[發明專利]抗PID電池片的制備方法及光伏組件

有效

• 申請號: 201610969074.5
• 申請日: 2016-11-04
• 公開（公告）號: CN106328723B
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 吳娟;梁杭偉;李家蘭;葉雄新;彭華
• 申請（專利權）人: 東莞南玻光伏科技有限公司;中國南玻集團股份有限公司
• 主分類號: H01L31/0216
• 分類號: H01L31/0216;H01L31/0236
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 徐春祺

技術領域

本發明涉及電池領域，尤其涉及一種抗PID電池片的制備方法及光伏組件。

背景技術

隨著全球環境和能源危機的加劇，太陽電池的發電成本不斷下降，光伏發電技術應用得到進一步推廣。由于太陽電池的發電收益與使用壽命直接相關，對太陽電池組件在使用過程中的長期可靠性問題的關注也隨著市場的日趨成熟而不斷提高，其中電勢誘導衰減(Potential induced degaradtion，PID)現象由于其在商品電池組件中的普遍存在，已經成為整個行業不得不面對和解決的技術問題。PID現象是指組件在戶外多組串聯獲得高電壓，長期在高電壓作用下使得玻璃，封裝材料之間存在漏電流，大量電荷聚集在電池片表面，使電池表面的鈍化效果惡化，導致FF(Filling factor，填充因子)、Isc(Short circuit current，短路電流)以及Voc(Open-circuit voltage，開路電流)等降低，功率衰減。PID現象一直是光伏行業需要解決的一個技術問題，據2016年DNV GL推出“光伏組件可靠性記分卡”，提供第三方數據，全球有17至22家知名光伏企業參與，PID是其中可靠性測試的項目之一，各企業測試性能結果參差不齊，有的PID竟達58.27％以上，這表明在實際應用中達到PID-free(免于電勢差誘發衰減))還有很大差距。一種解決方法是在常溫下采用UV氧化法在硅片表面形成一層SiO₂薄層掩蔽膜，以實現硅片表面鈍化和對Na+的阻隔效果，以提高電池片的抗PID性能。但通過此種方式形成的SiO₂薄膜的厚度以及致密性、均勻性無法保證。或者通過提高電池片SiN_x(氮化硅層)的折射率來實現抗PID，但會致使Isc下降而損失效率，且電性能不良率會上升，致使效益受損。

綜上，傳統的電池片抗PID性能較差。

發明內容

基于此，有必要提供一種能夠制備抗PID性能較好的電池片的制備方法及光伏組件。

一種抗PID電池片的制備方法，包括如下步驟：

提供晶體硅片；

將所述晶體硅片置于臭氧氣氛中進行初步氧化，在所述晶體硅片表面形成第一SiO₂薄膜；

將初步氧化后的晶體硅片置于化學氣相沉積設備的腔體中，真空條件下，以含有N₂O的氣體作為反應氣體在所述第一SiO₂薄膜上沉積第二SiO₂薄膜；

向所述腔體中通入第一混合氣體，其中，所述第一混合氣體中含有體積比為1:3～6的SiH₄和NH₃，在所述第二SiO₂薄膜上沉積第一SiN_x薄膜；以及

向所述腔體中通入第二混合氣體，其中，所述第二混合氣體中含有體積比為1:7～9的SiH₄和NH₃，在所述第一SiN_x薄膜上沉積第二SiN_x薄膜，得到抗PID電池片。

在一個實施方式中，所述以含有N₂O的氣體作為反應氣體在所述第一SiO₂薄膜上沉積第二SiO₂薄膜的操作中，反應溫度為400℃～480℃。

在一個實施方式中，所述以含有N₂O的氣體作為反應氣體在所述第一SiO₂薄膜上沉積第二SiO₂薄膜的操作中，具體為采用等離子體增強化學氣相沉積法，濺射功率為4000W～7000W。

在一個實施方式中，所述第一混合氣體中含有體積比為1:4～5的SiH₄和NH₃。

在一個實施方式中，所述第二混合氣體中含有體積比為1:8～9的SiH₄和NH₃。

在一個實施方式中，向所述腔體中通入第一混合氣體的操作之前，先抽去所述腔體中的N₂O。

在一個實施方式中，所述將所述晶體硅片置于臭氧氣氛中進行初步氧化的操作具體為：將所述晶體硅片置于臭氧氧化設備中，向所述臭氧氧化設備中通入氧氣，在紫外光照射下對所述晶體硅片進行初步氧化。