[发明专利]一种抑制多晶硅太阳电池在高温下光致衰减的方法

说明书

本发明公开了一种抑制多晶硅太阳电池在高温下光致衰减的方法，包括：(1)将导电金属板放置在加热设备上，温度设置成120～200℃；(2)待导电金属板的温度稳定后，将多晶硅太阳电池放置在导电金属板上，反向连接恒流电压源，然后打开恒流电压源，调节电压为1～2V，进行反向偏压处理5～15分钟；(3)待反向偏压处理完后，取下电池，将加热设备的温度设置成200～320℃；(4)待导电金属板的温度稳定后，将多晶硅太阳电池放置在导电金属板上，正向连接恒压电流源；然后打开恒压电流源，调节电流为10～20A，进行正向大电流处理，10～20分钟后得到所需的多晶硅太阳电池。本发明方法的处理时间短，可以有效抑制PERC结构多晶硅太阳电池在较高温度下的光致衰减。

技术领域

本发明属于多晶硅太阳电池领域，尤其是涉及一种抑制多晶硅太阳电池在高温下光致衰减的方法和装置。

背景技术

太阳能作为可再生清洁能源，因其具有安全可靠、无噪声、无污染、制约少、故障率低、维护简单、资源广阔等其他常规能源所不具备的优点，已广泛应用在并网发电、民用发电、公共设施及一体化节能建筑等方面。

在太阳能发电领域，多晶硅光伏发电系统占据新能源光伏发电市场的重要地位。1983年MartinGreen等人率先提出PERC结构太阳电池；2006年用于p型PERC电池背钝化的AlOx介质膜的钝化作用引起了光伏界的重视，从而使PERC电池的产业化成为可能；2012年Ramspeck等人率先报导了PERC结构多晶硅太阳电池会在较高温度下(＞75℃)发生光致衰减(即LeTID)，最高将达到10％以上，由于2017年以来PERC结构太阳电池产能的扩张而占据了大部分市场份额，PERC结构多晶硅太阳电池的光致衰减引起了科研领域和光伏市场的广泛关注，改善其性能衰减变得十分关键。

然而目前人们对LeTID的物理机理还没有完全理解，钝化层中引入的大量氢导致的氢关缺陷以及电池工艺过程中引入的金属杂质都可能是引起LeTID的根本原因；现有的抑制衰减手段主要有以下几种：1、降低电池工艺过程中快速烧结温度。2、提高快速烧结的升温和降温速率。3、避光条件下较高温度退火。4、采用更高纯度的多晶硅原料。

如公开号为CN108615790A的中国专利文献公开了一种抑制多晶硅PERC电池热辅助光诱导衰减的方法，所采用的电池片结构包括前电极、氮化硅抗反射层和钝化层、磷扩散层、p型多晶硅、氧化铝钝化层、氮化硅保护层、背电极，将电池片放入无光照、空气氛围的普通退火炉中，退火炉温度设置为180-200℃，退火时间为3小时。

公开号为CN110718605A的中国专利文献一种太阳能电池片的烧结方法，所述烧结过程包括500℃以上的升温过程和降至500℃的降温过程，所述升温过程的平均升温速率和降温过程的平均降温速率之和≤80℃/s。本发明通过调整烧结工艺中500℃以上的温变速率，实现了在烧结过程中同时降低光衰的目的。

然而现有的这些方法都有一定的局限性，如工艺控制难度大及稳定性差、增加成本等。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种抑制多晶硅太阳电池在高温下光致衰减的方法，通过短时间快速处理，可以有效抑制PERC结构多晶硅太阳电池在较高温度下的光致衰减。

一种抑制多晶硅太阳电池在高温下光致衰减的方法，包括以下步骤：

(1)将导电金属板放置在加热设备上，并将加热设备的温度设置成120～200℃；

(2)待导电金属板的温度稳定后，将多晶硅太阳电池放置在导电金属板上，通过导线将电池的正面电极接入恒流电压源的正极，电池的背面电极与导电金属板相接，并接入恒流电压源的负极；然后打开恒流电压源，调节电压为1～2V，进行反向偏压处理5～15分钟；

(3)待反向偏压处理完后，取下电池，并将加热设备的温度设置成200～320℃；