[发明专利]一种修复太阳能电池界面缺陷的方法及设备在审

专利信息
申请号: 202010525104.X 申请日: 2020-06-10
公开(公告)号: CN112466983A 公开(公告)日: 2021-03-09
发明(设计)人: 覃榆森;朱凡;黄海平;李志刚;陆红艳 申请(专利权)人: 帝尔激光科技(无锡)有限公司
主分类号: H01L31/18 分类号: H01L31/18
代理公司: 湖北武汉永嘉专利代理有限公司 42102 代理人: 王丹
地址: 214000 江苏省无锡*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 修复 太阳能电池 界面 缺陷 方法 设备
【说明书】:

发明提供一种修复太阳能电池界面缺陷的方法及设备,在一定温度下对太阳能电池片采用激光光源进行照射,完成界面缺陷修复,其中激光光源发出的激光照射在太阳能电池片上的光斑为平顶光斑,且覆盖太阳能电池片表面;太阳能电池片设有含氢的钝化层。本发明通过采用激光光源,大大增强太阳能电池内部的内建电场,使得钝化层中的氢键获得更多的能量变回原子氢汇集在界面,此时辅以一定的温度使得太阳能电池器件界面较为疏松的钝化膜变得致密光滑,固封了部分原子氢,形成原子氢库,为界面的缺陷提供了原子氢,起到钝化修复效果,提高了开路电压Voc,从而提高太阳能器件的效率。

技术领域

本发明属于太阳能电池领域,具体涉及一种修复太阳能电池界面缺陷的方法及设备。

背景技术

表面钝化技术是硅基太阳能电池中重要的技术,表面钝化在硅基太阳能电池的应用中,能够有效的提升太阳能的转化效率,而太阳能电池的界面往往富聚不少缺陷,会捕获载流子并使其复合,损害到器件的电性能。

业界在修复界面缺陷方面取得不少进展,如S.DeWolf et.al.,Appl.phys.lett.93(2008)032101发现在一个sun的光强下进行长时间退火有助于硅基太阳能器件界面缺陷密度的下降,Kobayashi E et.al.,EPFL,Sol Energ Mat Sol C2017:173:43-9发现32度一个sun的照度长时间光照下,硅基太阳能器件界面缺陷得到部分修复。但这些发现或处理方法要么光强太弱,处理时间太长,要么增加额外装置,增加生产成本,效果有限。

发明内容

本发明要解决的技术问题是:提供一种修复太阳能电池界面缺陷的方法及设备,提高界面缺陷的修复效果。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为:一种修复太阳能电池界面缺陷的方法,包括以下步骤:

在一定温度下对太阳能电池片采用激光光源进行照射,完成界面缺陷修复,其中激光光源发出的激光照射在太阳能电池片上的光斑为平顶光斑,且覆盖太阳能电池片表面;

所述的太阳能电池片设有含氢的钝化层。

按上述方法,所述的一定温度为120-450℃。

按上述方法,在激光光源进行照射过程中,对太阳能电池片进行温控,使太阳能电池片维持在所述一定温度上下波动一定范围内。

按上述方法,激光照射在太阳能电池片表面的光强为50-200kW/m2

按上述方法,激光光源的照射时间为1s-600s。

按上述方法,本方法的步骤发生在给太阳能电池片制备电极之前或之后。

按上述方法,本方法的步骤发生在给太阳能电池片制备电极之前。

按上述方法,所述太阳能电池片为N型太阳能电池片或P型太阳能电池片。

按上述方法,所述太阳能电池为N型太阳能电池片。

按上述方法,所述太阳能电池片为N-HIT、N-TOPCON、N-PEAL或N-PERT电池片。

一种修复太阳能电池界面缺陷的方法,还包括激光光源照射前,对太阳能电池片进行预热,使电池片达到所述的一定温度的步骤。此处的一定温度,即为激光光源照射时太阳能电池片的温度。

一种修复太阳能电池界面缺陷的方法,还包括激光光源照射后,对太阳能电池片进行冷却的步骤。

一种用于实现所述的修复太阳能电池界面缺陷的方法的设备,其特征在于:本设备包括激光装置、载物台和控温装置;其中,

载物台用于放置所述的太阳能电池片,控温装置用于使所述的太阳能电池片处于一定温度下,激光装置用于向所述的太阳能电池片照射经过平顶整形的激光;

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