專利名稱：低效太陽能電池處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能電池的生產(chǎn)加工，更具體地說，涉及一種低效太陽能電池處理方法。
背景技術(shù)：
晶體硅太陽能電池的背電極、背電場(chǎng)位于太陽能電池的背面，形成硅電池的背電場(chǎng)和下電極，之后與太陽能電池的上電極相配合，可以將太陽能電池產(chǎn)生的電能傳送給外界。目前太陽能電池生產(chǎn)過程一般為，將采用銀漿印刷后正電極和背電極，以及采用鋁漿印刷后背電場(chǎng)，經(jīng)過烘干、燒結(jié)，以完成電池片的生產(chǎn)，但是采用此種方法生產(chǎn)出的電池片往往會(huì)出現(xiàn)一定數(shù)量的轉(zhuǎn)換效率低于16%，串聯(lián)電阻大于10毫歐的等外品，也就是等外低效電池片?，F(xiàn)有技術(shù)中處理上述等外低效電池片的方法就是通過分揀測(cè)試后，將上述等外低效電池片篩選出來，直接按照等外低效產(chǎn)品進(jìn)行入庫(kù)包裝，這種處理方式?jīng)]有充分挖掘出電池片的轉(zhuǎn)換效率，降低了經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種低效太陽能電池處理方法，提高了晶體硅太陽能電池片的轉(zhuǎn)換效率，提高了經(jīng)濟(jì)效益。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供了如下技術(shù)方案一種低效太陽能電池片處理方法，包括篩選出中間區(qū)域未燒結(jié)好的低效太陽能電池片；將篩選出的電池片進(jìn)行重新燒結(jié)，以提高所述篩選出的電池片的轉(zhuǎn)換效率，所述重新燒結(jié)的溫度低于正常燒結(jié)溫度。優(yōu)選的，所述篩選出的電池片為燒結(jié)過程中，因燒結(jié)爐內(nèi)氣體成分發(fā)生變化引起的中間區(qū)域未燒結(jié)好低效太陽能電池片。優(yōu)選的，使用電致發(fā)光缺陷檢測(cè)設(shè)備篩選出中間區(qū)域未燒結(jié)好的低效太陽能電池片。優(yōu)選的，所述重新燒結(jié)的背場(chǎng)溫度低于575°C。優(yōu)選的，所述重新燒結(jié)的背場(chǎng)溫度高于450°C。優(yōu)選的，該方法還包括將重新燒結(jié)后的電池片進(jìn)行分揀測(cè)試，按照轉(zhuǎn)換效率對(duì)所述重新燒結(jié)后的電池片進(jìn)行不同的包裝。與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明實(shí)施例提供的低效太陽能電池處理方法，通過篩選出中間區(qū)域未燒結(jié)好的低效太陽能電池片，并對(duì)篩選出的電池片進(jìn)行重新返燒，由于篩選出的電池片缺陷是由于在燒結(jié)過程中燒結(jié)爐內(nèi)氣體氛圍的擾動(dòng)而導(dǎo)致的電池片燒結(jié)缺陷，這些燒結(jié)缺陷又導(dǎo)致轉(zhuǎn)換效率低，因此以低于正常燒結(jié)溫度進(jìn)行重新返燒，可在中間區(qū)域重新形成表面光滑的 Al-Si合金層，以修復(fù)正常燒結(jié)過程中產(chǎn)生的缺陷，從而提高了晶體硅太陽能電池片的轉(zhuǎn)換效率，提高了經(jīng)濟(jì)效益。


通過附圖所示，本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按實(shí)際尺寸等比例縮放繪制附圖，重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的主旨。圖1為本發(fā)明實(shí)施例公開的低效太陽能電池處理方法的流程圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例篩選出的中間區(qū)域未燒結(jié)好的電池片的電致發(fā)光效果圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例對(duì)篩選出的電池片進(jìn)行處理后的電池片的電致發(fā)光效果圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。其次，本發(fā)明結(jié)合示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述，在詳述本發(fā)明實(shí)施例時(shí)，為便于說明，表示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖會(huì)不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在此不應(yīng)限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。此外，在實(shí)際制作中應(yīng)包含長(zhǎng)度、寬度及深度的三維空間尺寸。正如背景技術(shù)部分所述，現(xiàn)有技術(shù)對(duì)低效太陽能電池的處理方法，只是簡(jiǎn)單的將低效的電池片按照等外低效進(jìn)行入庫(kù)包裝，并沒有考慮對(duì)低效太陽能電池片進(jìn)行進(jìn)一步處理以提高其轉(zhuǎn)換效率。發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致電池片轉(zhuǎn)換效率低的原因有多種，但是，其中大部分中間區(qū)域未燒結(jié)好的低效電池片的產(chǎn)生，主要是由燒結(jié)過程中燒結(jié)爐內(nèi)的氣體成分發(fā)生變化而引起的，如在印刷過程中突然更換印刷網(wǎng)板，由于印刷網(wǎng)板的濕度和重量發(fā)生變化，以及轉(zhuǎn)換印刷網(wǎng)板時(shí)短時(shí)間的停頓，導(dǎo)致燒結(jié)爐內(nèi)的氣體成分發(fā)生變化，而由于氣體成分發(fā)生變化， 造成的短時(shí)間停頓后重新進(jìn)行燒結(jié)的電池片會(huì)出現(xiàn)中間區(qū)域燒結(jié)不完全或不夠光滑，進(jìn)而導(dǎo)致轉(zhuǎn)換效率低?；谏鲜鲈颍l(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，上述中間區(qū)域未燒結(jié)好的電池片再經(jīng)過相應(yīng)的處理，還是可以提高其轉(zhuǎn)換效率的，下面對(duì)本發(fā)明的方案進(jìn)行詳細(xì)描述。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種低效太陽能電池處理方法，該方法的流程圖如圖1所示，包括以下步驟步驟SlOl 篩選出中間區(qū)域未燒結(jié)好的低效太陽能電池片，這些電池片主要是因燒結(jié)爐內(nèi)氣體成分發(fā)生變化引起的中間區(qū)域未燒結(jié)好；其中，篩選電池片的方法有很多，本實(shí)施例中優(yōu)選為使用電致發(fā)光缺陷檢測(cè)設(shè)備篩選出中間區(qū)域未燒結(jié)好的低效太陽能電池片，但并不限定于此。
步驟S102 將篩選出的電池片進(jìn)行重新燒結(jié)，以提高所述篩選出的電池片的轉(zhuǎn)換效率，所述重新燒結(jié)的溫度低于正常燒結(jié)溫度。發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，在多種低效太陽能電池片中，中間區(qū)域未燒結(jié)好的電池片經(jīng)過重新燒結(jié)之后，在一定程度上能夠提高其轉(zhuǎn)換效率，但是重新燒結(jié)的溫度須低于正常燒結(jié)溫度，尤其是鋁背場(chǎng)的燒結(jié)過程的溫度更需嚴(yán)格控制，這樣經(jīng)過重新低溫返燒，可以有效降低電池片的串聯(lián)電阻，使其更好的形成歐姆接觸。具體說來，鋁背場(chǎng)的燒結(jié)過程實(shí)際上是提高了背場(chǎng)表面的摻雜濃度，由于鋁是三價(jià)元素，而硅是四價(jià)元素，二者的鍵合提供了許多空穴，從而在背場(chǎng)表面產(chǎn)生空穴勢(shì)壘，使電池片背場(chǎng)表面附近的能帶結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。當(dāng)電子向背場(chǎng)表面擴(kuò)散時(shí)，因?yàn)楸硤?chǎng)表面產(chǎn)生的空穴勢(shì)壘而使電子不易通過，因此減少了擴(kuò)散過程中電子與空穴的復(fù)合，增大了載流子的擴(kuò)散長(zhǎng)度，提高了少子的壽命。同時(shí)，燒結(jié)過程可使背場(chǎng)印刷的鋁漿與晶體硅發(fā)生反應(yīng)，生成Al-Si合金層，由于鋁原子與硅原子間的結(jié)構(gòu)差異，二者結(jié)合后形成會(huì)晶格失配，從而產(chǎn)生一定的應(yīng)力，進(jìn)而可以有效提高背場(chǎng)表面吸除雜質(zhì)的作用。但是，Al-Si合金層的形成與燒結(jié)過程的氣體成分、絨面大小等多種因素都有關(guān)系，在燒結(jié)過程中一旦氣體氛圍發(fā)生變化，形成的Al-Si合金層的質(zhì)量就會(huì)受到影響，本發(fā)明中選取的中間區(qū)域未燒結(jié)好的電池片，就是因?yàn)闊Y(jié)過程中氣體氛圍發(fā)生變化，導(dǎo)致電池片的中間區(qū)域未形成質(zhì)量良好的Al-Si合金層，進(jìn)而導(dǎo)致轉(zhuǎn)換效率低，因此若要提高這些電池片的轉(zhuǎn)換效率，必須在背場(chǎng)形成良好的Al-Si合金層。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在進(jìn)行正常燒結(jié)過程中，由于燒結(jié)溫度需達(dá)到鋁的熔點(diǎn)或更高，鋁背場(chǎng)的燒結(jié)溫度一般在575°C以上，或達(dá)到630°C以上，而一般情況下，達(dá)到一定溫度后，Al-Si合金層的光滑程度與燒結(jié)溫度的增長(zhǎng)是成反比的，即燒結(jié)溫度越低，可以減少背場(chǎng)的鋁鉤，從而Al-Si合金層越光滑，溫度高了，Al-Si合金層的光滑程度反而會(huì)降低。因此，本發(fā)明實(shí)施例通過將篩選出的中間區(qū)域未形成良好的Al-Si合金層的電池片返回?zé)Y(jié)爐重新進(jìn)行返燒，并控制燒結(jié)溫度低于正常燒結(jié)溫度，以保證重新燒結(jié)形成的 Al-Si合金層的光滑度，并減少鋁包的形成，由于重新返燒，使中間未燒結(jié)好的區(qū)域再次降低了電池背表面的復(fù)合速度，提高了長(zhǎng)波光譜響應(yīng)和電池輸出特性，進(jìn)而使篩選出的電池片形成了良好的Al-Si合金層，因此即使重新燒結(jié)過程中有很多氧以及微缺陷，足夠在電池片表面形成沉淀，但是也會(huì)被重新形成的Al-Si合金層有效吸除，由于這些微缺陷以及沉淀的減少，使得硅原子可以更多的熔融到銀電極材料中，使上下電極形成良好的歐姆接觸，減小了接觸電阻，進(jìn)而提高了轉(zhuǎn)換效率，并且由于重新燒結(jié)過程中形成了良好的Al-Si 合金層，也使材料的壽命有所增長(zhǎng)。其中，本實(shí)施例中背場(chǎng)的重新燒結(jié)溫度只要低于正常燒結(jié)溫度即可達(dá)到本發(fā)明實(shí)施例的效果，本實(shí)施例中優(yōu)選為低于575°C，為了更好的形成Al-Si合金層，背場(chǎng)的重新燒結(jié)溫度更優(yōu)選為高于450°C，且低于575°C。需要說明的是，本實(shí)施例的重新燒結(jié)過程中，并非只是背場(chǎng)區(qū)的燒結(jié)溫度低于正常燒結(jié)溫度即可，而是各個(gè)溫區(qū)的溫度都應(yīng)低于正常燒結(jié)溫度，由于重新燒結(jié)過程中，起主要作用的是背場(chǎng)區(qū)的燒結(jié)溫度，所以本實(shí)施例對(duì)背場(chǎng)去的溫度進(jìn)行了限定，而其它溫區(qū)的重新燒結(jié)溫度需要與背場(chǎng)區(qū)相結(jié)合，根據(jù)燒結(jié)過程的情況進(jìn)行適時(shí)的調(diào)整，但一定要保證低于正常燒結(jié)溫度。另外，本發(fā)明實(shí)施例公開的低效太陽能電池處理方法中，在完成了對(duì)篩選出的電池片進(jìn)行低溫重新燒結(jié)后，還包括將重新燒結(jié)后的電池片進(jìn)行分揀測(cè)試，按照轉(zhuǎn)換效率對(duì)所述重新燒結(jié)后的電池片進(jìn)行不同的包裝，并按照不同的包裝入庫(kù)保存。下面以具體實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說明本發(fā)明實(shí)施例的低效太陽能電池處理方法的效果。篩選出一組中間區(qū)域未燒結(jié)好的低效太陽能電池片，這種電池片的電致發(fā)光圖如圖2所示，對(duì)該組電池片的各項(xiàng)電性指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量結(jié)果如下表所示表一處理前的編號(hào)為1-19的低效電池片的性能表
權(quán)利要求
1.一種低效太陽能電池片處理方法，其特征在于，包括 篩選出中間區(qū)域未燒結(jié)好的低效太陽能電池片；將篩選出的電池片進(jìn)行重新燒結(jié)，以提高所述篩選出的電池片的轉(zhuǎn)換效率，所述重新燒結(jié)的溫度低于正常燒結(jié)溫度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述篩選出的電池片為燒結(jié)過程中，因燒結(jié)爐內(nèi)氣體成分發(fā)生變化引起的中間區(qū)域未燒結(jié)好低效太陽能電池片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，使用電致發(fā)光缺陷檢測(cè)設(shè)備篩選出中間區(qū)域未燒結(jié)好的低效太陽能電池片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述重新燒結(jié)的背場(chǎng)溫度低于575°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述重新燒結(jié)的背場(chǎng)溫度高于450°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，還包括將重新燒結(jié)后的電池片進(jìn)行分揀測(cè)試，按照轉(zhuǎn)換效率對(duì)所述重新燒結(jié)后的電池片進(jìn)行不同的包裝。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開了一種低效太陽能電池片處理方法，包括篩選出中間區(qū)域未燒結(jié)好的低效太陽能電池片；將篩選出的電池片進(jìn)行重新燒結(jié)，以提高所述篩選出的電池片的轉(zhuǎn)換效率，所述重新燒結(jié)的溫度低于正常燒結(jié)溫度。本發(fā)明實(shí)施例通過篩選出中間區(qū)域未燒結(jié)好的低效太陽能電池片，并對(duì)篩選出的電池片以低于正常燒結(jié)溫度進(jìn)行重新返燒，可在中間區(qū)域重新形成表面光滑的Al-Si合金層，以修復(fù)正常燒結(jié)過程中產(chǎn)生的缺陷，從而提高了晶體硅太陽能電池片的轉(zhuǎn)換效率，提高了經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)H01L31/18GK102468363SQ201010538139
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月9日
發(fā)明者孫偉, 樊選東, 羅軍, 郭建東, 黃炯鈺 申請(qǐng)人:浚鑫科技股份有限公司