[發(fā)明專利]一種減少晶體硅太陽能電池片衰減的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610003314.6
• 申請日: 2014-01-17
• 公開（公告）號: CN105470351B
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孟夏杰;郭明杰;王栩生;章靈軍
• 申請（專利權(quán)）人: 鹽城阿特斯陽光能源科技有限公司;蘇州阿特斯陽光電力科技有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/0216
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發(fā)明公開了一種減少晶體硅太陽能電池片衰減的方法，包括如下步驟：(1)在電池片的正面或/和背面沉積薄膜；(2)將至少2片所述電池片按正負(fù)極性循序?qū)盈B在一起，組成電池片組；(3)將步驟(2)的電池片組通入正向直流電流，電流密度為40~500mA/cm2，將電池片組的溫度穩(wěn)定在120~220℃；通電30~180分鐘后，停止通電；(4)將電池片組冷卻至室溫；(5)進(jìn)行光致衰減，即可得到晶體硅太陽能電池片。試驗證明，采用本發(fā)明的方法前后獲得的電池片的衰減比例分別為4.19%和1.76%，可見本發(fā)明的方法大大減緩了電池片的光致衰減現(xiàn)象，取得了意想不到的效果。

分案申請

本申請是中國發(fā)明專利申請的分案申請，原申請的申請日為2014 年1 月17 日，申請?zhí)枮?014100222083，發(fā)明創(chuàng)造名稱為一種減少晶體硅太陽能電池片衰減的方法及衰減裝置。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種減少晶體硅太陽能電池片衰減的方法及衰減裝置，屬于太陽電池領(lǐng)域。

背景技術(shù)

常規(guī)的化石燃料日益消耗殆盡，在現(xiàn)有的可持續(xù)能源中，太陽能無疑是一種最清潔、最普遍和最有潛力的替代能源。目前，在所有的太陽能電池中，晶體硅太陽能電池是得到大范圍商業(yè)推廣的太陽能電池之一，這是由于硅材料在地殼中有著極為豐富的儲量，同時硅太陽能電池相比其他類型的太陽能電池，有著優(yōu)異的電學(xué)性能和機(jī)械性能。因此，晶體硅太陽電池在光伏領(lǐng)域占據(jù)著重要的地位。由于商業(yè)應(yīng)用的成本考慮，制造太陽電池使用的硅料中常含有雜質(zhì)。目前，占有主要市場份額的P 型晶體硅太陽電池，使用摻硼硅片作為原料，在硅片的生長時用石英坩堝作為硅料載體，在高溫長晶過程中，石英坩堝中的氧元素會擴(kuò)散到硅熔體中。使用這種硅片制作完成的晶體硅太陽電池組件，在光照后，通常會有1~5%的光致衰減。這是因為：在光照后，硅片中的摻雜劑硼和坩堝中的氧形成硼氧復(fù)合體，引起晶體硅太陽電池的光致衰減。在新制完成的太陽電池中，硼，氧雜質(zhì)處于非激活狀。在外加注入載流子的情況下，硼氧獲得復(fù)合所需的能量，激活形成復(fù)合體，造成硅材料的少子壽命降低，影響了太陽電池片及其組件的電壓、電流和轉(zhuǎn)換效率。

針對上述問題，為了減少這種光致衰減，現(xiàn)有的方法有兩種，一是使用鎵摻雜片代替硼摻雜硅片；二是在硅晶體生長過程中外加磁場減少硅片中的氧含量。然而，這兩種方法都需要使用原料價格更高的硅片，且運作成本較高，難以工業(yè)化應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種減少晶體硅太陽能電池片衰減的方法及衰減裝置。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種晶體硅太陽能電池片的衰減方法，包括如下步驟：

(1) 在電池片的正面或/和背面沉積薄膜；

所述電池片的正面沉積氮化硅薄膜，所述電池片的背面沉積氮化硅薄膜和氧化鋁薄膜中的一種或兩種；

(2) 將至少2 片所述電池片按正負(fù)極性循序?qū)盈B在一起，組成電池片組；

(3) 將步驟(2)的電池片組通入正向直流電流，電流密度為40~500mA/cm2，將電池片組的溫度穩(wěn)定在120~220℃；通電30~180 分鐘后，停止通電；

(4) 將電池片組冷卻至室溫，即可得到晶體硅太陽能電池片。

上述技術(shù)方案中，所述步驟(1)中，薄膜的沉積方法為等離子氣相沉積或者原子層沉積。

上述技術(shù)方案中，所述步驟(2)中，將5~50 片電池片層疊在一起，形成電池片組。

優(yōu)選的，所述步驟(3)中，將步驟(2)的電池片組通入正向直流電流，電流密度為100~200mA/cm2，將電池片組的溫度穩(wěn)定在160~180℃；通電60~100 分鐘后，停止通電。

上述技術(shù)方案中，所述步驟(4)中，自然冷卻，將電池片組冷卻至室溫。