[發明專利]一種晶硅電池熱誘導裂片方法

在審

• 申請號: 202010196306.4
• 申請日: 2020-03-19
• 公開（公告）號: CN111370536A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 周華明;黃世亮;郭志球;金浩
• 申請（專利權）人: 浙江晶科能源有限公司;晶科能源有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L21/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 劉翠香

本申請公開了一種晶硅電池熱誘導裂片方法，包括制作具有應力誘導槽的硅片；將所述具有所述應力誘導槽的硅片制作成電池片；對所述電池片進行熱誘導，沿所述電池片的應力誘導槽的方向解離實現裂片。本申請提供的上述晶硅電池熱誘導裂片方法，把制備應力誘導槽前置到制備電池鈍化膜、隧穿膜和透明導電膜的工序之前了，從而能夠消除開應力誘導槽對電池功率的衰減影響，提高開槽效率，簡化熱誘導工藝流程，提升熱誘導裂片的產能。

技術領域

本發明屬于光伏電池技術領域，特別是涉及一種晶硅電池熱誘導裂片方法。

背景技術

隨著化石能源的日益枯竭和環境污染的日益嚴重，更加清潔、更加廉價的替代能源越來越受到關注。太陽能作為一種低碳可再生的清潔能源，近年來發展迅速。隨著平價上網時代的到來，光伏組件的降本增效成為太陽能行業研究的重點，電池片尺寸變大變薄是業內公認的降本必然趨勢。隨著電池片尺寸變大變薄，對晶硅電池進行二次切割，裂片加工再制備光伏組件已成為必然趨勢。

HIT、HJT、Topcon等高效晶硅電池開始加速產業化，這些高效晶硅電池包含各類鈍化、隧穿膜層、導電氧化物膜及其它對高溫敏感的膜層結構，傳統的激光開槽機械裂片工藝會引起上述高效晶硅電池功率的顯著降低。二分片電池功率衰減約1％-2％；隨分片數增加，功率衰減增加，而對于尺寸≥210mm的晶硅電池，目前業內都會做到3分片及以上，因此，如何降低切割裂片對高效電池片功率造成的損耗已成為一個亟待解決的問題。

傳統的激光開槽裂片工藝，斷裂面包含激光熔融氣化區域和機械裂片撕裂區域，在靠近激光熔融氣化區域表面，焊帶/焊絲與裂片面邊緣接觸位置附近，由于焊接應力及熔融區微裂紋交互作用，往往容易產生隱裂及裂片缺陷，嚴重影響組件良率，同時降低組件的機械載荷性能?，F在又有一種激光熱誘導裂片技術，又稱無損切割，裂片后電池截面無明顯熔融區，作為一種低損傷裂片方式開始在高效電池裂片中開始實踐使用。目前的激光熱誘導裂片工藝包含以下步驟：第一步，成品電池片拍照對位，確定需要切割的位置；第二步，脈沖激光制備應力誘導槽，槽深為電池片總厚度的35％-70％，長度為2-10mm；第三步，電池在熱誘導連續激光點下勻速移動，連續激光沿應力誘導槽延長線局域加熱電池片，產生張應力實現裂片。以上熱誘導方式，裂片速度相對低，為了提高裂片速度并進一步降低激光對電池局部熱作用，部分熱誘導裂片還可以加冷卻源，該冷卻源以低溫氣體或霧狀液體的方式對加熱點后一段距離內的電池局部區域進行冷卻，以實現更高速度更低溫度下局部有足夠溫度梯度產生張應力實現裂片。

然而，現有技術的上述熱誘導裂片方式，需要用激光對成品電池片制備應力誘導槽，槽深為電池片總厚度的35％-70％，長度為2-10mm，目前高效晶硅電池都含有鈍化、隧穿膜層、導電氧化物膜及其它對高溫敏感的膜層結構，此過程仍會降低高效電池的功率，并且分片數越多，該影響就越大，同時預開槽步驟的加入，使得設備復雜，工藝流程增加，限制了產能的提升。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種晶硅電池熱誘導裂片方法，能夠消除開應力槽對高效電池功率的衰減影響，提高開槽效率，簡化熱誘導工藝流程，提升熱誘導裂片的產能。

本發明提供的一種晶硅電池熱誘導裂片方法，包括：

制作具有應力誘導槽的硅片；

將所述具有所述應力誘導槽的硅片制作成電池片；

對所述電池片進行熱誘導，沿所述電池片的應力誘導槽的方向解離實現裂片。

優選的，在上述晶硅電池熱誘導裂片方法中，所述制作具有應力誘導槽的硅片包括：

對硅棒切方或硅錠開方后的方棒的側面沿豎直方向開設應力誘導槽；

將開設有所述應力誘導槽的方棒切片，形成具有應力誘導槽的硅片。

優選的，在上述晶硅電池熱誘導裂片方法中，所述制作具有應力誘導槽的硅片包括：