[發明專利]單晶電池片切割方法、單晶電池片、光伏組件及制備方法

在審

• 申請號: 201811406932.0
• 申請日: 2018-11-23
• 公開（公告）號: CN111223949A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 尹丙偉;孫俊;丁士引;楊蕾;周福深
• 申請（專利權）人: 成都曄凡科技有限公司
• 主分類號: H01L31/036
• 分類號: H01L31/036;H01L31/042;H01L31/18;B28D1/22;B28D5/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 劉迎春;王菲

本發明涉及一種用于單晶電池片的切割方法，所述單晶電池片通過以下方式制備：提供晶向為100的晶圓棒(1)作為原料；使所述晶圓棒(1)的生長棱線(2)與開方機晶托(3)的相鄰的晶托棱線(4)沿周向間隔45度角，然后將所述晶圓棒(1)開方、切片，獲得單晶硅片，所述單晶硅片的四個邊緣的晶向為110；將所述單晶硅片制成為單晶電池片(5)，其特征在于，所述切割方法包括如下步驟：垂直于所述單晶電池片的邊緣切割出削弱部分；施加機械應力，所述單晶電池片能沿著垂直于所述邊緣的削弱部分方向裂開。此外，本發明還涉及一種單晶電池片、一種用于光伏組件的制備方法和通過這種制備方法制成的光伏組件。

技術領域

本發明涉及一種用于單晶電池片的切割方法。此外，本發明還涉及一種單晶電池片、一種光伏組件的制備方法和一種通過這種制備方法制成的光伏組件。

背景技術

隨著全球煤炭、石油、天然氣等常規化石能源消耗速度加快，生態環境不斷惡化，特別是溫室氣體排放導致日益嚴峻的全球氣候變化，人類社會的可持續發展已經受到嚴重威脅。世界各國紛紛制定各自的能源發展戰略，以應對常規化石能源資源的有限性和開發利用帶來的環境問題。太陽能憑借其可靠性、安全性、廣泛性、長壽性、環保性、資源充足性的特點已成為最重要的可再生能源之一，有望成為未來全球電力供應的主要支柱。

在大力推廣和使用太陽能綠色能源的背景下，半片光伏組件技術和疊瓦光伏組件技術都能提升組件功率，半片光伏組件及疊瓦光伏組件制作時都需要對太陽能電池片整片進行切割。

目前對于太陽能電池單晶硅片的切割方式，主要是將作為原料的直拉法生長100晶向的單晶硅圓棒的生長棱線與開方機晶托上的晶托棱線對齊后進行開方，所獲得的單晶硅方棒再經過滾圓機滾圓，由此獲得均一尺寸方棒，再將這種方棒進行線切割切片，從而獲得生產電池用的單晶硅片。按照關于太陽能電池用硅單晶切割片的國家標準GB/T26071-2010，切割好的單晶硅片的四個邊緣晶向為100±2°。

目前對于電池片的切割方法則常采用機械切割或者激光切割的方法進行，但采用這些方法切割都會不同程度對電池片轉化效率造成一定損失。

特別是，當前太陽能電池片的激光切割方法，主要是利用聚焦的高功率激光束照射到電池片，光束被吸收，當激光超過閥值功率密度后引起照射點材料溫度急劇上升，當溫度達到沸點后，材料開始氣化，并形成空隙，隨著激光束與太陽電池片的相對移動，先形成預切痕，然后按照切痕的方向進行裂片。由于激光切割具有切割縫窄、切割速度快、切割縫邊緣垂直度好、無刀具磨損等優點，被廣泛應用于光伏組件的太陽能電池切片，但隨著太陽能電池片技術的進步，各種高效電池采取不同鈍化工藝減小界面載流子復合，如PERC(鈍化發射極背面接觸電池)/TopCon(隧穿氧化層鈍化接觸電池)采用氮化物或者氧化薄膜，SHJ(硅基異質結太陽能電池)電池片采用低溫非晶硅薄膜鈍化工藝，高溫切割對電池片鈍化膜造成損害，效率損失變大。

鑒于此，亟需改進用于單晶電池片的切割方法。

發明內容

本發明的目的是，提供一種改進的用于單晶電池片的切割方法、一種光伏組件的制備方法和一種通過這種制備方法制成的光伏組件，通過該切割方法可減少切割電池片時的效率損失，提升組件的整體功率。

上述目的通過根據本發明的用于單晶電池片的切割方法實現，其中，所述單晶電池片通過以下步驟制備：

提供原料步驟：提供晶向為100的晶圓棒作為原料；

角度調整步驟：使所述晶圓棒的生長棱線與開方機晶托的相鄰的晶托棱線沿周向間隔45度角；

開方切片步驟：將所述晶圓棒開方、切片，獲得單晶硅片，所述單晶硅片的四個邊緣的晶向為110；

制電池片步驟：將所述單晶硅片制成為單晶電池片。

所述切割方法包括如下步驟：