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【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及光伏,具體而言,涉及一種提高太陽能電池性能的制備方法及電池。
技術介紹
1、銀漿的燒結過程能夠提高超薄氧化硅的隧穿氧化層的摻雜濃度,由于銀是+1價元素,而硅是四價元素,二者的鍵合提供了許多空穴,從而在背場表面產生空穴勢壘,使電池片背場表面附近的能帶結構發生變化。當電子向背場表面擴散時,因為背場表面產生的空穴勢壘而使電子不易通過,因此減少了擴散過程中電子與空穴的復合,增大了載流子的擴散長度,提高了少子的壽命。同時,燒結過程可使背場印刷的銀漿與晶體硅發生反應,生成ag-si合金層,由于銀原子與硅原子間的結構差異,二者結合后形成會晶格失配,從而產生一定的應力,進而可以有效提高背場表面吸除雜質的作用。
2、但是,ag-si合金層的形成與燒結過程的氣體氛圍、絨面大小等多種因素都有關系,在燒結過程中一旦氣體氛圍發生變化,形成的ag-si合金層的質量就會受到影響。
3、在經過絲網燒結后的太陽能電池片中,部分電池片的缺陷是在燒結過程中由于燒結爐內氣體氛圍發生變化引起的ag-si合金層燒結不均勻而導致的電池片燒結缺陷。例如某些區域因氣體分布不均或氣體濃度過小,導致背場局部或大面積的燒結程度不足,未形成質量良好的ag-si合金層,這些燒結缺陷會增大電池片的串聯阻,導致電池片轉換效率低。
4、有鑒于此,特提出本申請。
技術實現思路
1、現有技術存在的問題為在燒結過程中燒結爐內由于氣體氛圍的擾動而導致的電池片燒結缺陷,如燒結過程中背場局部或大面積的燒結不足
2、本專利技術通過下述技術方案實現:
3、第一方面,本專利技術提供一種提高太陽能電池性能的制備方法,包括如下步驟:
4、(1)在經過絲網燒結后的太陽能電池片中,篩選出串聯電阻>1mω的太陽能電池片;
5、(2)將所述串聯電阻>1mω的太陽能電池片進行復燒。
6、本專利技術通過將篩選出串聯電阻偏大的電池片以低于正常燒結溫度進行重新復燒,可在背場表面獲得光滑且分布均勻的ag-si合金層,以彌補正常燒結過程中背場局部或大面積的燒結不足,降低了電池片的串聯阻,使其更好的形成歐姆接觸,提高了晶體硅太陽能電池片的轉換效率。
7、在某一具體實施方式中,所述復燒的燒結溫度比步驟(1)中絲網燒結的溫度降低5-10℃。
8、在某一具體實施方式中,步驟(2)中所述復燒的燒結溫度為下溫區溫區十的溫度比步驟(1)中絲網燒結下溫區溫區十的溫度降低10℃。
9、在某一具體實施方式中,在某一具體實施方式中,步驟(2)中所述復燒的下溫區燒結條件從溫區一到溫區十分別設定為:290℃、455℃、545℃、575℃、630℃、635℃、655℃、675℃、715℃、745℃,所述復燒燒結爐背面峰值實際溫度為685-690℃。
10、在進行正常燒結過程中,由于燒結溫度需達到銀的熔點或更高,銀的燒結溫度一般在700℃左右,或達到720℃以上,而達到一定溫度后,再升高燒結溫度則會影響ag-si合金層的光滑度,因此篩選出的電池片由于已經經過一次燒結過程,如果復燒過程中采用與正常燒結溫度相同或高于正常燒結溫度的燒結溫度,反而會影響ag-si合金層的光滑度,而且已經燒結好的區域的ag-si合金層的光滑度也會受到影響。
11、因此本專利技術選擇復燒溫度低于正常燒結溫度10℃,由于重新低溫返燒,能夠使燒結程度不足的區域再次降低電池背表面的復合速度,提高長波光譜響應和電池輸出特性,從而保證重新燒結形成的ag-si合金層的光滑度,進而使篩選出的電池片形成了良好的ag-si合金層;另外燒結過程中會有很多氧以及微缺陷在電池片表面形成沉淀,但是也會被重新形成的ag-si合金層有效吸除,由于這些微缺陷以及沉淀的減少,使得硅原子可以更多的熔融到銀電極材料中,使上下電極形成良好的歐姆接觸,減小了串聯電阻,提高了轉換效率。
12、在某一具體實施方式中,步驟(1)中所述絲網燒結為太陽能電池片背場銀漿的燒結,用于與si片基底形成ag-si合金層。
13、在某一具體實施方式中,步驟(1)中所述絲網燒結的上溫區燒結條件從溫區一到溫區十分別為450℃、525℃、570℃、610℃、640℃、680℃、695℃、710℃、745℃、815℃。
14、在某一具體實施方式中,步驟(1)中所述絲網燒結的下溫區燒結條件從溫區一到溫區十分別為290℃、455℃、545℃、575℃、630℃、635℃、655℃、675℃、715℃、755℃。
15、在某一具體實施方式中,步驟(1)中所述絲網燒結的烘干區從快熱到溫區五分別為390℃、345℃、335℃、325℃、305℃、290℃。
16、在某一具體實施方式中,所述烘干區的帶速為17m/min。
17、第二方面,本專利技術提供一種高性能的太陽能電池,采用所述制備方法制得。
18、本專利技術與現有技術相比,具有如下的優點和有益效果:
19、1、本專利技術實施例提供的一種提高太陽能電池性能的制備方法及電池,通過將篩選出串聯電阻偏大的電池片以低于正常燒結溫度進行重新復燒,可在背場表面獲得光滑且分布均勻的ag-si合金層,以彌補正常燒結過程中背場局部或大面積的燒結不足,降低了電池片的串聯阻,使其更好的形成歐姆接觸,提高了晶體硅太陽能電池片的轉換效率;
20、2、本專利技術實施例提供的一種提高太陽能電池性能的制備方法及電池,選擇復燒溫度低于正常燒結溫度10℃,由于重新低溫返燒,能夠使燒結程度不足的區域再次降低電池背表面的復合速度,提高長波光譜響應和電池輸出特性,從而保證重新燒結形成的ag-si合金層的光滑度,進而使篩選出的電池片形成了良好的ag-si合金層;
21、3、本專利技術實施例提供的一種提高太陽能電池性能的制備方法及電池,燒結過程中會有很多氧以及微缺陷在電池片表面形成沉淀,也會被重新形成的ag-si合金層有效吸除,由于這些微缺陷以及沉淀的減少,使得硅原子可以更多的熔融到銀電極材料中,使上下電極形成良好的歐姆接觸,減小了串聯電阻,提高了轉換效率。
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1.一種提高太陽能電池性能的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
2.根據權利要求1所述的一種提高太陽能電池性能的制備方法,其特征在于,所述復燒的燒結溫度比步驟(1)中絲網燒結的溫度降低5-10℃。
3.根據權利要求1所述的一種提高太陽能電池性能的制備方法,其特征在于,步驟(2)中所述復燒的燒結溫度為下溫區溫區十的溫度比步驟(1)中絲網燒結下溫區溫區十的溫度降低10℃。
4.根據權利要求1所述的一種提高太陽能電池性能的制備方法,其特征在于,步驟(2)中所述復燒的下溫區燒結條件從溫區一到溫區十分別設定為:290℃、455℃、545℃、575℃、630℃、635℃、655℃、675℃、715℃、745℃,所述復燒燒結爐背面峰值實際溫度為685-690℃。
5.根據權利要求1所述的一種提高太陽能電池性能的制備方法,其特征在于,步驟(1)中所述絲網燒結為太陽能電池片背場銀漿的燒結,用于與Si片基底形成Ag-Si合金層。
6.根據權利要求1所述的一種提高太陽能電池性能的制備方法,其特征在于,步驟(1)中所述絲網燒結的下溫區燒結條件
7.根據權利要求1所述的一種提高太陽能電池性能的制備方法,其特征在于,步驟(1)中所述絲網燒結的上溫區燒結條件從溫區一到溫區十分別設定為450℃、525℃、570℃、610℃、640℃、680℃、695℃、710℃、745℃、815℃。
8.根據權利要求1所述的一種提高太陽能電池性能的制備方法,其特征在于,步驟(1)中所述絲網燒結的烘干區從快熱到溫區五分別為390℃、345℃、335℃、325℃、305℃、290℃。
9.根據權利要求7所述的一種提高太陽能電池性能的制備方法,其特征在于,所述烘干區的帶速為17m/min。
10.一種高性能的太陽能電池,其特征在于,采用權利要求1~9任一所述制備方法制得。
...【技術特征摘要】
1.一種提高太陽能電池性能的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
2.根據權利要求1所述的一種提高太陽能電池性能的制備方法,其特征在于,所述復燒的燒結溫度比步驟(1)中絲網燒結的溫度降低5-10℃。
3.根據權利要求1所述的一種提高太陽能電池性能的制備方法,其特征在于,步驟(2)中所述復燒的燒結溫度為下溫區溫區十的溫度比步驟(1)中絲網燒結下溫區溫區十的溫度降低10℃。
4.根據權利要求1所述的一種提高太陽能電池性能的制備方法,其特征在于,步驟(2)中所述復燒的下溫區燒結條件從溫區一到溫區十分別設定為:290℃、455℃、545℃、575℃、630℃、635℃、655℃、675℃、715℃、745℃,所述復燒燒結爐背面峰值實際溫度為685-690℃。
5.根據權利要求1所述的一種提高太陽能電池性能的制備方法,其特征在于,步驟(1)中所述絲網燒結為太陽能電池片背場銀漿的燒結,用于與si片基底形成ag-si合金層。
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【專利技術屬性】
技術研發人員:王新鵬,劉大偉,夏中高,王路路,
申請(專利權)人:綿陽炘皓新能源科技有限公司,
類型:發明
國別省市:
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