一种清洗器和提高异质结太阳电池转换效率的方法技术

一种清洗器和提高异质结太阳电池转换效率的方法，属于太阳电池领域。提高异质结太阳电池转换效率的方法包括于制作异质结太阳电池时，在对异质结太阳电池的单晶硅片制绒之后、以及制作非晶硅层之前，实施以下去有机物操作：使用紫外线照射，用以对制绒后的单晶硅片进行清洗的清洗液和/或清洗槽，以对应使清洗液和/或清洗槽中的有机物污染物通过光化学反应被分解而去除或减少。该方案可以提高异质结太阳电池的转换效率。结太阳电池的转换效率。结太阳电池的转换效率。

【技术实现步骤摘要】
一种清洗器和提高异质结太阳电池转换效率的方法


[0001]本申请涉及太阳电池领域，具体而言，涉及一种清洗器和提高异质结太阳电池转换效率的方法。

技术介绍

[0002]发电效率和发电成本是光伏产业重要的命题。
[0003]其中的发电效率包含转换效率及其稳定程度等。转换效率与单个电池片的转换效率、组件的封装技术有关。而在各种异质结电池中，转换效率比较高的电池有如异质结。
[0004]如何优化以进一步优化异质结电池的转换效率是一个难题。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种清洗器和提高异质结太阳电池转换效率的方法，其能够部分或全部地改善、甚至解决相关技术中的异质结太阳电池的转换效率的问题。
[0006]本申请是这样实现的：
[0007]在第一方面，本申请的示例提供了一种提高异质结太阳电池转换效率的方法，其中的异质结太阳电池包括单晶硅层和分别于其两侧的非晶硅层。
[0008]并且，该方法包括于制作异质结太阳电池时，在对单晶硅片制绒之后、以及制作非晶硅层之前，实施以下利用紫外线的去有机物操作：
[0009]使用紫外线照射，用以对制绒后的单晶硅片进行清洗的清洗液和/或清洗槽，以对应使清洗液和/或清洗槽中的有机物污染物通过光化学反应被分解而去除或减少。
[0010]根据本申请的一些示例，去有机物操作在制绒后的单晶硅片进入到清洗槽之前实施；或者，去有机物操作在清洗液进入到清洗槽的之前或过程中实施。
[0011]根据本申请的一些示例，使用紫外线照射是连续照射进行；或者，使用紫外线照射是间断性照射进行的。
[0012]根据本申请的一些示例，使用紫外线照射是以固定频率间断性照射进行的。
[0013]根据本申请的一些示例，紫外线的波长为185nm。
[0014]根据本申请的一些示例，去有机物操作提高了异质结太阳能电池中的少子寿命。
[0015]在第二方面，本申请的示例提供了一种用于实施上述的提高异质结太阳电池转换效率的方法的清洗器。
[0016]该清洗器包括：
[0017]槽体，具有底壁和侧壁且共同围合形成定义有深度方向的槽腔；
[0018]进液接头，设置于底壁或侧壁且接近底壁，且被构造为沿着与深度方向纵横交错的方向为槽腔内提供清洗液；
[0019]紫外线发生机构，被保持于槽体，且被构造为发射的紫外线朝向槽腔内。
[0020]根据本申请的一些示例，槽腔是开放的；或者，槽腔是封闭的，且清洗器还包括盖体，与槽体的侧壁配合，以封闭槽腔。
[0021]根据本申请的一些示例，盖体具有溢流接头，用于供槽腔内的清洗液流出到槽腔之外；或者，盖体与侧壁可拆卸连接；或者，紫外线发生机构固定于盖体。
[0022]根据本申请的一些示例，紫外线发生机构固定于所述底壁和/或所述侧壁；
[0023]或者，清洗器还包括与紫外线发生机构电连接的开关，用于可选地接通或切断紫外线发生机构与电源的连接；
[0024]或者，还包括开关和频率发生机构，开关通过频率发生机构与紫外线发生机构电连接，频率发生机构用于产生具有设定的固定频率的通断信号，以使开关与紫外线发生机构以固定频率进行电连接的接通或切断。
[0025]在以上实现过程中，本申请实施例提供的方法和设备，通过为制绒后的单晶硅片的清洗过程提供不存在有机物污染物或更少量的无机污染物清洗环境，从而避免或减小制绒后的单晶硅片被这些有机污染物所污染或污染的程度，从而有助于提高后续基于该制绒且清晰后的单晶硅片制作非晶硅层的质量(如缺陷少、界面品质高等)，进而提高电池的电学性能，例如转换效率。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0027]图1为一种由本申请实施例中制作的硅异质结太阳能电池的结构示意图；
[0028]图2示出了本申请示例中采用紫外线照射硅片清洗用纯水的电阻率和少子寿命的变化趋势图；
[0029]图3示出了本申请示例中的用于实施提高异质结太阳电池转换效率的方法的清洗器的结构示意图。
[0030]图标：110
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表面银电极；111
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表面透明导电氧化物；112
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表面N+掺杂非晶硅；113
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表面本征非晶硅；114
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背面本征非晶硅；115
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背面P+掺杂非晶硅；116
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背面透明导电氧化物；117
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背面银电极；201
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槽体；2011
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侧壁；2012
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底壁；202
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紫外线发生机构。
具体实施方式
[0031]异质结太阳能电池的一般结构可参见如图1所示。该图示的异质结太阳电池基于N型单晶硅，并以其作为基底分别在两侧形成通过非晶层制作异质结，并构成双面电池的结构。
[0032]其中，从图1所示的方向，由上之下分别为表面银电极110、表面透明导电氧化物111、表面N+掺杂非晶硅112、表面本征非晶硅113、N掺杂单晶硅(即N型单晶硅)、背面本征非晶硅114、背面P+掺杂非晶硅115、背面透明导电氧化物116和背面银电极117。
[0033]目前制作异质结太阳电池的工艺中，例如可以通过下述流程实施：制绒、非晶硅、TCO、丝网印刷电极和测试。
[0034]其中的制绒过程例如大致是：依次执行预清洗、去损、SC1(Standard Clean1)、制绒、SC1(Standard Clean1)、CP(Chemical Polish，化学抛光)、HF清洗(使用稀释氢氟酸DHF)、烘干。
[0035]更具体而言，制绒过程大致如下：依次进行预清洗、水槽、去损、水槽、SC1、水槽、制
绒、水槽、SC1、水槽、CP、水槽、HF槽、水槽和烘干。
[0036]制绒的主要目的之一是为去除硅片表面的脏污和损伤层，并形成表面织构。就本申请专利技术人所知，目前异质结太阳能电池通常采用N型硅片通过碱制绒的方式，在硅片的表面形成金字塔，并且制绒后清洗干净表面的有机物、化学抛光等。
[0037]其中，制绒之后的清洗步骤一般就是所谓的“后清洗”并且，后清洗步骤的第一步一般采用SC1清洗。经过实践专利技术人发现，制绒之后进行的操作—后清洗—会在一定程度上影响后续基于此所制备的异质结太阳电池的转换效率。经过研究，专利技术人认为其一个可能的原因在于后清洗操作中，发生了有机物污染。例如，在硅片表面的添加剂有机物，而这些有机物未清洗干净或者在后续清洗过程中存在有机物污染。那么，在后续进行非晶硅镀膜时，硅片表面的有机污染物将严重地影响其界面性能，从而形成缺陷，并最终影响(劣化)电池的转换效率。
[0038]因此，异质结太阳电池的制作流程的制绒工艺中，后清洗SC1及其之后的工艺槽后，特别本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高异质结太阳电池转换效率的方法，所述异质结太阳电池包括单晶硅层和分别形成于其两侧的非晶硅层，其特征在于，所述方法包括于制作所述异质结太阳电池时，在对单晶硅片制绒之后、以及制作非晶硅层之前，实施以下利用紫外线的去有机物操作：使用紫外线照射，用以对制绒后的单晶硅片进行清洗的清洗液和/或清洗槽，以对应使所述清洗液和/或所述清洗槽中的有机物污染物通过光化学反应被分解而去除或减少。2.根据权利要求1所述的提高异质结太阳电池转换效率的方法，其特征在于，所述去有机物操作在所述制绒后的单晶硅片进入到所述清洗槽之前实施；或者，所述去有机物操作在所述清洗液进入到所述清洗槽的之前或过程中实施。3.根据权利要求1或2所述的提高异质结太阳电池转换效率的方法，其特征在于，所述使用紫外线照射是连续照射进行；或者，所述使用紫外线照射是间断性照射进行的。4.根据权利要求3所述的提高异质结太阳电池转换效率的方法，其特征在于，所述使用紫外线照射是以固定频率间断性照射进行的。5.根据权利要求1所述的提高异质结太阳电池转换效率的方法，其特征在于，所述紫外线的波长为185nm。6.根据权利要求1或5所述的提高异质结太阳电池转换效率的方法，其特征在于，所述去有机物操作提高了异质结太阳能电池中的少子寿命。7.一种用于实施根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙林，杜俊霖，陈功兵，张林，杨秀清，刘香飞，闫涛，潘登，
申请(专利权)人：通威太阳能金堂有限公司，
类型：发明
国别省市：