[发明专利]一种晶体硅太阳电池电注入装置

说明书

本发明公开了一种晶体硅太阳电池的电注入装置，包括电注入腔体和外部直流电源，所述电注入腔体包括：与外部直流电源连接的一对导电载板，在该对导电载板之间形成可容纳若干太阳电池片的电注入空间；在所述电注入空间内间隔地设置有数个导热模块，电注入空间的外周、与导电载板垂直的方向上设置有数个加热模块和冷却模块，电注入空间的外周还设置有温度探测器。本发明可以在电注入过程中实现均匀控温，改善堆叠太阳电池片片内及片间电注入效果的均匀性，从而提升电注入过程良率，提高设备稳定性，带来设备产能提升空间，具有很高的实用价值。

技术领域

本发明属于太阳电池技术领域，具体涉及一种晶体硅太阳电池电注入装置。

背景技术

太阳能是惠及全人类的一种重要清洁能源，而将光能直接转换为电能的光伏发电则是高效利用太阳能的一种重要方式。随着光伏发电成本的持续降低，在人类能源结构中的占比也越来越高。中国经过数十年的发展，业已拥有全球最大的光伏制造产能和最大的装机容量。光伏产品的发电效率和可靠性问题一直是业内关注和研究的焦点。光伏产品的衰减问题是影响其可靠性的重要因素，主要包括LID(Light Induced Degradation)光致衰减和LeTID(Light and elevated Temperature Induced Degradation)热辅助光致衰减等。目前行业内已经开发了电注入、光注入等氢钝化工艺来消除、弥补这种衰减，其中电注入工艺因其设备性能要求低、产能大而得到了大规模应用。

市场主流的电注入工艺是将太阳电池同向堆叠在一起，两端通过导线与直流电源连接，串联通电实现载流子的注入效果。电注入工艺需在特定温度范围内才有氢钝化效果，而目前的电注入设备通常是利用通电过程中太阳电池片自身发热来达到温度要求。由于太阳电池片与片之间以及片内存在电性能差异，这样会导致太阳电池片片内温度分布不均匀，边缘温度低而中心温度高。同时堆叠的电池片的上、下层相比中间层的温度也有差异。这些温度不均匀性会带来电注入效果的不均匀性，影响太阳电池片的最终性能。太阳电池片堆叠在一起，中心实际的电注入温度无法有效探测到，而且不同太阳电池片的电性能存在差异性，不同批次间的电注入工艺也存在稳定性问题。另外这种温度不均匀性也影响了可堆叠的电池片数量，限制了设备产能。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种晶体硅太阳电池电注入装置，可以解决现有电注入工艺的温度不均匀性、工艺稳定性及产能问题，提供一种能实现均匀、主动控温的装置，且装置简单，易于操作，适合大规模量产。

为此，本发明采用如下技术方案：

一种晶体硅太阳电池的电注入装置，其特征在于，包括电注入腔体和外部直流电源(7)，所述电注入腔体包括：与外部直流电源(7)连接的一对导电载板(1)，在该对导电载板(1)之间形成可容纳若干晶体硅太阳电池片(100)的电注入空间(2)；在所述电注入空间(2)内间隔地设置有数个导热模块(3)，电注入空间(2)的外周、与导电载板(1)垂直的方向上设置有数个加热模块(5)和冷却模块(6)，电注入空间(2)的外周还设置有温度探测器(4)。本发明利用导热模块及主动加热、冷却模块，使各层堆叠太阳电池片的横向与纵向温度分布更加均匀，电注入工艺效果也更加均匀。

进一步地，所述导热模块(3)包括一对导电导热金属板(8)和置于该对导电导热金属板(8)之间的金属散热片(10)。成对设置的导电导热金属板(8)可在导热模块(3)的上、下方均形成良好的导热效果，从而更好地调解温度；中间设置金属散热片(10)则可以保证在需要降温的时候更加快速地实现降温，快速散热；上述特征使电注入过程中，电注入腔体内的温度均一，从而使消除各电池片之间的温度差异。

进一步地，所述导电载板(1)、导电导热金属板(8)的面积均不小于晶体硅太阳电池片(100)的面积。电注入以及温度控制的效果更好。