[发明专利]一种改善单晶太阳电池光衰问题的氢钝化工艺

摘要

本发明公开了一种改善单晶太阳电池光衰问题的氢钝化工艺，利用太阳电池表面SiN:H膜层内的H，通过控制施加在电池上的电流、温度等因素，来调节硅基体内B‑O缺陷在高复合态与低复合态之间的转换量，同时利用电流来调节H对其的钝化量，达到一种新的稳定状态，这种状态不会因光照而回到高复合状态来影响电池效率，以此来实现单晶太阳电池效率降幅0.07%以内的情况下，标准光衰测试条件下，衰减率降低至1.5%以内。本发明工艺并不局限于单晶太阳能电池，也包括类单晶及多晶太阳能电池，且在多晶太阳电池上得到的光衰改善不会降低电池的光电转换效率；本发明所选择的工艺温度、电流及时间易于达到和控制，方法简单、效果明显、且可以兼容工业生产，具有较高的实用价值。

主权项

1.一种改善单晶太阳电池光衰问题的氢钝化方法，包括直流电源（1）、单晶电池（2）、导电隔板（3）、通气孔（4）、通风板（5）；其特征在于：直流电源（1）通过导线与单晶电池（2）正负极上的导电隔板（3）电性连接；单晶电池（2）的外部安装有外部控温系统；所述的外部控温系统由通气孔（4）、通风板（5）构成；所述的单晶电池（2）的两侧安装有带有气孔的通风板（5）；上述的通风板（5）的一侧均安装有一个通气孔（4），上述的通风板（5）的气孔均与通气孔（4）连通；所述的导电隔板（3）为铝板、铜板、铂板、铅板、锌板中的一种；所述的导电隔板（3）和通风板（5）的厚度为3‑7 mm；所述方法主要分为四个阶段，具体如下：第一阶段：将单晶电池堆叠串联，同规格单晶电池片同向堆叠串联，电池片数量为100‑400片；第二阶段：将直流电源正极接单晶电池正极（P型端），负极接电池负极（N型端），对电池施加正向电流施加1‑5A；外部控温系统是稳定其电池温度为100‑150℃；保持10‑40min；第三阶段：第二阶段结束后，对电池施加正向电流施加7‑12A；外部控温系统是稳定其电池温度为150‑200℃；保持5‑30min；第四阶段：第三阶段结束后，对电池施加正向电流施加5‑10A；外部控温系统是稳定其电池温度为140‑180℃；30‑60min后通过降温系统降至常温进行后续工艺；所述方法的单晶电池堆叠串联方式是采用每8‑12电池片H型和十字型同向堆叠串联中的一种；所述方法的单晶电池在标准光衰测试条件为：光照功率为1000‑3000W，测试时间为5‑12小时；所述方法的单晶电池在标准光衰测试条件下光电转换效率降低量为‑0.07%‑0.02%，光的衰减率为0.2%‑1.5%。