[發(fā)明專利]一種檢測和修復(fù)薄膜太陽能電池漏電缺陷的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210352396.7
• 申請日: 2012-09-21
• 公開（公告）號(hào): CN102832154A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬立云;崔介東;彭壽;陳思達(dá)
• 申請（專利權(quán)）人: 蚌埠玻璃工業(yè)設(shè)計(jì)研究院;中國建材國際工程集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/66
• 分類號(hào): H01L21/66;H01L31/18
• 代理公司: 安徽省蚌埠博源專利商標(biāo)事務(wù)所 34113
• 代理人: 倪波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及薄膜太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到一種薄膜太陽能電池芯片缺陷的快速定位進(jìn)而有效修復(fù)處理的方法，包括硅基薄膜太陽能電池和銅銦鎵硒薄膜太陽能電池。

背景技術(shù)

硅基薄膜太陽能電池或銅銦鎵硒薄膜太陽能電池的制造過程中可能會(huì)由于一些工序造成膜層的缺陷產(chǎn)生，如機(jī)械劃痕或前電極透明導(dǎo)電膜的絨面結(jié)構(gòu)有一些尖角的存在，從而造成后續(xù)薄膜沉積過程中一些小孔的形成，導(dǎo)致接下來所鍍上的背面導(dǎo)電膜，如鋁膜或銀膜，可以穿過小孔與前電極透明導(dǎo)電膜直接相連形成通路，從而造成整個(gè)電池器件的短路，這種短路現(xiàn)象的存在可以造成光電轉(zhuǎn)換過程產(chǎn)生的光生載流子通過上述通路流失，這就是薄膜太陽能電池的漏電流，從而降低薄膜太陽能電池的性能。

目前工業(yè)界一般用IV檢測儀對制備發(fā)的薄膜太陽能電池板進(jìn)行檢測，如果檢測到光電參數(shù)偏離正常值，如開路電壓降低、短路電流減小、填充因子變小、串聯(lián)電阻大、并聯(lián)電阻小等，可認(rèn)為電池板內(nèi)部有缺陷存在，但是如何有效地認(rèn)定缺陷成因及種類，以及準(zhǔn)確定位缺陷位置，這都是IV檢測儀所不能完成的工作，從而對有缺陷存在的電池面板不能夠有效地進(jìn)行修復(fù)，生產(chǎn)效率就會(huì)降低，也間接導(dǎo)致大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)成本的增加。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決大規(guī)模生產(chǎn)線上IV檢測儀不能夠有效確定漏電缺陷位置及修復(fù)電池面板漏電缺陷的問題，本發(fā)明的目的在于提出一種快速有效地確定漏電缺陷位置及修復(fù)電池面板漏電缺陷的方法。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的，一種檢測和修復(fù)薄膜太陽能電池漏電缺陷的方法，主要包括以下步驟：

（1）確定電池面板存在漏電缺陷的位置??在一塊待檢測的薄膜太陽能電池面板表面放置一個(gè)液晶感溫變色片，然后用一個(gè)直流穩(wěn)壓電源在液晶感溫變色片的任一邊附近，同時(shí)是一個(gè)有效電池單元格的正負(fù)兩極之間，施加一個(gè)-2.5V～-4.5V的反向偏壓，由于太陽能電池漏電缺陷區(qū)域有漏電流產(chǎn)生，導(dǎo)致該區(qū)域發(fā)熱，根據(jù)液晶感溫變色片的顏色變化，確定電池面板的高溫發(fā)熱區(qū)域，記錄為漏電缺陷位置；對于沒有漏電缺陷的位置，液晶感溫變色片上的顏色不會(huì)發(fā)生變化，為正常區(qū)域；

（2）對漏電缺陷的修復(fù)??漏電缺陷的位置確定后，移走液晶感溫變色片，用一個(gè)直流穩(wěn)壓電源在漏電缺陷位置四周0～5mm范圍內(nèi)的有效電池單元格的正負(fù)電極之間施加一個(gè)-0.5V～-3.5V漸變的反向偏壓，反向偏壓的絕對值由小到大漸變，同時(shí)觀察直流穩(wěn)壓電源上顯示的流經(jīng)電池單元格的漏電流，當(dāng)漏電流由大變小，并趨于一個(gè)特定的臨界值時(shí)，停止施加反向偏壓，此時(shí)漏電缺陷即得到了有效的修復(fù)；

（3）依次在電池面板表面所有區(qū)域重復(fù)上述步驟（1）、（2），完成對整個(gè)電池的漏電缺陷修復(fù)處理。

為了保證液晶感溫變色片能夠很好地感應(yīng)電池面板表面的溫度變化而改變顏色，液晶感溫變色片與電池面板緊密接觸，所述液晶感溫變色片的尺寸選擇為15×15cm²。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是，所述漏電缺陷修復(fù)中施加的反向偏壓為-1V～-3V漸變，步長為0.05V/5s，即反向偏壓的絕對值由小到大漸變，且每隔5秒鐘，反向偏壓的絕對值增加0.05V。

所述的漏電流由大變小，并趨于一個(gè)特定的臨界值，該臨界值為0～0.03mA。

所述的薄膜太陽能電池包括硅基薄膜太陽能電池和銅銦鎵硒薄膜太陽能電池。

本發(fā)明提出的方法可以方便快速地檢測出硅基薄膜太陽能電池或銅銦鎵硒薄膜太陽能電池面板上存在漏電缺陷的有效電池單元格位置，同時(shí)進(jìn)行有效修復(fù)，改善電池面板的光電性能指標(biāo)，提高大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)的生產(chǎn)效率和成品率。該方法簡單易實(shí)現(xiàn)，只需一個(gè)直流穩(wěn)壓電源和一個(gè)液晶感溫變色片，便可準(zhǔn)確定位有漏電缺陷的電池單元格位置，方法可靠，檢測及修復(fù)效率高，是硅基薄膜太陽能電池和銅銦鎵硒薄膜太陽能電池大規(guī)模生產(chǎn)中較為有效的漏電缺陷修復(fù)方法。

附圖說明

圖1為本發(fā)明方法的實(shí)施步驟圖；

圖2為使用本發(fā)明方法對有缺陷的銅銦鎵硒薄膜太陽能電池面板進(jìn)行修復(fù)處理前后的光照I-V曲線對比圖，曲線a為修復(fù)后，曲線b為修復(fù)前。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合一個(gè)銅銦鎵硒薄膜太陽能電池面板的漏電缺陷檢測與修復(fù)實(shí)施例對本發(fā)明提出的方法加以闡述。