[发明专利]一种太阳能电池切割损伤的检测方法

说明书

本发明提供了一种太阳能电池切割损伤的检测方法，所述检测方法包括：通过测试太阳能电池切片前和切片后的开路电压，从而检测太阳能电池切割损伤，所述测试用仪器的光照强度为0.01‑0.1sun；检测方法简单、稳定性高、灵敏度好，能够用于检测影响太阳能电池光转化效率的损伤。

技术领域

本发明属于太阳能电池领域，涉及一种太阳能电池切割损伤的检测方法。

背景技术

常规的化石燃料日益消耗殆尽，在所有的可持续能源中，太阳能无疑是一种最清洁、最普遍和最有潜力的替代能源。光伏发电是最具可持续发展理想特征的发电技术之一。目前，在所有的太阳能电池中，硅太阳能电池是得到大范围商业推广的太阳能电池之一，这是由于硅材料在地壳中有着极为丰富的储量，同时硅太阳能电池相比其他类型的太阳能电池，有着优异的电学性能和机械性能。在未来光伏技术的发展中，随着硅太阳能电池光电性能的进一步提高，硅材料价格的进一步降低，硅太阳能电池将在光伏领域占据重要的地位。

主流的太阳能电池组件用到的电池片都是正方形或者准正方形的整片电池。近年来，使用切片电池的组件技术所占的市场份额越来越大。目前有两种用到切片电池的组件技术。一种是将常规太阳能电池沿垂直主栅的方向上将电池切成若干份，通常是切成平均的2份。切片后的电池仍使用焊带进行互联。这种组件通常叫做半片组件。另一种是重新设计电池的金属化图形，将电池片正面和背面的主栅印刷在硅片不同的位置。切片时将电池片沿主栅的方向切成若干份。切片后的电池不适用焊带，而是将一片电池片的正面主栅与另一片电池背面主栅叠在一起的方式进行互联。这种组件通常叫做叠瓦组件。

相比传统的整片电池，半片组件和叠瓦组件所用到的电池增加了一道切片工序。而这道工序对电池片到底有没有损伤，损伤程度到底有多严重，对调试切片工艺，提升切片组件和叠瓦组件的输出功率，有重要的影响。

然而，由于切片后电池片的面积发生了变化，传统的IV测试难以统一校准，难以准确的测试切片前后的效率值。而且，即使解决了校准问题由于IV测试本身的不确定度较大，而很多情况下电池片的切割损伤小于IV测试本身的不确定度，从而导致切割损伤难以准确清晰的表示出来。

因此，开发一种检测方法简单、稳定性高、灵敏度好，能够检测影响太阳能电池光转化效率的损伤非常有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种太阳能电池切割损伤的检测方法，所述检测方法简单、稳定性高、灵敏度好，能够用于检测影响太阳能电池光转化效率的损伤。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的目的在于提供一种太阳能电池切割损伤的检测方法，所述检测方法包括：通过测试太阳能电池切片前和切片后的开路电压的下降幅度，从而检测太阳能电池切割损伤，所述测试用仪器的光照强度为0.01-0.1sun。

本发明中切割损伤之所以会造成电池片效率下降，本质上是因为切割破坏硅片晶格的完整性，使载流子在此处的复合速度大幅增加；在太阳能电池片中，与复合速度相关联的一个参数是复合电流密度；电池片复合电流密度的变化会同时影响电池片电性能参数开路电压、短路电流、填充因子的变化，但影响最明显的参数为开路电压；因此通过检测太阳能电池切片前和切片后的开路电压的下降幅度，来判断是否影响太阳能电池的光转化效率，其中开路电压的下降幅度越大，则说明太阳能电池切割损伤越严重。通过将测试用仪器的光强调节成低光强，可以进一步提升测试用仪器对影响光转化效率损伤的敏感性，提升了判定的分辨率。

在本发明中，所述损伤为影响太阳能电池光转化效率的损伤。

本发明中光转化效率是对太阳能电池评价最重要的指标，太阳能电池切割过程中会出现一些损伤，但是其中一些是影响光转化效率的损伤，另外一些为不影响光转化效率的损伤，而在本发明中检测的为影响光转化效率的损伤。

在本发明中，所述测试用仪器的光源为复合光或单色光。