[发明专利]一种硅异质结太阳电池组件的制作方法

说明书

本发明公开了一种硅异质结太阳电池组件的制作方法，解决了因焊接和层压高温对太阳电池钝化效果和转换效率带来的劣化问题，属于太阳电池技术领域，制作步骤为：(1)制备硅异质结太阳能电池；(2)将硅异质结太阳电池进行串并联形成硅异质结太阳电池串；(3)铺设组件封装材料形成堆叠物；(4)将堆叠物放入层压机中，采用LED光源作为加热源进行层压制备组件，层压完成后得到硅异质结太阳电池组件；本发明通过采用LED光源作为层压加热源，在对组件进行层压的过程中同时完成对硅异质结电池片的高温下光注入处理，显著改善非晶硅对异质结太阳电池的钝化效果，提升太阳电池的转换效率，增加太阳电池组件的输出功率，同时加热快，效率高，能耗低。

技术领域

一种硅异质结太阳电池组件的制作方法，属于太阳电池技术领域，尤其涉及太阳电池组件制作技术。

背景技术

随着经济社会的发展，大量使用常规化石能源，导致了严重的环境污染问题，发展利用清洁能源已成为人们的共识。由于太阳能取之不尽用之不竭，清洁无污染，是未来最理想最可持续的可再生能源。太阳能电池直接将光能转变为电能，是太阳能利用的一种重要方式。目前最常用的太阳电池是以硅片为基础，通过清洗制绒、PN结制备、减反射膜制备、金属电极制备，形成太阳电池片。为了大规模利用太阳电池进行发电，需要对太阳电池进行串并联组合，制备成太阳电池组件。常规太阳能电池组件是采用焊带焊接的方式，将尺寸为210cm×210cm、166cm×166cm、156.75cm×156.75cm或125cm×125cm等规格的太阳电池片正电极和负电极互连，形成具有一定电流、电压输出的发电单元装置。目前的硅太阳电池片的厚度通常在130-180μm，由于硅片本身机械强度较小，PN结和各种镀膜易受到恶劣环境的影响，为了增强太阳电池本身抵抗恶劣环境影响的能力，增加在各种环境的使用可靠性，需要对串并联的太阳电池组合进行封装保护。

硅异质结太阳电池是以晶体硅为基础，经过清洗制绒、在晶体硅正面第一受光面依次沉积本征非晶硅层和N型非晶硅层、在背面第二受光面依次沉积本征非晶硅层和P型非晶硅层、在第一受光面和第二受光面同时沉积透明导电氧化物(Transparent ConductiveOxide：TCO)，最后在第一受光面和第二受光面，利用丝网印刷技术，采用热固型低温树脂浆料制备金属电极，得到硅异质结太阳电池。在硅异质结太阳电池中，由于非晶硅层内含有大量的氢键和硅悬挂键，可以很好地起到钝化晶体硅界面的作用，从而提升太阳电池的开路电压(V_OC)和光电转换效率。硅异质结太阳电池的整个制备过程最高温度250℃，非晶硅层沉积后高温将会破坏非晶硅的钝化效果，导致电池转换效率降低。对于硅异质结太阳电池，在小于200℃的条件下，对太阳电池施加1-60个太阳光照强度(suns)的光照，会显著改进非晶硅层对晶体硅界面的钝化效果，进一步提升太阳电池的转换效率，此过程被称为光浸润处理(light-soaking)，光浸润处理通常在电池制备完成后马上进行。

在太阳电池组件制备过程中，需采用焊接方式进行电池片的串并联，焊接温度会达到180℃-350℃，如此高的焊接温度会影响非晶硅的微观结构，劣化异质结太阳电池的钝化效果；组件制备同时还会用到层压工艺，是在140℃-160℃的高温下，层压10min-20min，完成组件的层压封装，如此长时间的高温过程，同样对硅异质结太阳电池的转换效率产生不良影响。因此，如何减少焊接和层压高温对电池转换效率的影响，增加太阳能组件的输出功率已经成为目前太阳电池组件生产面临的一项现实问题。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种硅异质结太阳电池组件的制作方法，通过采用LED光源作为层压加热源，在对组件进行层压的过程中同时完成对硅异质结电池片的高温下光注入处理，显著改善非晶硅对异质结太阳电池的钝化效果，提升太阳电池的转换效率，解决了因焊接和层压高温对太阳电池钝化效果和转换效率带来的劣化问题，从而增加太阳电池组件的输出功率，同时这种方式加热快，效率高，减少了能源损耗，还提高了生产效率，降低了生产成本。

本发明采用的技术方案如下：