[發明專利]一種利用補丁修復法作為太陽電池修復的方法

有效

• 申請號: 200810219092.7
• 申請日: 2008-11-13
• 公開（公告）號: CN101404308A
• 公開（公告）日: 2009-04-08
• 發明（設計）人: 沈輝;張陸成;楊灼堅;王學孟
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司
• 代理人: 李海波

技術領域

本發明屬于太陽能技術領域，具體涉及一種太陽電池的修復方法。

背景技術

太陽電池在制造過程中，由于原硅片的質量有問題，或者由于電池制造工藝 的因素，或者由于太陽電池在制成組件后的使用過程中的原因(如嚴重的陰影效 應所產生的熱斑)，會使電池局部區域出現缺陷。這些缺陷很可能會形成少子復 合中心或漏電區域，嚴重時會使整塊電池成為廢品。當電池成為廢品時，一般會 將整塊電池廢棄或作表面處理后重新開始太陽電池的制作，太陽電池組件在固化 前，其中的廢品電池片一般也是整塊被挖掉再補上等數量的尺寸和光電性能相匹 配的太陽電池。

以上對廢片太陽電池處理的共同特點是將整片電池廢棄、剔除或者作表面處 理以便重新開始太陽電池的制作工藝，由于太陽電池較昂貴，這種處理方式成本 較高。也有人將需要去掉的帶有缺陷的太陽電池區域用激光挖刻的辦法刻蝕出凹 槽，以便將帶有缺陷的太陽電池區域與其它光電性能完好的區域從電學上隔離開 來，從而使處理后的太陽電池片的光電性能達到成品電池的要求。這種方法成本 較低，浪費較少，但還是存在兩個問題，一是單片電池作激光隔離后，廢棄的電 池區域仍然占用了空間，制成組件后，會增加組件的制造成本；二是如果將組件 中串連電池的損壞區域作激光隔離，那么隔離后的該塊電池與它串連電池電流不 匹配，從而會降低組件的性能。

發明內容

本發明的目的是提供一種利用補丁修復法作為太陽電池修復的方法，采用該 方法可降低受損太陽電池的處理成本，增加太陽電池組件中單片電池之間的光電 性能的匹配度，提高單片太陽電池和太陽電池組件的光電轉換效率和工作功率， 降低太陽電池組件封裝的成本。

本發明的目的是基于以下問題而提出的：a.傳統太陽電池廢片的整片廢棄或 重新作太陽電池工藝處理所帶來的高成本問題；b.損壞了的單片電池用隔離法修 復時，損壞區域用激光或其它方法做了隔離后，做成組件時所造成的組件封裝材 料浪費和封裝成本較高問題；c.太陽電池組件在固化前修復時，要廢棄整片電池 所帶來的浪費問題；d.對組件中被損壞了太陽電池的缺陷區域用激光或其它方法 作電學隔離所造成的剩下的區域與其它電池不匹配、組件成本較高等問題。

本發明提供的一種利用補丁修復法作為太陽電池修復的方法，其特征在于首 先將待修復的太陽電池中影響電池光電性能的缺陷區域整體移除，然后加補尺寸 和光電性能與電池要求相匹配的太陽電池補丁，再將太陽電池補丁與待修復的太 陽電池的電極作電學互聯接。

作為本發明的一種實施方式，采用激光方法將待修復的太陽電池中影響電池 光電性能的缺陷區域整體移除。

本發明對太陽電池中缺陷區域的移除方法是，首先沿著要去除缺陷區域的邊 緣將太陽電池片刻透然后移除。

本發明將影響太陽電池光電性能的缺陷區域移除后，再用與移除后留下的空 隙的尺寸相匹配的太陽電池作為補丁來嵌入留下的空隙。

作為本發明的具體實施方式，太陽電池補丁與待修復太陽電池的電極之間采 用串連或并聯的方式聯接。

作為本發明的延伸，將太陽電池的缺陷區域移除后，可在留下的空隙位置放 置并連接其它電學元器件或裝置。

本發明修復方法適用于晶體材料、非晶材料以及薄膜材料太陽電池的修復。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

a.降低了廢電池片的處理成本；

b.提供尺寸和光電性能匹配的太陽電池補丁，組件性能得到提高；

c.采用本發明方法修復的太陽電池代替激光漏電隔離電池來做組件，在同等 功率組件條件下，可以節省組件的面積，降低組件的成本；

d.本發明方法尤其適用于高效率的太陽電池，對于單晶硅電池效果更好。

具體實施方式

本發明利用補丁修復法作為太陽電池修復的方法的具體步驟如下：

①將待修補太陽電池接上直流電源，在一定直流偏壓下用熱像儀探或其它 辦法測出漏電或其它缺陷區域的位置；

②用激光刻蝕的辦法或其他辦法將探測出漏電的區域挖掉，經過這步驟后， 在待修補太陽電池上留下通透的切縫；

③將缺陷區域移除，留出待放置太陽電池補丁的區域；

④將切縫的切割面用化學等方法處理，去除新的漏電區域；

⑤在太陽電池標準測試條件下測試出待修補太陽電池剩下部分的電流-電 壓曲線；