快速改善p型晶硅電池光致衰減的量產裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種快速改善P型晶硅太陽能電池光致衰減的量產裝置，屬于太陽能 電池領域。
【背景技術】
[0002] 太陽能具有儲量的"無限性"、存在的普遍性、利用的清潔性、利用的經濟性，在世 界能源結構轉換中擔當重任，成為理想的替代能源。P型晶體硅太陽電池及組件是目前太陽 能電池的主流，其市場占有率最近幾年都是保持在80%以上。
[0003] 目前P型晶硅太陽電池在經過光照后會發生電池效率下降的現象，衰減程度甚至 可以達到1-9%(相對值），在p型單晶硅電池中尤其明顯，額外增加了太陽電池及組件的 功率損耗，并且容易由于組件功率失配造成發電量進一步損失。
[0004] -般認為晶硅太陽電池產生光致衰減的原因主要是硼氧復合，光生載流或電流注 入會導致P型硅片中的間隙氧原子和硼原子形成硼氧復合體，降低少子壽命，從而導致電 池和組件效率下降。目前改善電池光致衰減的方法主要有兩鐘，一種是對硅片改進，降低硅 片中硼或氧的濃度，但都會帶來生產成本的明顯增加，不利于產業化，另一種是光注入或者 電注入同時結合加熱的方法，但光注入結合加熱的方法需要對電池片進行持續光照，且每 個光源同時只能對單片電池片進行處理，產業化難度較大，成本高；采用電注入加加熱的方 法，需要30~180min，時間較長，且每組只能處理5-50片電池片，當電池片數量繼續增加 時，兩端與中間的溫度均勻性難以保證，在大規模量產中存在困難。

【發明內容】

[0005] 發明目的：本發明目的在于針對現有技術的不足，提供一種快速改善p型晶硅電 池光致衰減的量產裝置，有效縮短電池處理時間，并提升單次處理量，從而提升生產產能， 降低生產成本，滿足產業化需求。
[0006] 技術方案：本發明所述快速改善P型晶硅電池光致衰減的量產裝置，包括電源、恒 溫箱、貫穿所述恒溫箱的傳送帶和設置在所述傳送帶上的硅片承載盒；
[0007] 所述硅片承載盒包括上導電層和下導電層，所述上導電層和下導電層分別通過導 線與所述電源的正負極相連，P型晶硅太陽能電池片層疊堆放在所述硅片承載盒內，并跟隨 所述娃片承載盒在所述傳送帶上同步移動，通過所述恒溫箱；
[0008] 所述恒溫箱內設置有加熱裝置和通氣裝置，所述加熱裝置安裝在所述傳送帶兩側 的恒溫箱內壁上，所述通氣裝置安裝在所述加熱裝置的周圍，通入氮氣或壓縮空氣將所述 加熱裝置產生的熱量均勻傳輸到所述硅片承載盒內的P型晶硅太陽能電池片上。
[0009] 本發明進一步優選地技術方案為，所述加熱裝置為加熱絲，所述通氣裝置為通氣 管，所述通氣管的出口傾斜向上，與所述傳送帶平面呈25~75°夾角。
[0010] 優選地，所述硅片承載盒的上導電層的下側面上還設置2~15根探針，所述探針 的上端與所述上導電層連接，下端與所述硅片承載盒內的P型晶硅太陽能電池片表面電極 連接。
[0011] 優選地，所述硅片承載盒還包括絕緣底座和絕緣立柱，所述絕緣底座安裝在所述 硅片承載盒的底部，與所述傳送帶直接接觸；所述絕緣立柱安裝在所述硅片承載盒的四側， 用于定位固定層疊堆放在所述硅片承載盒內的p型晶硅太陽能電池片。
[0012] 優選地，所述硅片承載盒內層疊堆放的P型晶硅太陽能電池片數量為55~400 片。
[0013] 本發明所述的快速改善P型晶硅電池光致衰減的量產裝置的使用方法，包括如下 步驟：
[0014] (1)將P型晶硅太陽能電池片按照全部正面向上或背面向上的次序層疊堆放在硅 片承載盒內，最外側的電池片的表面電極分別與上導電層和下導電層連接，組成電堆；
[0015] (2)將步驟（1)組成的電堆的正負極與電源的正負極相連，再將硅片承載盒置于 傳送帶上；
[0016] (3)啟動傳送帶和恒溫箱，硅片承載盒進入恒溫箱內，對電堆通入電流，電流密度 為501~5000mA/cm2,電池片溫度為230~500°C，通電時間為1~20分鐘；
[0017] (4)將處理后的P型晶硅太陽能電池片冷卻到室溫，并進行測試分檔。
[0018] 進一步地，所述P型晶硅太陽能電池片為P型單晶硅太陽能電池片或P型多晶硅 太陽電池片。
[0019] 作為優選，步驟（1)中P型晶硅太陽能電池片為P型單晶硅太陽能電池片時，步驟 (3)中電流密度為501~1500mA/cm2,電池片溫度為230~300°C，通電時間為5~20分鐘。
[0020] 作為優選，步驟（1)中P型晶硅太陽能電池片為P型多晶硅太陽能電池片時，步驟 (3)中電流密度為2500~4000mA/cm2,電池片溫度為300~400°C，通電時間為1~10分 鐘。
[0021] 作為優選，步驟（2)所述電源為直流電源或脈沖電源。
[0022] 本發明工作原理為：當給晶體硅太陽電池片通入大電流時，電池片內部產生大量 非平衡載流子，同時在一定溫度作用下，電池表面鈍化膜中的氫原子將會釋放，非平衡載流 子和氫原子在一定溫度作用下會與電池片中硼氧原子結合，形成穩定的氫硼氧結構，大幅 降低電池片在后續收到光照或者電注入情況下硼氧對的產生，從而改善光致衰減。
[0023] 有益效果：（1)通過本發明的裝置及方法可以實現對大批量電池片同時進行光 致衰減改善，操作簡單，通過通電電流和加熱溫度的優化有效的縮短了處理時間，將原需 30~180分鐘的處理時間縮短至1~20分鐘，大幅度提高處理效率，增加產能，降低生產成 本，滿足產業化生產的需求；
[0024] (2)本發明通過加熱裝置和通風裝置相互配合確保恒溫箱內氣流溫度一致，保持 堆疊后的電池片溫度的均勻性，提高處理效率和產品質量；
[0025] (3)本發明在針對多晶硅進行處理時，還可以實現對缺陷進行氫鈍化，提高太陽電 池效率。
【附圖說明】
[0026] 圖1為本發明所述快速改善P型晶硅電池光致衰減的量產裝置的結構示意圖；
[0027]圖2為本發明所述硅片承載盒的結構示意圖。
[0028] 其中，1-硅片承載盒、2-恒溫箱、3-傳送帶、4-加熱裝置、5-通氣裝置、6-電源、 11 _絕緣底座、12-上導電層、13-下導電層、14-絕緣立柱、15 -探針。
【具體實施方式】
[0029] 下面通過附圖對本發明技術方案進行詳細說明，但是本發明的保護范圍不局限于 所述實施例。
[0030] -種快速改善p型晶硅電池光致衰減的量產裝置，如圖1、2所示，包括電源6,恒 溫箱2、貫穿恒溫箱2的傳送帶3和設置在傳送帶3上的硅片承載盒1。硅片承載盒1容納 55~400片電池片，電源包括直流電源和脈沖電源。
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