一种太阳能电池退火方法及退火设备技术

本发明专利技术提供了一种太阳能电池退火方法及退火设备，涉及太阳能光伏技术领域。其中，在第一工艺时间内向处于氢气气氛中的基底通入超临界二氧化碳，再在第二工艺时间对基底进行光注入，超临界二氧化碳密度高，对氢气的溶解度高，能够将氢更好地传递到基底上，从而避免了氢溢出问题，增强了氢钝化作用，通过光注入进行氢激发后，能够充分饱和基底的缺陷，降低复合损失，从而提升了钝化效果，提高了电池的转换效率与稳定性。换效率与稳定性。换效率与稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池退火方法及退火设备


[0001]本专利技术涉及太阳能光伏
，特别是涉及一种太阳能电池退火方法及退火设备。

技术介绍

[0002]在太阳能电池的制备工艺中退火是一种广泛应用的后处理方法，在退火中可以引起太阳能电池缺陷态的变化，提升太阳能电池的功率。
[0003]目前，太阳能电池光伏领域主要在丝网印刷后采用氢退火处理，但是，目前氢退火工艺可能出现氢溢出的问题，不能充分修复太阳能电池的缺陷，使得太阳能电池的效率稳定性差，在组件封装后出现效率回落的问题，导致电池质量较差。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种太阳能电池退火方法及退火设备，旨在提升充分修复太阳能电池的缺陷，提高太阳能电池的效率稳定性，提升电池质量。
[0005]第一方面，在本专利技术实施中提供了一种太阳能电池退火方法，该方法可以包括：
[0006]在第一工艺时间内向处于氢气气氛中的基底通入超临界二氧化碳；
[0007]在第二工艺时间内对所述基底进行光注入。
[0008]可选地，所述向处于氢气气氛中的基底通入超临界二氧化碳，包括：
[0009]在50℃
‑
150℃的温度下，将基底置于氢气气氛中；
[0010]以1100psi
‑
2100psi的压强向基底通入超临界二氧化碳，反应第一工艺时间。
[0011]可选地，所述第一工艺时间为5min
‑
35min。
[0012]可选地，所述在第二工艺时间内对所述基底进行光注入，包括：
[0013]在200℃
‑
300℃的温度下，采用光源对所述基底进行辐照第二工艺时间，所述光源包括卤素灯、红外灯管中的至少一种。
[0014]可选地，所述第二工艺时间为5min
‑
10min。.
[0015]可选地，所述在第二工艺时间内对所述基底进行光注入之后，还包括：
[0016]对所述基底进行丝网印刷制备电极。
[0017]可选地，所述在第二工艺时间内对所述基底进行光注入之后，还包括：
[0018]在第三工艺时间内冷却所述基底。
[0019]可选地，所述第三工艺时间为10min
‑
35min。
[0020]第二方面，在本专利技术实施中提供了一种退火设备，该退火设备包括第一反应室和第二反应室，该退火设备用于实现第一方面所述的太阳能电池退火方法，该方法可以包括：
[0021]将基底置于所述第一反应室中，对所述第一反应室抽真空处理通入氢气，使所述基底处于氢气气氛中；
[0022]向所述第一反应室中通入超临界二氧化碳，反应第一工艺时间；
[0023]将基底从所述第一反应室传输到第二反应室，在第二工艺时间内对所述基底进行
光注入。
[0024]可选地，所述退火设备还包括第三反应室，所述将基底从所述第一反应室传输到第二反应室，在所述第二反应室中在第二工艺时间内对所述基底进行光注入之后，所述方法还包括：
[0025]将所述基底传输到所述第三反应室，在所述第三反应室中对所述基底冷却第三工艺时间。
[0026]在本专利技术实施中提供了一种太阳能电池退火方法，其中，在第一工艺时间内向处于氢气气氛中的基底通入超临界二氧化碳，再在第二工艺时间对基底进行光注入，超临界二氧化碳密度高，对氢气的溶解度高，能够将氢更好地传递到基底上，从而避免了氢溢出问题，增强了氢钝化作用，通过光注入进行氢激发后，能够充分饱和基底的缺陷，降低复合损失，从而提升了钝化效果，提高了电池的转换效率与稳定性。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1示出了本专利技术实施例中的一种太阳能电池退火方法的步骤流程图；
[0029]图2示出了本专利技术实施例提供的另一种太阳能电池退火方法的步骤流程图；
[0030]图3示出了本专利技术实施例提供的一种退火设备的结构示意图；
[0031]图4示出了本专利技术实施例提供的一种基于退火设备的太阳能电池退火方法。
具体实施方式
[0032]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]图1示出了本专利技术实施例中的一种太阳能电池退火方法的步骤流程图，如图1所示，该方法可以包括：
[0034]步骤101、在第一工艺时间内向处于氢气气氛中的基底通入超临界二氧化碳。
[0035]本专利技术实施例中，基底可以是太阳能电池制备工艺中需要进行退火工艺的电池结构，如基底可以是TOPCon(Tunnel Oxide Passivated Contact，隧穿氧化层钝化接触)电池、PERC电池(Passivated Emitter and Rear Cell，即钝化发射极和背面电池)等太阳能电池的制备工艺中，在硅片上制备不同膜层后获得的半成品太阳能电池。
[0036]本专利技术实施例中，氢气气氛可以通过向反应室内通入过量氢气实现，可选地，氢气气氛可以通过全氢气、混合氢气/氮气、氨分解等方式实现；超临界流体(Super Critical fluid，SCF)指压力超过临界压力，温度超过临界温度状态下的流体，超临界状态下流体的气相、液相性质相近，具有气体的扩散性与液体的溶解能力，能够良好的溶解其他物质，二氧化碳的临界温度较低为31.26℃、临界压力为72.9atm(atmosphere，标准大气压)，控制二
氧化碳流体超过临界温度、临界压力处于超临界状态，即可在低温环境下实现对氢气的良好溶解，将更多的氢气送入基底的硅表面，提高界面钝化的效果，也避免退火温度较高时对基底的损伤；其中，第一工艺时间可以根据工艺条件、工艺需求具体设置。
[0037]步骤102、在第二工艺时间内对所述基底进行光注入。
[0038]本专利技术实施例中，光注入是载流子注入的一种方式，载流子注入是指半导体通过外界作用而产生非平衡载流子的过程，光注入可以通过辐照控制氢原子价态使其与缺陷结合，形成非复合中心，降低基底中缺陷密度，提高氢钝化效果的工艺，载流子注入还可以是电注入。其中，可以在第二工艺时间内采用光源对基底进行辐照，以实现光注入，可选地，光源种类、第二工艺时间等工艺参数可以根据工艺条件、工艺需求具体设置。
[0039]在本专利技术实施中提供了一种太阳能电池退火方法，其中，在第一工艺时间内向处于氢气气氛中的基底通入超临界二氧化碳，再在第二工艺时间对基底进行光注入，超临界二氧化碳密本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池退火方法，其特征在于，所述方法包括：在第一工艺时间内向处于氢气气氛中的基底通入超临界二氧化碳；在第二工艺时间内对所述基底进行光注入。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向处于氢气气氛中的基底通入超临界二氧化碳，包括：在50℃
‑
150℃的温度下，将基底置于氢气气氛中；以1100psi
‑
2100psi的压强向基底通入超临界二氧化碳，反应第一工艺时间。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一工艺时间为5min
‑
35min。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在第二工艺时间内对所述基底进行光注入，包括：在200℃
‑
300℃的温度下，采用光源对所述基底进行辐照第二工艺时间，所述光源包括卤素灯、红外灯管中的至少一种。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二工艺时间为5min
‑
10min。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在第二工艺时间内对所述基底进行光注入之后，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴帅，
申请(专利权)人：西安隆基乐叶光伏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：