太阳能电池片的切割方法、切割设备和光伏组件技术

技术编号:26037561 阅读:62 留言:0更新日期:2020-10-23 21:16
本申请提供了一种太阳能电池片的切割方法、切割设备和光伏组件,涉及太阳能电池技术领域。该太阳能电池片的切割方法,包括以下步骤:将太阳能电池片置于切割设备中,利用切割工艺对太阳能电池片进行切割处理,并且在切割处理的同时向切割设备内通入氧化性气体;所述切割工艺使得太阳能电池片的待切割区域产生热量、被熔蚀,并且在氧化性氛围下,借助被熔蚀处的热量实现太阳能电池片的切割断面的热氧化处理,使得切割断面形成表面钝化。本发明专利技术能够使切片边缘处的钝化与切片同步完成,可提升电池转换效率,进而有效缓解电池片切割后带来的效率损失。

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池片的切割方法、切割设备和光伏组件
本申请涉及太阳能电池
,尤其涉及一种太阳能电池片的切割方法、切割设备和光伏组件。
技术介绍
目前,光伏发电技术作为利用太阳能资源的主流技术,是绿色能源发展的重要领域,已经走向市场化和商业化。随着技术的不断进步,半片、叠片光伏组件近年来发展迅速,半片光伏组件和叠片光伏组件在制作时都需要将太阳能电池片进行切割,现有的切片方式包括激光切割、机械切割,或是先用激光切割再用机械切割裂片方式等。太阳能电池片切割是半片、叠片光伏组件制作中重要的一道工序,以现有的激光切片为例,对现有的太阳能电池片切割工艺进行说明。现有的激光切片方法都会不同程度对电池片转化效率造成一定损失,例如在利用激光切割电池片的过程中,高能量的激光会将电池片的至少部分局部融化,在电池的断面处会造成严重的激光损伤,断面处的激光损伤成为光生载流子的复合中心,影响电池的光电转换效率。此外,因激光的烧蚀高温,会在电池片切割表面形成一些烧蚀堆积物,很难清理,并因为烧蚀会在电池片表面形成热影响区,且目前在切片后无合适的边缘钝化处理方式,使做出的组件效率功率有所下降并存在隐裂隐患,对电池片的生产制造带来更加繁琐的制造工艺。因而,如何有效减少太阳能电池片切片过程中由热损伤带来的效率损失是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种太阳能电池片的切割方法、切割设备和光伏组件,能够使切片边缘处的钝化与切片同步完成,可提升电池转换效率,进而有效缓解电池片切割后带来的效率损失。为实现上述目的,本申请采用的技术方案为:根据本申请的一个方面,本申请提供太阳能电池片的切割方法,包括以下步骤:将太阳能电池片置于切割设备中,利用切割工艺对太阳能电池片进行切割处理,并且在切割处理的同时向切割设备内通入氧化性气体;所述切割工艺使得太阳能电池片的待切割区域产生热量、被熔蚀,并且在氧化性氛围下,借助被熔蚀处的热量实现太阳能电池片的切割断面的热氧化处理,使得切割断面形成表面钝化。在一种可能的实现方式中,所述氧化性气体包括氧气或包含氧气的混合气体。在一种可能的实现方式中,所述氧化性气体的流量为不大于100slm;和/或,所述切割设备内的压力为1kPa-120kPa,包括端点。在一种可能的实现方式中,所述切割工艺包括激光切割工艺,所述激光切割工艺至少满足以下操作条件之一:激光波长为1064nm;频率为100kHz-500kHz,包括端点;功率为1W-50W,包括端点;切割速度为1000mm/s-10000mm/s,包括端点;切割次数为1-20次,包括端点。需要说明的是,所述切割工艺可以为激光切割工艺,但并不限于此,例如还可以采用机械切割、机械切割和激光切割的组合方式、离子束、高能粒子束、电子束轰击等切割方法中的任意一种或至少两种的组合。在一种可能的实现方式中,所述切割设备设置有氧化性气体进口和氧化性气体出口,所述切割工艺利用切割源的能量来实施;所述氧化性气体在所述切割设备内的流通路径与所述切割源的路径相同或平行。根据本申请的另一个方面,本申请提供一种用于切割太阳能电池片的切割设备,包括:承载台,用于承载太阳能电池片;切割装置,用于产生切割源,利用切割源的能量对太阳能电池片进行切割处理,使得太阳能电池片的待切割区域产生热量、被熔蚀;罩体,所述罩体罩设于所述承载台的外侧,且所述罩体适于允许氧化性气体进入罩体内部,在氧化性氛围下,借助被熔蚀处的热量实现太阳能电池片的切割断面的热氧化处理,使得切割断面形成表面钝化。在一种可能的实现方式中,所述罩体的一侧设置有氧化性气体进口,另一侧设置有氧化性气体出口,所述氧化性气体在所述罩体内的流通路径与所述切割源的路径相同或平行。在一种可能的实现方式中,所述罩体内设置有温度监测机构;和/或,所述罩体内设置有压力监测机构。在一种可能的实现方式中,所述罩体设置有开关结构,所述开关结构适于允许所述太阳能电池片进入所述罩体内或移出所述罩体外。在一种可能的实现方式中,所述切割装置包括激光装置,所述切割源包括激光束。根据本申请的另一个方面,本申请提供一种光伏组件,包括至少一组电池串,所述电池串包括由如上所述的太阳能电池片的切割方法得到的电池片,或采用如上所述的用于切割太阳能电池片的切割设备得到的电池片。与现有技术相比,本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果:本申请提供的太阳能电池片的切割方法,在利用切割工艺对太阳能电池片进行切割处理的同时,向切割设备中通入氧化性气体,从而,利用该切割工艺能够使得太阳能电池片的待切割区域产生一定的热量,具有一定的高温,被熔蚀,形成切割断面,并且该切割是在氧化性氛围下进行,借助被熔蚀处的(热量)高温能够实现对切割断面的热氧化处理,使得切割断面形成表面钝化,可避免在切片处边缘载流子复合严重的现象,减少切片处由热损伤带来的效率损失。该切割方法利用切割的高温进行热氧化,能够使得切割断面表面钝化,切片边缘处的钝化与切片同步完成,能提高生产效率,降低生产成本,还能减少切片处由热损伤带来的效率损失,提升太阳能电池转换效率。本申请提供的用于切割太阳能电池片的切割设备,与前述太阳能电池片的切割方法是基于同一专利技术构思的,因而至少具有前面所述的太阳能电池片的切割方法的所有特点和优点,在此不再赘述。应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本申请。附图说明为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请示例性的实施方式提供的一种用于切割太阳能电池片的切割设备结构示意图;图2为本申请示例性的实施方式提供的另一种用于切割太阳能电池片的切割设备结构示意图。附图标记:1-承载台;2-太阳能电池片;3-切割装置;4-罩体;401-氧化性气体进口;402-氧化性气体出口;5-温度监测机构;6-压力监测机构。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。需要理解的是,本申请实施例所描述的“上”、“下”、“内”、“外”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的,不应理解为对本申请实施例的限定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能电池片的切割方法,其特征在于,包括以下步骤:/n将太阳能电池片置于切割设备中,利用切割工艺对太阳能电池片进行切割处理,并且在切割处理的同时向切割设备内通入氧化性气体;/n所述切割工艺使得太阳能电池片的待切割区域产生热量、被熔蚀,并且在氧化性氛围下,借助被熔蚀处的热量实现太阳能电池片的切割断面的热氧化处理,使得切割断面形成表面钝化。/n

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池片的切割方法,其特征在于,包括以下步骤:
将太阳能电池片置于切割设备中,利用切割工艺对太阳能电池片进行切割处理,并且在切割处理的同时向切割设备内通入氧化性气体;
所述切割工艺使得太阳能电池片的待切割区域产生热量、被熔蚀,并且在氧化性氛围下,借助被熔蚀处的热量实现太阳能电池片的切割断面的热氧化处理,使得切割断面形成表面钝化。


2.根据权利要求1所述的太阳能电池片的切割方法,其特征在于,所述氧化性气体包括氧气或包含氧气的混合气体。


3.根据权利要求1所述的太阳能电池片的切割方法,其特征在于,所述氧化性气体的流量为不大于100slm;
和/或,所述切割设备内的压力为1kPa-120kPa。


4.根据权利要求1-3任一项所述的太阳能电池片的切割方法,其特征在于,所述切割工艺包括激光切割工艺,所述激光切割工艺至少满足以下操作条件之一:
激光波长为1064nm;
频率为100kHz-500kHz;
功率为1W-50W;
切割速度为1000mm/s-10000mm/s;
切割次数为1-20次。


5.根据权利要求1-3任一项所述的太阳能电池片的切割方法,其特征在于,所述切割设备设置有氧化性气体进口和氧化性气体出口,所述切割工艺利用切割源的能量来实施;
所述氧化性气体在所述切割设备内的流通路径与所述切割源...

【专利技术属性】
技术研发人员:武禄杨洁
申请(专利权)人:浙江晶科能源有限公司晶科绿能上海管理有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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