异质结电池处理方法、切片异质结电池及异质结电池组件技术

技术编号:30517837 阅读:15 留言:0更新日期:2021-10-27 23:00
本申请实施例提供了一种异质结电池处理方法、切片异质结电池及异质结电池组件,属于光伏电池制备技术领域。该异质结电池处理方法包括以下步骤:对异质结电池进行切割,得到切片异质结电池;对所述切片异质结电池的切割面进行等离子刻蚀处理;对等离子刻蚀处理后的所述切片异质结电池进行氧化处理,使得所述切片异质结电池的切割面形成氧化硅薄膜。通过本申请的异质结电池处理方法,能有效减小因激光切割造成的功率损失,提高切割后的异质结电池的效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
异质结电池处理方法、切片异质结电池及异质结电池组件


[0001]本申请涉及光伏电池制备
,尤其涉及异质结电池处理方法、切片异质结电池及异质结电池组件。

技术介绍

[0002]随着光伏行业的飞速发展,对于新型产品的需求不断增加,为了适应光伏市场多元化发展,在市场需求的功率和电压不能兼顾的时候,须对太阳能电池片进行切割形成半片电池。半片电池技术一般都是采用激光切割法,沿着垂直于电池主栅线的方向将标准规格电池片切成相同的两个半电池片,再进行焊接串联、并联构成组件。
[0003]异质结电池(HeteroJunction with intrinsic Thinfilm,简称HJT)在激光切割过程中,会在电池片的切割边缘形成激光损伤区和机械断裂区,导致电池片中硅原子无法保持原本的有序排列状态,形成悬挂键,降低电池效率,使得半片电池组件的外部输出功率有所折损;在激光切割裂片后,产生的透明导电氧化物膜层(Transparent Conductive Oxide,简称TCO,以下中文简称透明导电膜层)碎屑会使背面透明导电膜层与正面透明导电膜层或者背面PN结之间产生导电通道,造成切片异质结电池效率的大幅度下降。
[0004]为解决此问题,一种方式是对异质结电池使用紫外激光先切割一次,在异质结电池形成一定深度的损伤,同时利用裂片的方式完成切片异质结电池的制备,由于紫外激光切割深度较浅,还需要使用较长波长的光再进行多次切割,对异质结电池形成多次损伤,而且在裂片后,背面透明导电膜层碎片仍然会与背面PN结导通。
[0005]因此,如何保持切割后的异质结电池的效率,或减小因切割造成的异质结电池的效率降低,成为目前异质结电池领域亟待解决的技术问题之一。

技术实现思路

[0006]有鉴于此,本申请提供异质结电池处理方法、切片异质结电池及异质结电池组件,至少部分解决现有技术中存在的问题。
[0007]本专利技术提供了一种异质结电池处理方法,包括以下步骤:
[0008]对所述异质结电池进行切割,得到切片异质结电池;
[0009]对所述切片异质结电池的切割面进行等离子刻蚀处理;
[0010]对等离子刻蚀处理后的所述切片异质结电池进行氧化处理,使得所述切片异质结电池的切割面形成氧化硅薄膜。
[0011]根据本申请实施例的一种具体实现方式,所述等离子刻蚀处理的刻蚀气体包括四氟化碳气体、六氟化硫或氯气中的至少一种,以及氧气。
[0012]根据本申请实施例的一种具体实现方式所述等离子刻蚀处理的条件为:四氟化碳气体、六氟化硫或氯气的流量范围为100sccm

200sccm,氧气的流量范围为50sccm

100sccm;
[0013]优选的是,四氟化碳气体、六氟化硫或氯气的流量为150sccm,氧气的流量为
100sccm。
[0014]根据本申请实施例的一种具体实现方式,所述等离子刻蚀处理还包括不活泼气体,所述不活泼气体为氮气、氦气、氩气、氖气中的至少其中一种。
[0015]根据本申请实施例的一种具体实现方式,所述不活泼气体的流量范围为200sccm

400sccm;
[0016]优选的是,所述不活泼气体的流量为400sccm。
[0017]优选的是,所述等离子刻蚀处理的条件为:辉光功率为800W,压力为200Pa。
[0018]根据本申请实施例的一种具体实现方式,所述氧化处理为将所述切片异质结电池置于含氧氛围环境中,所述含氧氛围包括氧气,所述含氧氛围的条件为:温度范围为100℃

200℃,时间范围为10min

30min,氧气流量为1000sccm

2000sccm;
[0019]优选的是,所述含氧氛围的条件为:温度200℃,时间10min

30min,氧气流量2000sccm。
[0020]根据本申请实施例的一种具体实现方式,所述氧化处理还包括,将经所述含氧氛围环境处理后的所述切片异质结电池置于氧化氛围环境中,所述氧化氛围环境包括硅烷、二氧化碳、氢气,所述氧化氛围的条件为:温度范围为100℃

200℃,四氢化硅流量范围为1000

2000sccm,二氧化碳流量范围为100

1000sccm,氢气流量范围为4000

5000sccm,时间范围为10min

30min;
[0021]优选的是,所述氧化氛围的条件为:温度为150℃,硅烷流量为1800sccm,二氧化碳流量为200sccm,氢气流量为4400sccm,时间为20min。
[0022]第二方面,本申请实施例还提供一种切片异质结电池,由异质结电池切割得到,所述切片异质结电池的切割面生成氧化硅薄膜,钝化表面悬挂键,降低硅表面复合,有效减小因切割造成的电池效率降低。
[0023]第三方面,本申请实施例还提供一种异质结电池组件,其包括上述的切片异质结电池。
[0024]有益效果
[0025]根据本专利技术提供的异质结电池处理方法、切片异质结电池及异质结电池组件,通过对异质结电池的激光切割面进行等离子刻蚀处理,可去除激光切割过程中产生的透明导电膜层碎屑和粉尘等,可避免PN结导通造成功率损失;进而,通过氧化处理,在切割面形成氧化硅的钝化膜层,既能中和切割后形成的硅原子的悬挂键,使其有序排列,又能给切割面处裸露的硅提供保护,避免透明导电膜层之间或透明导电膜层与PN结之间产生导电通道,减少切片异质结电池的切割损伤,避免切片异质结电池的功率的损失,能提高异质结电池组件的效率。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,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它的附图。
[0027]图1为根据本专利技术一实施例的异质结电池切割面钝化后的示意图;
[0028]图2为根据本专利技术一实施例的异质结电池处理方法的流程图;
[0029]图3为对切片异质结电池进行刻蚀处理的示意图;
[0030]图4为根据本专利技术一实施例的异质结电池的性能测试实验数据。
[0031]图中:1、正面透明导电膜层;2、N型非晶硅层;3、正面本征非晶硅层;4、N型单晶硅层;5、背面本征非晶硅层;6、P型非晶硅层;7、背面透明导电膜层;8、切割面;9、氧化硅钝化层;10、切片异质结电池;11、遮挡罩;12、刻蚀气体。
具体实施方式
[0032]下面结合附图对本申请异质结电池处理方法、切片异质结电池及异质结电池组件的实施例进行详细描述。
[0033]以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异质结电池处理方法,其特征在于,包括以下步骤:对所述异质结电池进行切割,得到切片异质结电池;对所述切片异质结电池的切割面进行等离子刻蚀处理;对等离子刻蚀处理后的所述切片异质结电池进行氧化处理,使得所述切片异质结电池的切割面形成氧化硅薄膜。2.根据权利要求1所述的异质结电池处理方法,其特征在于,所述等离子刻蚀处理的刻蚀气体包括四氟化碳气体、六氟化硫或氯气中的至少一种,以及氧气。3.根据权利要求2所述的异质结电池处理方法,其特征在于,所述等离子刻蚀处理的条件为:四氟化碳气体、六氟化硫或氯气的流量范围为100sccm

200sccm,氧气的流量范围为50sccm

100sccm;优选的是,四氟化碳气体、六氟化硫或氯气的流量为150sccm,氧气的流量为100sccm。4.根据权利要求2所述的异质结电池处理方法,其特征在于,所述等离子刻蚀处理还包括不活泼气体,所述不活泼气体为氮气、氦气、氩气、氖气中的至少其中一种。5.根据权利要求4所述的异质结电池处理方法,其特征在于,所述不活泼气体的流量范围为200sccm

400sccm;优选的是,所述不活泼气体的流量为400sccm。6.根据权利要求1

5任一项所述的异质结电池处理方法,其特征在于,所述等离子刻蚀处理的条件为:辉光功率范围为500W

1000W,压力范围为100Pa

200Pa;优选的是,所述等离子刻蚀处理的条件为:辉光功率为800W,压力为200Pa...

【专利技术属性】
技术研发人员:周肃魏文文符欣龚道仁王文静徐晓华李晨程尚之姚真真
申请(专利权)人:安徽华晟新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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