[實用新型]晶硅光伏太陽能電池電注入退火測試裝置

有效

• 申請號: 201821005659.6
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN208368532U
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 張憲民;蔡林林;白生輝
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L21/66
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 陳燕嫻

本實用新型公開了一種晶硅光伏太陽能電池電注入退火測試裝置，所述測試裝置包括暗箱、樣品測試臺、溫控裝置、電源裝置和圖像采集裝置，所述樣品測試臺、溫控裝置、電源裝置和圖像采集裝置位于暗箱內，所述樣品測試臺用于放置太陽能電池片，所述溫控裝置用于控制太陽能電池片的溫度，所述電源裝置給太陽能電池片提供電流，所述圖像采集裝置用于采集太陽能電池片在不同溫度和電流條件下的電致發光圖像。該裝置能夠提供穩定的溫度和電流，在不同的溫度和電流條件下獲取太陽能電池片的電致發光圖像，可方便查看電池片激發缺陷和鈍化缺陷的全過程，結構簡單，測試方便。

技術領域

本實用新型涉及太陽能電池片制造領域，特別涉及一種晶硅光伏太陽能電池電注入退火測試裝置。

背景技術

太陽能作為一種清潔、可再生的能源，對它的利用一直被人們所關注。晶體硅太陽能電池是目前光伏市場上的主要產品，但是光致衰減(light-induced degradation，LID)問題極大限制了其規模化量產應用。市面上的光伏組件的初始光致衰減是由電池的初始光致衰減導致的，因此需對電池片抗光衰處理。對相應的缺陷及雜質進行鈍化是抑制光致衰減的有效方式，主要機理是：光照或是電注入改變載流子濃度誘發復合中心的形成，同時改變電子的準費米能級，促進相應元素對復合中心進行鈍化。為實現該注入方式，現行晶硅光伏太陽能電池抗LID技術主要是通過光熱爐以及電注入退火爐實現的。

現有技術中采用的光注入退火設備主要為隧道式結構，隧道內安裝有光源(鹵素燈/LED/激光)，電池片經過隧道時，利用光源的光熱技術對電池片加熱到一定溫度，從而實現對電池片的抗LID處理，可以有效抑制單晶鈍化發射極及背局域接觸電池(PassivatedEmitter Rear Contact，PERC)的光衰，將轉換效率衰減結果從之前的3％～5％降低至1.5％以內。但是在實際測試中發現光照退化處理后電池片的輸出不太穩定，還存在較大的衰減，同時功耗大、成本較高。因此提出采用電注入退火的方法進行抗光衰處理，能夠很好地降低成本和保證電池的穩定性。

由于晶硅光伏太陽能電池的缺陷和雜質復雜，對于每種復合中心所需的溫度和施加外電壓都不盡相同。一旦超出相應的溫度或施加外電壓，已經喪失活性的復合中心就會被激活，單一的注入方式難以有效鈍化所有復合中心。針對多種衰減機制，多晶的處理方式將存在多個子階段，需要更長的處理時間。因此，為了更有效地鈍化缺陷，知道太陽能電池片主要缺陷的種類及其處理條件，需要了解溫度和電流在缺陷鈍化和激活過程中的影響。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的缺陷和不足，提供了一種晶硅光伏太陽能電池電注入退火測試裝置，該裝置能夠提供穩定的溫度和電流，在不同的溫度和電流條件下獲取太陽能電池片的電致發光圖像，可方便查看電池片激發缺陷和鈍化缺陷的全過程，結構簡單，測試方便。

本實用新型的目的可以通過如下技術方案實現：

一種晶硅光伏太陽能電池電注入退火測試裝置，所述測試裝置包括暗箱、樣品測試臺、溫控裝置、電源裝置和圖像采集裝置，所述樣品測試臺、溫控裝置、電源裝置和圖像采集裝置位于暗箱內，所述樣品測試臺用于放置太陽能電池片，所述溫控裝置用于控制太陽能電池片的溫度，所述電源裝置給太陽能電池片提供電流，所述圖像采集裝置用于采集太陽能電池片在不同溫度和電流條件下的電致發光圖像。

作為優選的技術方案，所述暗箱包括氮氣注入口和排風口。從氮氣注入口可注入氮氣，氮氣避免太陽能電池片在電注入退火測試過程中被氧化。

作為優選的技術方案，所述樣品測試臺包括上探針固定架、上探針排、下探針固定架和下探針排，所述上探針固定架固定所述上探針排，所述下探針固定架固定所述下探針排。

作為優選的技術方案，溫控裝置包括恒溫加熱臺、溫度傳感器、溫控開關和風扇，所述恒溫加熱臺置于所述樣品測試臺的下方，所述溫度傳感器與太陽能電池片連接，所述風扇安裝于暗箱的排風口處，溫控開關用于控制風扇的通斷電。