晶体硅太阳能电池片弯曲片的矫正方法技术

本发明专利技术公开了一种晶体硅太阳能电池片弯曲片的矫正方法，其步骤为：Ａ．将待矫正的弯曲的晶体硅太阳能电池片密封包装，后置于０℃以下的冷冻处理温度环境中冷冻；Ｂ．当弓片温度降低到０℃以下后，再将弓片置于１０℃以上自然环境中；Ｃ．当晶体硅太阳能电池片温度自然恢复到室温且外包装干燥后，开启封装。本发明专利技术方法，简单实用，矫正效果好，处理成本低。使用该方法处理后的电池片其可焊性不变，焊接过后电池片弯曲度不再恢复。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及晶体硅太阳能电池生产过程中，晶体硅太阳能电池片弯曲 片的矫正方法。
技术介绍
在过去几年晶体硅太阳能电池原料的短缺严重限制了整个太阳能行业 的发展，而且晶体硅太阳能电池和组件制造商的主要成本集中在原材料， 为了解决这些问题， 一方面晶体硅太阳能电池生产厂家不断寻找新的技术， 改善现有工艺来提高电池的转换效率；另外一个方面，晶体硅材料生产厂 商拼命扩产增加原材料的产出，同时晶体硅硅片切片厂商逐渐降低出厂硅 片的厚度来满足日益发展巿场的需求。晶体硅太阳能电池原材料硅片的厚度从2003年左右的300微米降低到现在的200微米，甚至180微米。在不 久的将来160微米，甚至更薄的硅片都会在晶体硅太阳能电池行业中使用。 薄硅片的使用会给晶体硅太阳能电池的生产带来很多问题，首先是弓片(弯 曲片)问题，大家知道，当硅片很薄时，由于硅基底和银、铝、以及银硅、 铝硅合金的热膨胀系数不同，在经过高温合金化处理后会产生一定程度的 弯曲，这个弯曲会导致太阳能电池生产和后继组件制造上碎片率的增加， 从而增加了整个太阳能电池及组件制造行业的生产成本；另外一个方面， 薄的硅片本身在太阳能电池生产过程中会增加一定程度的碎片率，尤其是 在丝网印刷过程中以及一些上下片的过程中，这也无形增加了太阳能电池 生产厂商的生产成本。近年来虽然使用更好设备及更加熟练人员的前提下，厂家把碎片率降低到一定程度，但是碎片问题、弓片问题依然是该行业中 一个巨大的问题。以前有人通过"静压"的方法可以一定程度上缓解晶体 硅太阳能电池的弓片问题，但是该电池片去除"静压"处理一段时间后又 恢复为弓片，而且"静压"处理方法本身也会导致一些电池片发生隐裂和 破碎，结果也会给太阳能电池生产厂家和组件制造中带来碎片导致成本的 增加。从原理上讲制约太阳能电池片弓片的主要问题是没有完全(最大程 度地)释放不同材料由于热膨胀系数不同产生的应力。通常，晶体硅太阳能热应力的产生主要由于硅和银、铝、以及银硅、 铝硅合金的热膨胀系数不同，当通过烧结炉后，产生了内应力，结果导致硅片发生一定程度的弯曲。有些时候，通过降低A1背场的厚度可以一定程 度上缓减一部分弯曲问题，但是A1背场的降低一方面会引起太阳能电池的 长波响应变差影响电池的电性能，另外一个方面还会在背面引起A1泡等其 它问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题，在于克服现有技术存在的技术缺陷，提 供一种可以降低和去除晶体硅太阳能电池片弯曲的方法——晶体硅太阳能 电池片弯曲片的矫正方法，可在不降低晶体硅太阳能电池电性能的前提下 解决太阳能电池片弯曲的问题。本专利技术，其步骤为 1、将待矫正的弯曲的晶体硅太阳能电池片(又称弓片)密封包装，后 置于(TC以下(不包括(TC)的处理温度环境中冷冻；为了保证电池片处理后电性能不降低，处理过程中，电池片必须密封包装，可包装多层；处理 时间从几秒到几十分钟不等，取决于单包电池片的数目和处理温度，片数 越多需要的时间一般越长；处理温度越低需要的时间越短。处理时间到达 某一时间后，继续延长处理时间不影响电池片弯曲度的改善和性能的变化。2、 当弓片温度降低到O'C以下后，再将弓片置于1(TC以上自然环境中；3、 当晶体硅太阳能电池片温度自然恢复到室温且外包装干燥后，开启 封装。因为弓片从低温处理环境拿到室温环境下，外包装很容易吸潮，故 一定要等所有电池片的温度自然恢复到室温附近，外包装干燥后再开启封 装，此时晶体硅太阳能电池片不会因温度微小的变化而吸潮。利用冷冻方法矫正弓片的物理原理在于经过金属化(或者是烧结) 后的电池片由于硅基底和银、铝、以及银硅、银铝合金的热膨胀系数不同， 在经过高温合金化处理后导致电池片发生一定程度的应力集中，从而导致 电池片发生 一定程度的弯曲。而电池片经过低温冷冻处理过后-一从低温到 室温的"退火"，原来导致电池片弯曲的应力得以释放，电池片恢复到平整。本专利技术，简单实用，矫正效果 好，处理成本低。使用该方法处理后的电池片其可焊性不变，焊接过后电 池片弯曲度不再恢复。本专利技术，较好冷冻处理温度范 围在-10到-100度之间。所述密封包装以真空密封包装为最佳。附图说明图1为冷冻处理前不同弯曲度电池片照片a) 冷冻处理前弯曲度在1. 5mm左右的晶体硅太阳能电池片照片(实施例2 )，b) 冷冻处理前弯曲度在1.7mm左右的晶体硅太阳能电池片照片(实施例3),c) 冷冻处理前弯曲度在2. Omm左右的晶体硅太阳能电池片照片(实施例4 )，d) 冷冻处理前弯曲度在2. 5mm左右的晶体硅太阳能电池片照片(实施例5 ),e) 冷冻处理前弯曲度大于3.5mm的晶体硅太阳能电池片照片(实施例6 )，f) 冷冻处理前弯曲度大于1.5mm的25片/包晶体硅太阳能电池片照片(实施例8 )，图2对原某 一 弯曲度电池片应冷冻处理后的照片a) 原弯曲度在1.5mm左右的晶体硅太阳能电池片冷冻处理后的照片(实施 例2),b) 原弯曲度在1. 7mm左右的晶体硅太阳能电池片冷冻处理后的照片(实施 例3)，c) 原弯曲度在2. 0隱左右的晶体硅太阳能电池片冷冻处理后的照片(实施 例4)，d) 原弯曲度在2. 5mm左右的晶体硅太阳能电池片冷冻处理后的照片(实施 例5 )，e) 原弯曲度大于3.5mm晶体硅太阳能电池片冷冻处理后的照片(实施例 6),f) 原弯曲度大于1.5mm的5片/包的晶体硅太阳能电池片冷冻处理后的照 片(实施例7 )，g) 原弯曲度大于1.5ram的25片/包的晶体硅太阳能电池片冷冻处理后的照 片(实施例8 )，h)原弯曲度大于1. 5mm的50片/包和100片/包的晶体硅太阳能电池片冷 冻处理后的照片(实施例9)图3为6300片晶体硅太阳能电池弯曲片处理前后的电性能分布图。 具体实施例方式实施例1弯曲度为1.3mm左右的单片单晶硅太阳能电池片 以生产线上拿来一片弯曲度为1. 3mm左右的单晶硅太阳能电池片为初 始样品，首先用两个塑料板将电池片保护起来，置入塑料密封袋中，然后 将袋子中的空气排挤出袋外，密封，最后再重复密封两次。密封后将其放 入冷冻装置中，冷冻装置的温度设置为零下2'C。等电池片的温度达到零下 2'C后取出，平放在泡沫盒上，等其温度与环境温度(25'C)接近时，开封， 进行弯曲度测试，测试结果表明原来弯曲度为1. 3mm左右的电池片经过处 理后，弯曲度下降为小于O.IO腿。处理前后的电性能没有明显的变化，见 表l。冷冻处理后电池片显示了良好的焊接性能，而且电池片焊接后电池片 弯曲度没有回复。实施例2弯曲度为1.5mm左右的单片单晶硅太阳能电池片 以生产线上拿来一片弯曲度为1.5mm左右的单晶硅太阳能电池片为初 始样品(见图la)，首先用两个塑料板将电池片保护起来，然后将袋子中的 空气排挤出袋外，然后密封，最后再重复密封两次。密封后将其放入冷冻 装置中，冷冻装置的温度设置为零下20'C。冷冻处理l分钟后取出，平放 在泡沬盒上，等其温度与环境温度(IO'C)接近时，开封，进行弯曲度测 试，测试结果表明原来弯曲度为1.5腿左右的电池片经过处理后，弯曲度 下降为小于0.10mm，见图2a。处理前后的电性能没有明显的变化，见表1。冷冻处理后电池片显示了良好本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶体硅太阳能电池片弯曲片的矫正方法，其步骤为：　Ａ、将待矫正的弯曲的晶体硅太阳能电池片密封包装，后置于０℃以下的冷冻处理温度环境中冷冻；　Ｂ、当弓片温度降低到０℃以下后，再将弓片置于１０℃以上自然环境中；　Ｃ、当晶体硅太阳能电池片温度自然恢复到室温且外包装干燥后，开启封装。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：倪志春，王艾华，赵建华，
申请(专利权)人：中电电气南京光伏有限公司，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]