽視對CID的處理。發(fā)明人經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),在LID處理以后,LID會(huì)降低至1%左右,但
是CID仍然可達(dá)到2?4%。為此,本發(fā)明還進(jìn)行了下續(xù)步驟的處理:
[0046] S2:將所述太陽能電池片在300?600℃進(jìn)行退火;[0047] 具體的,S2包括:[0048] S21:將所述太陽能電池片以10?40℃/s的速率升溫至300?600℃,升溫時(shí)間為5?60s;
[0049] 具體的,快速升溫可激活太陽能電池中的H和金屬雜質(zhì)。[0050] 優(yōu)選的,將所述太陽能電池片以10?30℃/s的速率升溫至350?450℃,升溫時(shí)間為10?20s。在此條件下,太陽能電池中的無效H和金屬雜質(zhì)能夠被有效地激活。
[0051] S22:將所述太陽能電池片在300?600℃保溫2?60s;[0052] 在較高溫度(300?600℃)下保溫,可以促進(jìn)H快速分解成H+、H?和H0,并且也可以有效地延長各種H的擴(kuò)散長度,確保無效H能被排出太陽能電池片外,防止過多的H在高溫和載
?
流子注入后重新捕獲H ,造成較高的CID衰減。此外,在較高溫度下保溫,也能夠促進(jìn)硅片內(nèi)
Cu、Fe、Ni等雜質(zhì)的激活和聚集,方便后期進(jìn)行沉淀處理。
[0053] 優(yōu)選的,將所述太陽能電池片在350?450℃保溫3?10s。若處理時(shí)間>10s,則太陽能電池片中的有效H也會(huì)被排出,造成太陽能電池體內(nèi)H鈍化不足,電池轉(zhuǎn)換效率降低。
[0054] S23:將所述太陽能電池片以2?10℃/s的速率降溫至60℃以下,降溫時(shí)間為5?90s。[0055] 通過降溫,可使得被激活的金屬雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為沉淀形式,降低金屬所引發(fā)的CID衰減。高溫使得金屬原子遷移至正常晶格內(nèi),當(dāng)降溫速率>10℃/s時(shí),金屬原子容易形成高度
電活性點(diǎn)缺陷,造成材料少子壽命降低,即CID衰減提升。
[0056] 優(yōu)選的,降溫速率為2?10℃/s,降溫時(shí)間為30?90s,降溫至室溫。進(jìn)一步優(yōu)選的,降溫速率為2?5℃/s,降溫時(shí)間為40?90s。
[0057] S3:將退火后的太陽能電池片預(yù)熱至250?450℃;[0058] 熱退火過程排出了大量的無效H,也會(huì)造成太陽能電池內(nèi)有效H的排出,導(dǎo)致太陽能電池內(nèi)鈍化不足。為此,采用預(yù)熱激活介質(zhì)膜中的H,使其進(jìn)入太陽能電池內(nèi)部。同時(shí)預(yù)熱
也可促進(jìn)B?O復(fù)合體轉(zhuǎn)化為退火態(tài),在后續(xù)工序中通過高溫光照處理后轉(zhuǎn)換為再生態(tài),有利
于對CID進(jìn)行充分處理。
[0059] 其中,預(yù)熱溫度為250?450℃,預(yù)熱升溫速率為30?45℃/s,預(yù)熱時(shí)間為5?60s;優(yōu)選的,預(yù)熱溫度為300?370℃,預(yù)熱升溫速率為30?45℃/s,預(yù)熱時(shí)間為8?12s。在此預(yù)熱條件
下,可有效控制H的擴(kuò)散長度,防止介質(zhì)膜中的有效H被大量排出太陽能電池片;同時(shí)也能保
證H具有足夠的擴(kuò)散長度,能夠與B?O復(fù)合體充分接觸。
[0060] 優(yōu)選的,上述預(yù)熱在氮?dú)鈿夥罩羞M(jìn)行,以防止在硅片中引入O,形成更多的B?O缺陷。
[0061] S4:將所述太陽能電池片在第一溫度范圍內(nèi)進(jìn)行第一光照處理,持續(xù)第一時(shí)間;[0062] 其中,第一光照處理的光照強(qiáng)度范圍為2×104?7×104W/m2,第一溫度范圍為250?4 4 2
450℃,第一時(shí)間為5?60s。優(yōu)選的,第一光照處理的光照強(qiáng)度范圍為2×10 ?5×10 W/m ,第
一溫度范圍為300?350℃,第一時(shí)間為5?10s。
[0063] 在上述處理?xiàng)l件下,B?O復(fù)合體由退火態(tài)在H的鈍化下轉(zhuǎn)化為再生態(tài),同時(shí)H也可對太陽能電池內(nèi)部的位錯(cuò)晶格缺陷進(jìn)行鈍化。當(dāng)溫度>450℃時(shí),有一部分的B?O復(fù)合體會(huì)從
退火態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槭Х€(wěn)態(tài),弱化處理效果。當(dāng)溫度<250℃時(shí),電池片內(nèi)的H移動(dòng)速度慢,無法有
效與B?O復(fù)合體結(jié)合。
[0064] 進(jìn)一步的,發(fā)明人通過研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)光照強(qiáng)度高于5×104W/m2,或低于2×104W/m2時(shí),處理效果會(huì)變差;當(dāng)溫度>350℃或<300℃時(shí),處理效果也會(huì)變差。發(fā)明人猜測,在光照
4 4 2 + ? 0
強(qiáng)度為2×10?5×10W/m,同時(shí)溫度為300?350℃時(shí),從介質(zhì)膜中排出的H會(huì)由H向著H 和H
?
轉(zhuǎn)化。其中,H 能夠有效鈍化B?O復(fù)合中心;同時(shí),在此溫度內(nèi),各種H的移動(dòng)速度較快,能有
效的與B?O結(jié)合。通過控制溫度、光照強(qiáng)度和處理時(shí)間,可良好地控制上述H的轉(zhuǎn)化和移動(dòng)過
程。
[0065] 進(jìn)一步的,在上述步驟中,控制溫度為一范圍,在處理過程中,可控制溫度為上升變化或下降變化;優(yōu)選的,可控制溫度以5?10℃/s的速度從峰值溫度下降。
[0066] S5:將太陽能電池片在第二溫度范圍內(nèi)進(jìn)行第二光照處理,持續(xù)第二時(shí)間;[0067] 其中,第二光照處理的光照強(qiáng)度范圍為2×104?7×104W/m2,第二溫度范圍為150?4 4 2
300℃,第二時(shí)間為5?60s。優(yōu)選的,第二光照處理的光照強(qiáng)度范圍為2×10 ?5×10 W/m ,第
二溫度范圍為200?300℃,第二時(shí)間為20?35s。在上述處理?xiàng)l件下,B?O復(fù)合體充分轉(zhuǎn)變。
[0068] 在第一光照處理過程中,主要是采用較高的溫度,其主要作用是促進(jìn)H的狀態(tài)轉(zhuǎn)化和移動(dòng),然而過高的溫度也會(huì)造成B?O復(fù)合中心由退火態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槭Х€(wěn)態(tài);因此,本發(fā)明設(shè)置
了第二光照處理,在較低的溫度下進(jìn)行光照處理,可有效促進(jìn)B?O中心的充分轉(zhuǎn)化,達(dá)到充
分降低CID的作用。
[0069] 此外,持續(xù)的高溫處理也會(huì)使得H由太陽能電池體內(nèi)逃逸至表面,降低內(nèi)部的有效鈍化。故通過在較低溫度的第二溫度范圍(200?300℃)進(jìn)行光照處理,可有效地縮短H的擴(kuò)
散長度,確保鈍化效果。
[0070] 進(jìn)一步的,在上述步驟中,控制溫度為一范圍,在處理過程中,可控制溫度為上升變化或下降變化;優(yōu)選的,可控制溫度以1?20℃/s的速度從峰值溫度降低。優(yōu)選的,以1?5
℃/s的速度從峰值溫度降低。
[0071] 相應(yīng)的,本發(fā)明還公開了一種降低太陽能電池片載流子衰減的設(shè)備,包括用于傳送太陽能電池片的傳輸帶和依次設(shè)于所述傳送帶上的至少一組熱退火裝置和至少一組光
熱處理裝置;所述熱退火裝置和所述光熱處理裝置相互間隔設(shè)置。
[0072] 其中,熱退火裝置包括沿所述傳送帶依次設(shè)置的第二預(yù)熱區(qū)、保溫區(qū)和冷卻區(qū)。光熱處理裝置包括沿所述傳送帶依次設(shè)置的第一預(yù)熱區(qū)、第一光照區(qū)和第二光照區(qū);所述第
一光照區(qū)具有第一溫度范圍,光照時(shí)間為第一時(shí)間;所述第二光照區(qū)具有第二溫度范圍,光
照時(shí)間為第二時(shí)間;所述第一溫度范圍的最高溫度≥所述第二溫度范圍的最高溫度;所述
第一時(shí)間≤所述第二時(shí)間。
[0073] 相應(yīng)的,本發(fā)明還公開了一種太陽能電池,其通過上述方法進(jìn)行處理而得。優(yōu)選的,所述太陽能電池為摻B單晶硅PERC太陽能電池。
[0074] 下面以具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明:[0075] 實(shí)施例1[0076] 本實(shí)施例提供一種降低太陽能電池片載流子衰減的方法,具體包括以下步驟:[0077] (1)降低太陽能電池片的光致衰減;[0078] 具體的,采用ZL201811542505.5的方法降低太陽能電池片的光致衰減;經(jīng)過此步驟后,LID為0.9%;CID為2.3%;
[0079] (2)將太陽能電池片在350℃退火;[0080] 具體的,包括:[0081] (2.1)將太陽能電池片以33℃/s的速率升溫至350℃,升溫時(shí)間為10s;[0082] (2.2)在350℃保溫4s;[0083] (2.3)將太陽能電池片以10℃/s的速率冷卻至50℃,降溫時(shí)間為30s。[0084] (3)將太陽能電池片預(yù)熱至350℃;[0085] 其中,升溫速率為30℃/s,預(yù)熱時(shí)間為10s;[0086] (4)將太陽能電池片在第一溫度范圍內(nèi)進(jìn)行第一光照處理,持續(xù)第一時(shí)間;[0087] 其中,第一溫度范圍為300?330℃;第一光照處理的光照強(qiáng)度為3×104W/m2,第一時(shí)間為5s;
[0088] (5)將太陽能電池片在第二溫度范圍內(nèi)進(jìn)行第二光照處理,持續(xù)第二時(shí)間;[0089] 其中,第二溫度范圍為150?180℃,第二光照處理的光照強(qiáng)度為5×104W/m2,第二時(shí)間為35s。
[0090] 實(shí)施例2[0091] 本實(shí)施例提供一種降低太陽能電池片載流子衰減的方法,具體包括以下步驟:[0092] (1)降低太陽能電池片的光致衰減;[0093] 具體的,采用ZL201610091453.9的方法降低太陽能電池片的光致衰減;經(jīng)過此步驟后,LID為1.1%;CID為3.5%;
[0094] (2)將太陽能電池片在400℃退火;[0095] 具體的,包括:[0096] (2.1)將太陽能電池片以25℃/s的速率升溫至400℃,升溫時(shí)間為15s;[0097] (2.2)在400℃保溫5s;[0098] (2.3)將太陽能電池片以6℃/s的速率冷卻至58℃,降溫時(shí)間為57s。[0099] (3)將太陽能電池片預(yù)熱至340℃;[0100] 其中,升溫速率為40℃/s,預(yù)熱時(shí)間為7s;[0101] (4)將太陽能電池片在第一溫度范圍內(nèi)進(jìn)行第一光照處理,持續(xù)第一時(shí)間;[0102] 其中,第一溫度范圍為320?350℃,第一光照處理的光照強(qiáng)度為3×104W/m2,第一時(shí)間為6s;其中,在處理過程中,以5℃/s的速度進(jìn)行升溫。
[0103] (5)將太陽能電池片在第二溫度范圍內(nèi)進(jìn)行第二光照處理,持續(xù)第二時(shí)間;[0104] 其中,第二溫度范圍為220?260℃,第二光照處理的光照強(qiáng)度為4×104W/m2,第二時(shí)間為35s。其中,在處理過程中,以1.14℃/s的速度進(jìn)行降溫。
[0105] 實(shí)施例3[0106] 本實(shí)施例提供一種降低太陽能電池片載流子衰減的方法,具體包括以下步驟:[0107] (1)降低太陽能電池片的光致衰減;[0108] 具體的,采用ZL201610091453.9的方法降低太陽能電池片的光致衰減;經(jīng)過此步驟后,LID為1.1%;CID為3.5%;
[0109] (2)將太陽能電池片在400℃退火;[0110] 具體的,包括:[0111] (2.1)將太陽能電池片以25℃/s的速率升溫至400℃,升溫時(shí)間為15s;[0112] (2.2)在400℃保溫5s;[0113] (2.3)將太陽能電池片以5℃/s的速率冷卻至30℃,降溫時(shí)間為74s。[0114] (3)將太陽能電池片預(yù)熱至340℃;[0115] 其中,升溫速率為40℃/s,預(yù)熱時(shí)間為7s;[0116] (4)將太陽能電池片在第一溫度范圍內(nèi)進(jìn)行第一光照處理,持續(xù)第一時(shí)間;[0117] 其中,第一溫度范圍為320?350℃,第一光照處理的光照強(qiáng)度為3×104W/m2,第一時(shí)間為6s;其中,在處理過程中,以5℃/s的速度進(jìn)行升溫。
[0118] (5)將太陽能電池片在第二溫度范圍內(nèi)進(jìn)行第二光照處理,持續(xù)第二時(shí)間;[0119] 其中,第二溫度范圍為220?260℃,第二光照處理的光照強(qiáng)度為4×104W/m2,第二時(shí)間為35s。其中,在處理過程中,以1.14℃/s的速度進(jìn)行降溫。
[0120] 實(shí)施例4[0121] 本實(shí)施例提供一種降低太陽能電池片載流子衰減的方法,具體包括以下步驟:[0122] (1)降低太陽能電池片的光致衰減;[0123] 具體的,采用ZL201610091453.9的方法降低太陽能電池片的光致衰減;經(jīng)過此步驟后,LID為1.1%;CID為3.5%;
[0124] (2)將太陽能電池片在400℃退火;[0125] 具體的,包括:[0126] (2.1)將太陽能電池片以25℃/s的速率升溫至400℃,升溫時(shí)間為15s;[0127] (2.2)在400℃保溫5s;[0128] (2.3)將太陽能電池片以5℃/s的速率冷卻至30℃,降溫時(shí)間為74s。[0129] (3)將太陽能電池片預(yù)熱至340℃;[0130] 其中,升溫速率為40℃/s,預(yù)熱時(shí)間為7s;[0131] (4)將太陽能電池片在第一溫度范圍內(nèi)進(jìn)行第一光照處理,持續(xù)第一時(shí)間;[0132] 其中,第一溫度范圍為320?350℃,第一光照處理的光照強(qiáng)度為3×104W/m2,第一時(shí)間為6s;其中,在處理過程中,以5℃/s的速度進(jìn)行降溫。
[0133] (5)將太陽能電池片在第二溫度范圍內(nèi)進(jìn)行第二光照處理,持續(xù)第二時(shí)間;[0134] 中,第二溫度范圍為220?260℃,第二光照處理的光照強(qiáng)度為4×104W/m2,第二時(shí)間為35s。其中,在處理過程中,以1.14℃/s的速度進(jìn)行降溫。
[0135] 對比例1[0136] 本對比例提供一種降低太陽能電池片載流子衰減的方法,具體包括以下步驟:[0137] (1)降低太陽能電池片的光致衰減;[0138] 具體的,采用ZL201610091453.9的方法降低太陽能電池片的光致衰減;經(jīng)過此步驟后,LID為1.1%;CID為3.5%;
[0139] (2)采用ZL201610091453.9的方法對太陽能電池進(jìn)行一次處理。[0140] 對比例2[0141] 本對比例提供一種降低太陽能電池片載流子衰減的方法,具體包括以下步驟:[0142] (1)降低太陽能電池片的光致衰減;[0143] 具體的,采用ZL201610091453.9的方法降低太陽能電池片的光致衰減;經(jīng)過此步驟后,LID為1.1%;CID為3.5%;
[0144] (2)將太陽能電池片在400℃退火;[0145] 具體的,包括:[0146] (2.1)將太陽能電池片以25℃/s的速率升溫至400℃,升溫時(shí)間為15s;[0147] (2.2)在400℃保溫5s;[0148] (2.3)將太陽能電池片以5℃/s的速率冷卻至30℃,降溫時(shí)間為74s。[0149] (3)采用ZL201610091453.9的方法對太陽能電池進(jìn)行一次處理。[0150] 將實(shí)施例1?4、對比例1?2的太陽能電池片做測試,結(jié)果如下:[0151] 實(shí)施例1 實(shí)施例2 實(shí)施例3 實(shí)施例4 對比例1 對比例2
LID 0.48% 0.58% 0.58% 0.44% 0.9% 0.88%
CID 1.44% 1.76% 1.63% 1.27% 3.4% 2.9%
[0152] 以上所述是發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也視為本
發(fā)明的保護(hù)范圍。
聲明:
“降低太陽能電池片載流子衰減的方法、設(shè)備及太陽能電池” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)