一种光伏电池片的制备方法、光伏电池片及组件技术

本发明专利技术公开了一种光伏电池片的制备方法，通过将切片流程提前到电池生产制备方法的印刷流程和烧结流程之间，也即是对印刷后的硅片进行切片形成硅片切片，然后再对硅片切片进行烧结，从而解决了现有技术中电池片切片在电池片制作完成后对电池片进行切片后存在电池片切片的边缘效率未知、漏电性能未知等影响最终的光伏电池组件的发电效率和整体功率等问题。本发明专利技术还提供了一种光伏电池片、光伏电池组件的制备方法以及光伏电池组件。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏电池片的制备方法、光伏电池片及组件
本专利技术涉及光伏电池组件的生产工艺，尤其涉及一种光伏电池片的制备方法、光伏电池片以及光伏电池组件的制备方法。
技术介绍
在光伏电池组件的制造工艺中，增大光伏产业用的硅片的尺寸是提升生产通量、降低光伏生产成本的重要手段。近年来，光伏用硅片的尺寸从125mm和156mm，逐步过渡到158mm和166mm，甚至到210mm尺寸的大硅片来制造出大功率的光伏电池组件。其中，对于158mm、166mm、210mm等大尺寸的硅片，由于其面积大从而在电池片的生产工艺中会导致工作电流增大，增加内部焦耳热损耗，也增加了热斑风险。目前，通用的技术手段是将大硅片的电池进行切片再进行组件封装。比如将大尺寸硅片的电池片切半或切三后再进行组件封装。其中，切半后可将单片电池的输出电流降低50%、相关焦耳损耗降低75%；切三后可将单片电池的输出电流降低67%、相关焦耳损耗降低89%；同时，通过切片后再封装的方式还可以提升光伏组件的功率，并降低发生热斑风险的可能性。该切片封装的技术已经成为了行业主流方法。光伏组件的生产工艺流程包括电池片工艺流程和组件工艺流程。也即是，首先通过电池片工艺流程对硅片进行制绒、清洗、开槽、印刷、烧结、测试后生成电池片，然后通过激光切割工艺或裂片工艺等对电池片进行切片后再通过组件工艺流程对切片后形成的电池片切片进行串焊、封装、测试以及包装后，最终生成光伏电池组件产品。也即是说，现有技术中一般是将硅片处理成电池片后，然后对电池片进行切片形成多个小尺寸的电池片切片，然后再对多个电池片切片进行组装后生成光伏电池组件产品。而对于电池片切片，现有技术中一般采用两种方法实现：一种方法是通过采用独立的切片设备完成对电池片切片：具体为在组件工艺流程之前通过激光切割和/或裂片设备将通过电池片工艺流程生成的电池片切割为X片，X=2,3，…；另一种方法是将激光切割和/或裂片设备封装到组件工艺流程的串焊步骤，也即是在串焊设备开始时通过设计一个激光切割设备或裂片设备首先将电池片切割成X片后，再进行串焊、封装、测试以及包装等最终生成光伏电池组件产品。从上述两种方法可知，电池片切片均在将硅片处理成电池片后再进行切割的，但是上述两种方法均存在以下缺陷：（1）电池片切片的效率数据未知，则可能会使得生成的光伏电池组件内的电池间的电流不匹配，甚至造成光伏电池组件的功率损失；（2）电池片切片的切割边缘存在漏电的可能，也即是电池片切片的切割边缘的漏电性能未知，则容易造成光伏电池组件内部的电池发光检测数据出现明暗片，影响光伏电池组件的发电效率；（3）随着硅片的尺寸变大时，电池片的尺寸也变大，则相应地在电池片工艺流程的车间对于电池片测试的测试仪器的体积相对较大进而占用更多资源空间；同时增加测试仪器等设备的制造和运营成本；比如，对于硅片尺寸为210mm的电池片的测试仪的体积比硅片尺寸为158mm的电池片的测试仪的体积大很多；（4）当电池片切片后，由于每个电池片切片的部分硅表面会裸露在外，则导致电池片切片的边缘的功率损失较为严重；比如对于一个电池片来说，随着电池片切片数量的增加，每次电池片的整体效率就会损失0.1%左右，最终会造成光伏电池组件的整体功率降低。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供了一种光伏电池片的制备方法，其能够解决现有技术中的光伏电池片的生产工艺存在电池片切片的边缘效率未知、漏电性能未知、降低功率等问题。本专利技术的目的之二在于提供了一种光伏电池片，其能够解决现有技术中的光伏电池片的生产工艺生产的电池片切片的边缘效率未知、漏电性能未知、降低功率等问题。本专利技术的目的之三在于提供了一种光伏电池组件的制备方法，其能够解决现有技术中的光伏电池组件的生产工艺由于电池片切片的边缘效率未知、漏电性能未知、边缘功率损失等导致光伏电池组件产品的整体功率降低等问题。本专利技术的目的之四在于提供了一种光伏电池组件，其能够解决现有技术中的光伏电池组件的生产工艺由于电池片切片的边缘效率未知、漏电性能未知、边缘功率损失等导致光伏电池组件产品的整体功率降低等问题。本专利技术的目的之一采用如下技术方案实现：一种光伏电池片的制备方法，所述光伏电池片的制备方法包括：表面处理流程：对硅片进行制绒处理并清洗；扩散流程：对制绒处理后的硅片进行扩散，使得硅片的表面形成一层PN结层；清洗流程：对扩散后的硅片进行清洗并去除硅片表面的沉积层；钝化保护流程：对硅片进行钝化处理并形成保护层；印刷流程：对硅片印刷金属电极；切片流程：对印刷后的硅片进行切片并形成硅片切片；烧结流程：对每片硅片切片进行烧结，使得金属电极与硅片的表面形成良好的电性接触，生成电池片切片；测试流程：对每个电池片切片进行测试，并将测试通过的电池片切片作为光伏电池片切片。进一步地，所述清洗流程之后还包括：通过退火工艺和/或激光选择性发射极对清洗后的硅片进行性能改善。进一步地，所述烧结流程还包括：对每个硅片切片的边缘裸露在外的硅进行钝化。进一步地，所述烧结流程还包括：在烧结时通过添加氧气对硅片切片的边缘裸露在外的硅进行钝化。进一步地，在烧结流程之前，还对每片硅片切片的边缘裸露在外的硅上涂覆化学前基体。进一步地，所述切片流程包括：沿着硅片的晶向方向对硅片进行切割。进一步地，所述测试流程包括：采用多通路的测试模式对多个电池片切片进行测试；其中，通路的数量与电池片切片的数量相同。进一步地，所述印刷流程包括：步骤1：在硅片的背面印刷金属电极主栅线；步骤2：在硅片的背面印刷金属电极细栅线；步骤3：在硅片的正面印刷金属电极主栅线；步骤4：在硅片的正面印刷金属电极细栅线。进一步地，所述印刷流程之前还包括激光开槽流程：通过激光开槽工艺对硅片的背面进行激光开槽。本专利技术的目的之二采用如下技术方案实现：一种光伏电池片，所述光伏电池片为如本专利技术目的之一采用的一种光伏电池片的制备方法制备的光伏电池片。本专利技术的目的之三采用如下技术方案实现：一种光伏电池组件的制备方法，所述光伏电池组件的制备方法包括电池制备流程和组件制备流程；所述电池制备流程包括电池片切片制备步骤，所述电池片切片制备步骤包括本专利技术目的之一采用的一种光伏电池片的制备方法的步骤；所述组件工艺流程包括：串焊流程、封装流程和测试流程；其中，串焊流程：将电池工艺流程生成的多个电池片切片两两电性连接，形成多个电池串；封装流程：对多个电池串进行排版并将排版后的电池串封装于玻璃与背板之间；组件测试流程：对封装后的电池串安装边框形成光伏电池组件，并对光伏电池组件进行性能测试，以及将通过测试的光伏电池组件作为光伏电池组件产品。本专利技术的目的之四采用如下技术方案实现：一种光伏电池组件，所述光伏电池组件为如本专利技术目的之三采用的一种光伏电池组件的制备方法制备的光伏本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏电池片的制备方法，其特征在于，所述光伏电池片的制备方法包括：/n表面处理流程：对硅片进行制绒处理并清洗；/n扩散流程：对制绒处理后的硅片进行扩散，使得硅片的表面形成一层PN结层；/n清洗流程：对扩散后的硅片进行清洗并去除硅片表面的沉积层；/n钝化保护流程：对硅片进行钝化处理并形成保护层；/n印刷流程：对硅片印刷金属电极；/n切片流程：对印刷后的硅片进行切片并形成硅片切片；/n烧结流程：对每片硅片切片进行烧结，使得金属电极与硅片的表面形成良好的电性接触，生成电池片切片；/n测试流程：对每个电池片切片进行测试，并将测试通过的电池片切片作为光伏电池片切片；所述烧结流程还包括：对每个硅片切片的边缘裸露在外的硅进行钝化。/n

【技术特征摘要】
1.一种光伏电池片的制备方法，其特征在于，所述光伏电池片的制备方法包括：
表面处理流程：对硅片进行制绒处理并清洗；
扩散流程：对制绒处理后的硅片进行扩散，使得硅片的表面形成一层PN结层；
清洗流程：对扩散后的硅片进行清洗并去除硅片表面的沉积层；
钝化保护流程：对硅片进行钝化处理并形成保护层；
印刷流程：对硅片印刷金属电极；
切片流程：对印刷后的硅片进行切片并形成硅片切片；
烧结流程：对每片硅片切片进行烧结，使得金属电极与硅片的表面形成良好的电性接触，生成电池片切片；
测试流程：对每个电池片切片进行测试，并将测试通过的电池片切片作为光伏电池片切片；所述烧结流程还包括：对每个硅片切片的边缘裸露在外的硅进行钝化。


2.根据权利要求1所述一种光伏电池片的制备方法，其特征在于，所述清洗流程之后还包括：通过退火工艺和/或激光选择性发射极对清洗后的硅片进行性能改善。


3.根据权利要求1所述一种光伏电池片的制备方法，其特征在于，所述烧结流程还包括：在烧结时通过添加氧气对硅片切片的边缘裸露在外的硅进行钝化。


4.根据权利要求1所述一种光伏电池片的制备方法，其特征在于，在烧结流程之前，还对每片硅片切片的边缘裸露在外的硅上涂覆化学前基体。


5.根据权利要求1所述一种光伏电池片的制备方法，其特征在于，所述切片流程包括：沿着硅片的晶向方向对硅片进行切割。


6.根据权利要求1所述一种光伏电池片的制备方法，其特征在于，所述测试流程包括：采用多通路的测试模式对多个电...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄强，冯文阳，宋玮，胡玉婷，崔艳峰，袁声召，万义茂，
申请(专利权)人：东方日升新能源股份有限公司，东方日升常州新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33