【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及设计用于减少硅基光伏太阳能电池在照射下的效率的退化效应的方法和装置。
技术介绍
由硅基板制造的光伏太阳能电池通常遇到由在照射下的光伏效率的退化现象产生的问题。该现象在光伏太阳能电池的照射的第一个小时期间发生且通常称作LID效应(LID代表光致退化)。但是,在照射下光伏太阳能电池的效率的该退化的最初时的物理机理仍然未被充分知晓。而且,若干科学研究已经表明,当进行光伏太阳能电池的照射时,硅中存在的轻元素特别是氢(H)、硼(B)和氧(O)原子通常参与缺陷的活化。通过在加热光伏太阳能电池的同时将载流子注入到所述光伏太阳能电池中,可削弱LID效应。国际专利申请WO2007/107351公开了目的在于实现当进行照射时光伏太阳能电池的效率的稳定化的方法。该文献中,所述电池的恢复方法包括经由所述光伏太阳能电池的照射或极化的载流子注入步骤,和将基板加热至包括在50℃和230℃之间的温度的步骤。该恢复方法使得经处理的光伏太阳能电池能够恢复在正常操作条件下的稳定性能。但是,以上提及的文献中描述的方法需要长的处理时间用于所述光伏电池的完全恢复。处理时间意味着的是当在所述电池中进行载流子的产生时将所述太阳能电池保持在某一温度下的时期。所述处理时间可延长最高至约100分钟,这使得该方法与用于制造光伏太阳能电池的通常工业方法不相容。而且,光伏电池的恢复动力学可通过增加所处理的光伏太阳能电池
【技术保护点】
光伏元件(10)的针对光致退化的处理方法,其至少包括以下步骤:‑提供所述元件(10),其包括在表面处设置有至少一个发射区(1E)的硅基基板(1);‑在将基板(1)保持在包括在20℃和230℃之间且优选地在50℃和230℃之间的温度范围内的温度下的同时,在基板(1)中产生载流子;特征在于,在载流子产生步骤期间使基板(1)经历磁场(B),磁场(B)具有与发射区(1E)和基板(1)之间的界面(24)基本上平行的分量(Bc),和特征在于,磁场(B)的分量(Bc)具有包括在10‑4T和5×10‑1T之间且有利地大于10‑3T的强度。
【技术特征摘要】
2014.11.14 FR 14610001.光伏元件(10)的针对光致退化的处理方法,其至少包括以下步骤:
-提供所述元件(10),其包括在表面处设置有至少一个发射区(1E)的硅基
基板(1);
-在将基板(1)保持在包括在20℃和230℃之间且优选地在50℃和230℃
之间的温度范围内的温度下的同时,在基板(1)中产生载流子;
特征在于,在载流子产生步骤期间使基板(1)经历磁场(B),磁场(B)具有
与发射区(1E)和基板(1)之间的界面(24)基本上平行的分量(Bc),
和特征在于,磁场(B)的分量(Bc)具有包括在10-4T和5×10-1T之间且有
利地大于10-3T的强度。
2.根据权利要求1的方法,特征在于载流子产生步骤是通过基板(1)的
照射获得的。
3.根据权利要求2的方法,特征在于,使用具有大于或者等于500nm
和优选大于或等于800nm,且低于或等于1300nm和优选低于或等于1000nm
的光获得该照射。
4.根据权利要求1的方法,特征在于:
-基板(1)由具有包括在4.0×1014原子/cm-3和7.0×1016原子/cm-3之间的浓
度的硼掺杂的硅制成;和
-光伏元件(10)的以秒计的处理时间(t)大于或者等于:
C1*((C2+1-C21+(Bc0.0169)1.7352)*I)C3*eC4/T]]>其中:
-T对应于基板(1)的以开尔文计的温度;
-Bc对应于磁场(B)的所述分量(Bc)的以特斯拉计的强度;
-I对应于投射到基板(1)的表面(1a)上的辐射的以太阳计的辐照度;
-C1对应于包括在1.3×10-5和3.2×10-5之间且优选等于1.7×10-5的第一常
数;
-C2对应于包括在1.00和32.0之间且优选等于4.32的第二常数;
-C3对应于包括在-1.00和-2.00之间且优选等于-1.62的第三常数;
-C4对应于包括在6562和8523之间且优选等于7500的第四常数。
5.根据权利要求1的方法,特征在于:
-基板(1)由具有严格大于7×1016原子/cm-3的浓度的硼掺杂的硅制成,和
-光伏元件(10)的以秒计的处理时间(t)大于或者等于:
(C1′(C2′+1-C2′...
【专利技术属性】
技术研发人员:M·卡司坎特洛佩兹,S·杜博伊斯,
申请(专利权)人:原子能和代替能源委员会,
类型:发明
国别省市:法国;FR
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