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    TOPCon電鍍電池及降低其切割損傷的邊緣鈍化方法技術
    
                            
    技術編號：44227211 閱讀：7 留言：0更新日期：2025-02-11 13:32
    
                        
    
                        
    
                            
                            本發明專利技術公開了TOPCon電鍍電池及降低其切割損傷的邊緣鈍化方法，涉及太陽能電池技術領域。該方法包括：對激光切片形成的多個電池小片的表面和邊緣生長一層氧化鋁膜，隨后燒結退火和光注入，得到鈍化電池小片；將鈍化電池小片的邊緣涂覆一層UV膠，隨后紫外照射，酸洗，水洗后烘干，得到邊緣鈍化電池小片。本發明專利技術中的邊緣鈍化在電鍍鎳、銅和錫制作柵線之前即完成，達到修復切割損傷的效果，后續無需高溫工藝，可以保證電鍍柵線的附著力，提升了切割后的電池效率。
    
                            
                            
    


    
                            

                            
    【技術實現步驟摘要】
    
                                
    本專利技術涉及太陽能電池，具體而言，涉及topcon電鍍電池及降低其切割損傷的邊緣鈍化方法。

    技術介紹
    1、現有topcon電池片以更高的效率和成本優勢在快速替換perc電池技術，而topcon電池正、背面均采用銀漿印刷，其銀漿成本現在占到電池片總成本的20％以上。當前已經很多光伏廠家開始使用電鍍工藝來制作topcon電池片，通過使用鎳、銅、錫、鋅等材料替換銀漿來減少電池片成本。
    2、當前的topcon電池片一般采用將整片一切二或者一切三的方式制作組件，該方式可以通過減小組件電流和內阻來減少組件內部功率損耗。而topcon電池片經激光切割后效率有0.25％/刀左右的損失，所以需要對切割位置進行邊緣鈍化來減少切割損傷。
    3、目前常規topcon電池使用的邊緣鈍化工藝是在切割邊緣生長一層氧化鋁層來修復邊緣的切割損傷及產生的懸掛鍵來達到提效的目的。而這種邊緣鈍化方式需要長時間的高溫鈍化處理。目前的topcon電鍍電池完成柵線制作后經300℃以上高溫后會導致焊接拉力和效率下降的問題，所以目前常規topcon電池邊緣鈍化工藝無法在電鍍電池片上應用。
    4、鑒于此，特提出本專利技術。

    技術實現思路
    1、本專利技術的目的在于提供一種降低topcon電鍍電池切割損傷的邊緣鈍化方法、topcon電鍍電池和光伏組件。
    2、本專利技術是這樣實現的：
    3、第一方面，本專利技術提供一種降低topcon電鍍電池切割損傷的邊緣鈍化方法，其包括：
    <p>4、對激光切片形成的多個電池小片的表面和邊緣生長一層氧化鋁膜，隨后燒結退火和光注入以激活鈍化效果，得到鈍化電池小片；
    5、將所述鈍化電池小片的邊緣涂覆一層uv膠，隨后紫外照射使所述uv膠固化形成用于保護邊緣的氧化鋁膜的uv保護層，隨后酸洗去除所述鈍化電池小片表面的氧化鋁膜，水洗后烘干，得到邊緣鈍化電池小片。
    6、在可選的實施方式中，所述氧化鋁膜的生長厚度為5～50nm；
    7、優選地，生長所述氧化鋁膜的方法為ald法或pecvd法；
    8、優選地，在生長所述氧化鋁膜之前，先將尺寸相同的所述電池小片以拋光面背靠背的方式疊放并插入鋁舟，隨后再進行氧化鋁膜的生長。
    9、在可選的實施方式中，所述uv膠的厚度為10～50μm；
    10、優選地，所述紫外照射的輻照強度為1500～5000mw/cm2，照射時間為5～50s；
    11、優選地，所述酸洗的酸為質量百分數濃度3％～15％的鹽酸，酸洗時間為50～500s。
    12、在可選的實施方式中，所述燒結退火包括于300～900℃下高溫退火30～200s；
    13、優選地，所述燒結退火于隧道燒結爐中進行。
    14、在可選的實施方式中，所述光注入包括于100～200℃條件下，使用led燈對所述燒結退火后的電池小片施加10～30個太陽光強度的光照20～100s。
    15、第二方面，本專利技術提供一種topcon電鍍電池片的制備方法，其包括在雙面沉積氮化硅膜后的藍膜片上進行激光開槽，接著如上述實施方式任一項所述的降低topcon電鍍電池切割損傷的邊緣鈍化方法對切片后的電池小片進行鈍化，隨后，將所述邊緣鈍化電池小片的雙面激光開槽內依次鍍鎳層、銅層和錫層。
    16、在可選的實施方式中，所述鎳層的厚度為0.5～2.5μm；所述銅層的厚度為5～10μm，所述錫層的厚度為0.5～2μm；
    17、優選地，在對所述邊緣鈍化電池小片的雙面激光開槽內鍍鎳層之前，還包括對所述邊緣鈍化電池小片置于質量百分數濃度1％～5％的氫氟酸中清洗20～60s。
    18、在可選的實施方式中，所述雙面沉積氮化硅膜后的藍膜片包括電池基底、相對所述電池基底兩面分別設置的n型摻雜面與p型摻雜面，所述n型摻雜面由內至外依次包括隧穿氧化層、磷摻雜多晶硅層與第一氮化硅層，所述p型摻雜面由內至外依次包括硼摻雜多晶硅層、氧化鋁層與第二氮化硅層；
    19、優選地，所述激光開槽去除所述n型摻雜面中的絕緣的第一氮化硅層和部分磷摻雜多晶硅層，同時，去除所述p型摻雜面中絕緣的第二氮化硅層、氧化鋁層和部分硼摻雜多晶硅層。
    20、在可選的實施方式中，經所述激光切片后所述藍膜片被分割為2～4個所述電池小片。
    21、第三方面，本專利技術提供一種topcon電鍍電池，其采用如前述實施方式任一項所述的topcon電鍍電池片的制備方法制備獲得的topcon電鍍電池片組裝而成。
    22、第四方面，本專利技術提供一種光伏組件，包括層壓件及包覆在所述層壓件四周的邊框，沿光照方向，所述層壓件包括依次排布的前板、第一封裝膠膜、光伏電池、第二封裝膠膜和背板，所述光伏電池包括前述實施方式所述的topcon電鍍電池。
    23、本專利技術具有以下有益效果：
    24、本專利技術提供的降低topcon電鍍電池切割損傷的邊緣鈍化方法，通過對電池大片進行激光切片和生長氧化鋁膜等操作，隨后通過uv膠對切片邊緣的氧化鋁膜進行保護，并酸洗去除表面的氧化鋁膜，使得電池小片僅邊緣實現鈍化，而表面鈍化層被去除，便于后續電鍍鎳、銅和錫制作柵線。并且，本專利技術中的邊緣鈍化在電鍍鎳、銅和錫制作柵線之前即完成，達到修復切割損傷的效果，后續完成電鍍柵線的工藝后無需高溫工藝，可以保證電鍍柵線的附著力，提升了切割后的電池效率。
    本文檔來自技高網    ...
                            
    
                            
    【技術保護點】
    
                                
    1.一種降低TOPCon電鍍電池切割損傷的邊緣鈍化方法，其特征在于，其包括：
    2.根據權利要求1所述的降低TOPCon電鍍電池切割損傷的邊緣鈍化方法，其特征在于，所述氧化鋁膜的生長厚度為5～50nm；
    3.根據權利要求1所述的降低TOPCon電鍍電池切割損傷的邊緣鈍化方法，其特征在于，所述UV膠的厚度為10～50μm；
    4.根據權利要求1所述的降低TOPCon電鍍電池切割損傷的邊緣鈍化方法，其特征在于，所述燒結退火包括于300～900℃下高溫退火30～200s；
    5.根據權利要求1所述的降低TOPCon電鍍電池切割損傷的邊緣鈍化方法，其特征在于，所述光注入包括于100～200℃條件下，使用LED燈對所述燒結退火后的電池小片施加10～30個太陽光強度的光照20～100s。
    6.一種TOPCon電鍍電池片的制備方法，其特征在于，其包括在雙面沉積氮化硅膜后的藍膜片上進行激光開槽，接著如權利要求1～5任一項所述的降低TOPCon電鍍電池切割損傷的邊緣鈍化方法對切片后的電池小片進行鈍化，隨后，將所述邊緣鈍化電池小片的雙面激光開槽內依次鍍鎳層、銅層和錫層。
    7.根據權利要求6所述的TOPCon電鍍電池片的制備方法，其特征在于，所述鎳層的厚度為0.5～2.5μm；所述銅層的厚度為5～10μm，所述錫層的厚度為0.5～2μm；
    8.根據權利要求6所述的TOPCon電鍍電池片的制備方法，其特征在于，所述雙面沉積氮化硅膜后的藍膜片包括電池基底、相對所述電池基底兩面分別設置的n型摻雜面與p型摻雜面，所述n型摻雜面由內至外依次包括隧穿氧化層、磷摻雜多晶硅層與第一氮化硅層，所述p型摻雜面由內至外依次包括硼摻雜多晶硅層、氧化鋁層與第二氮化硅層；
    9.一種TOPCon電鍍電池，其特征在于，其采用如權利要求6～8任一項所述的TOPCon電鍍電池片的制備方法制備獲得的TOPCon電鍍電池片組裝而成。
    10.一種光伏組件，其特征在于，包括層壓件及包覆在所述層壓件四周的邊框，沿光照方向，所述層壓件包括依次排布的前板、第一封裝膠膜、光伏電池、第二封裝膠膜和背板，所述光伏電池包括權利要求9所述的TOPCon電鍍電池。
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    【技術特征摘要】
    
                                
    1.一種降低topcon電鍍電池切割損傷的邊緣鈍化方法，其特征在于，其包括：
    2.根據權利要求1所述的降低topcon電鍍電池切割損傷的邊緣鈍化方法，其特征在于，所述氧化鋁膜的生長厚度為5～50nm；
    3.根據權利要求1所述的降低topcon電鍍電池切割損傷的邊緣鈍化方法，其特征在于，所述uv膠的厚度為10～50μm；
    4.根據權利要求1所述的降低topcon電鍍電池切割損傷的邊緣鈍化方法，其特征在于，所述燒結退火包括于300～900℃下高溫退火30～200s；
    5.根據權利要求1所述的降低topcon電鍍電池切割損傷的邊緣鈍化方法，其特征在于，所述光注入包括于100～200℃條件下，使用led燈對所述燒結退火后的電池小片施加10～30個太陽光強度的光照20～100s。
    6.一種topcon電鍍電池片的制備方法，其特征在于，其包括在雙面沉積氮化硅膜后的藍膜片上進行激光開槽，接著如權利要求1～5任一項所述的降低topcon電鍍電池切割損傷的邊緣鈍化方法對切片后的電池小片進行鈍化，隨后，將...
                            
    
                            
    【專利技術屬性】
    
                                技術研發人員：錢明明，俞超，李科偉，唐義武，
    
        申請(專利權)人：環晟光伏江蘇有限公司，
    
        類型：發明
    
        國別省市：
    
                            
    
                            
                        
    
                    
    
                    
                    
                     
                
    
                
                
    
                    
    
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