太阳能电池片的双面率异常分析方法技术

本发明专利技术提供了一种太阳能电池片的双面率异常分析方法，收集数据并统计形成数据库；测试获取异常电池片各特定参数的测试值，并从数据库中获取该异常电池片所述效率档位对应的各特定参数的特征值计算；再将双面率偏差分解为若干差异项，建立算式，计算得到各差异项影响该异常电池片双面率偏差的权重。本发明专利技术双面率异常分析方法能够得到对应不同特定参数的差异项影响异常电池片双面率偏差的权重，方便对主要的材料、工艺因素进行优先排查，更快地找出前述异常电池片的发生双面率偏差的原因，有助于现场对电池片双面率指标的监控，保证产品质量。

Anomaly Analysis Method of Double Side Rate of Solar Cell

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池片的双面率异常分析方法
本专利技术涉及太阳能电池制造与检测
，特别涉及一种太阳能电池片的双面率异常分析方法。
技术介绍
随着光伏产业的迅速发展，市场对于太阳能电池及组件的性能及转换效率也提出了更高的要求。太阳能电池生产过程中，现场会对既定性能指标保持监控，以使得发生异常状况时，能够及时进行排查。但往往难以确定导致前述异常的症结所在，需要在产线进行逐项排查，工作繁复，影响生产。特别地，双面电池由于正面与背面均可接收辐照光线，可有效提高光生电流及转换效率，其在业界广受瞩目。就晶体硅双面电池而言，主要是将传统晶体硅电池的背面全Al背场变换为间隔排布的Al栅线结构，Al栅线的间距大小即电池背面的镂空率会直接影响电池背面对光线的吸收。同时，在电池背面制备相应的减反射膜层，通过对减反射膜层的厚度、折射率的调整可获得理想的光程差，降低背面反射率，实现电池背面辐照光线的最大化利用。目前，晶体硅双面电池已实现规模化生产与应用。相较于普通单面电池，双面电池引入一项重要的测试及性能技术评价指标，即双面率。双面电池及相应的双面组件的输出功率很大程度上取决于双面率，因此在双面电池生产制程中对双面率的监控就显得尤为重要。然而，业内现对如何有效监控双面率少有报道；就双面率出现异常时，如何进行系统分析及异常排查亦缺少相关研究。鉴于此，有必要提供一种新的太阳能电池片的双面率异常分析方法。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种太阳能电池片的双面率异常分析方法，能够方便得出影响异常电池片双面率的重要特定参数，并进行针对性排查，有助于现场对电池片双面率的监控，保证产品质量。为实现上述专利技术目的，本专利技术提供一种太阳能电池片的双面率异常分析方法，主要包括：收集不同效率档位电池片的测试数据，统计得到各效率档位对应的双面率的特征值以及特定参数的特征值，形成数据库；对异常电池片进行测试，获得该异常电池片的各特定参数的测试值，所述异常电池片是指双面率偏差超过既定阈值的电池片，其中，双面率偏差有：为该异常电池片的双面率，为数据库中该异常电池片所属效率档位对应的电池片双面率的特征值；根据所述异常电池片所属效率档位，从数据库中获取该效率档位对应的各特定参数的特征值；将双面率偏差分解为若干分别对应不同特定参数的差异项，针对各差异项建立相应的算式，对比各差异项的计算结果，得到各差异项影响该异常电池片双面率偏差的权重。作为本专利技术的进一步改进，所述特定参数包括开路电压双面率短路电流双面率及填充因子双面率双面率偏差有：即将双面率偏差分解为开路电压双面率差异项短路电流双面率差异项填充因子双面率差异项其中：分别为该异常电池片的开路电压双面率、短路电流双面率、填充因子双面率；则分别为数据库中该异常电池片所属效率档位对应的开路电压双面率、短路电流双面率与填充因子双面率。作为本专利技术的进一步改进，所述特定参数还包括背面栅线的线宽σ、背面反射率R、背面外量子效率EQE及背面内量子效率IQE，其中，EQE＝IQE*(1-R)；将前述短路电流双面率差异项解析得：且：及分别为线宽差异项、反射率差异项与复合差异项。作为本专利技术的进一步改进，建立平面坐标系，横坐标为背面栅线的线宽σ，纵坐标为短路电流双面率选取若干电池片，进行测试，并在前述平面坐标系中标记相应的数据点，再进行线性拟合，得到相应的斜率k即为作为本专利技术的进一步改进，每一效率档位所收集的电池片数目不小于100片。作为本专利技术的进一步改进，根据各差异项影响前述异常电池片双面率偏差的权重，评估各特定参数相关影响因素的排查优先级。本专利技术的有益效果是：采用本专利技术双面率异常分析方法，通过建立数据库，再测试得到所述异常电池片的特定参数的测试值，并从数据库中获取该异常电池所属效率档位对应的特定参数的特征值，通过算式计算得出不同差异项影响该异常电池片双面率偏差的权重。藉此，可对权重较大的差异项对应的特定参数所涉及的材料、工艺因素进行优先排查，方便找出前述异常电池片的发生双面率偏差的原因，有助于现场对电池片双面率的监控，便于现场评估及工艺优化，保证产品质量。附图说明图1为本专利技术双面率异常分析方法的主要流程示意图；图2为本专利技术双面率异常分析方法一较佳实施例中短路电流双面率与背面栅线的线宽的相互关系；图3为本专利技术双面率异常分析方法一较佳实施例中双面率偏差的帕累托图。具体实施方式以下将结合附图所示的实施方式对本专利技术进行详细描述。但该实施方式并不限制本专利技术，本领域的普通技术人员根据该实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本专利技术的保护范围内。参图1所示，本专利技术提供一种太阳能电池片的双面率异常分析方法，双面率是指双面太阳能电池背面转换效率与该双面太阳能电池正面转换效率的百分比值。所述双面率异常分析主要包括：收集不同效率档位电池片的测试数据，统计得到各效率档位对应的双面率的特征值以及特定参数的特征值，形成数据库；对异常电池片进行测试，获得该异常电池片的各特定参数的测试值，所述异常电池片是指双面率偏差超过既定阈值的电池片，其中，双面率偏差有：为该异常电池片的双面率，为数据库中该异常电池片所属效率档位对应的电池片双面率的特征值；根据所述异常电池片所属效率档位，从数据库中获取该效率档位对应的各特定参数的特征值；将双面率偏差分解为若干分别对应不同特定参数的差异项，针对各差异项建立相应的算式，对比各差异项的计算结果，得到各差异项影响该异常电池片双面率偏差的权重。优选地，每一效率档位所收集的电池片数目不小于100片，收集的电池片的数目越多，所述数据库中各效率档位对应的特定参数的特征值可参照性越高。当然，电池片的数目少于100片时，并不影响本专利技术双面率异常分析方法的实施。除此，还需在统计过程中去除测试数据异常的电池片，提高数据库中各特定参数的特征值准确性。在本实施例中，前述特定参数包括开路电压双面率短路电流双面率填充因子双面率背面栅线的线宽σ、背面反射率R、背面外量子效率EQE及背面内量子效率IQE，其中，EQE＝IQE*(1-R)，即实际测试过程中可通过上式中任意两项的测试值计得第三项的值；背面栅线通常为Al栅线。此处，为电池片的背面开路电压与正面开路电压比值，为电池片的背面短路电流与正面短路电流比值，为电池片的背面填充因子与正面填充因子比值。在此，前述开路电压双面率短路电流双面率填充因子双面率可通过对双面电池的正面、背面分别进行I-V测试得到；背面反射率R可采用D8反射仪、椭偏仪等仪器测得；背面外量子效率EQE及背面内量子效率IQE可采用相应的量子效率测试仪测得；背面栅线的线宽σ可采用3D显微镜或普通的金相显微镜进行测量。建立数据库的过程中，首先采用一级标准片对产线的I-V测试机台进行标定，再选取各效率档位的电池片，录入相应的数据并进行计算得到前述开路电压双面率短路电流双面率填充因子双面率的特征值，此处，每一效率档位选取不少于1000片电池片的测试数据，计算得到上述三项特定参数的特征值(如表1所示)。考虑实际操作的便捷性及现场执行难度，其余各特定参数的特征值所采用的测试数据则不少于100片。表1：数据库中各效率档位对应的双面率及I-V测试得到的特定参数的特征值所述双面率异常分析方法还包括计算获取所述异常电池片的开路电压双面率短路电流双面率填充因子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能电池片的双面率异常分析方法，其特征在于：收集不同效率档位电池片的测试数据，统计得到各效率档位对应的双面率的特征值以及特定参数的特征值，形成数据库；对异常电池片进行测试，获得该异常电池片的各特定参数的测试值，所述异常电池片是指双面率偏差超过既定阈值的电池片，其中，双面率偏差

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池片的双面率异常分析方法，其特征在于：收集不同效率档位电池片的测试数据，统计得到各效率档位对应的双面率的特征值以及特定参数的特征值，形成数据库；对异常电池片进行测试，获得该异常电池片的各特定参数的测试值，所述异常电池片是指双面率偏差超过既定阈值的电池片，其中，双面率偏差有：为该异常电池片的双面率，为数据库中该异常电池片所属效率档位对应的电池片双面率的特征值；根据所述异常电池片所属效率档位，从数据库中获取该效率档位对应的各特定参数的特征值；将双面率偏差分解为若干分别对应不同特定参数的差异项，针对各差异项建立相应的算式，对比各差异项的计算结果，得到各差异项影响该异常电池片双面率偏差的权重。2.根据权利要求1所述的双面率异常分析方法，其特征在于：所述特定参数包括开路电压双面率短路电流双面率及填充因子双面率双面率偏差有：即将双面率偏差分解为开路电压双面率差异项短路电流双面率差异项填充因子双面率差异项其中：分别为该异常电池片的开路电压双面率、短...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚铮，吴华德，吴坚，熊光涌，蒋方丹，邢国强，
申请(专利权)人：苏州阿特斯阳光电力科技有限公司，常熟阿特斯阳光电力科技有限公司，阿特斯阳光电力集团有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32