一种HIT电池退火设备的制作方法

文档序号:21037504发布日期:2020-06-09 20:30阅读:315来源:国知局
一种HIT电池退火设备的制作方法

本实用新型涉及太阳能电池技术领域,特别是涉及一种hit电池退火设备。



背景技术:

hit(heterojunctionwithintrinsicthin-layer,本征薄层异质结)膜厚5~10nm。hit太阳能电池是以光照射侧的p/i型a-si膜和背面侧的i/n型a-si膜夹住单结晶si片的来构成的。hit太阳能光伏电池基板以硅基板为主;在硅基板上沉积高能隙(energybandgap)的硅奈米薄膜,表层再沉积透明导电膜,背表面有着背表面电场。通过优化硅的表面织构,可以降低透明导电氧化层(tco)和a-si层的光学吸收损耗。

由于hit电池制备工艺温度低、转换效率高,工艺时间短及高温性好的特点,hit电池所用材料在高温时导致印刷电极的材料只能采用低温银浆,电池表面印刷完导电银浆后,需要进行烘干,然后用不高于250℃的固化工艺将银浆与导电层(如tco、ito、iwo、imo、ic-h、zno,等)有效导电连接。传统的行业采用的低温银浆固化方法基本上采用了热风烘干炉体加热的方法,该热风烘干炉体加热,在固化时主要采用热风循环,热风烘干及固化从浆料的表面开始,导致残余的有机气体从银浆与太阳能电池片表面接触的地方逸出,要完全赶出有机物气体需要很长的工艺时间,并且会导致接触部位形成空洞,导致工艺时间长、固化后银栅线拉力偏低、光电转换效率偏低的问题。



技术实现要素:

本实用新型提供一种用于hit电池的退火设备,以克服现有技术的相关缺陷。具体技术方案如下:

一种hit电池退火设备,包括:

炉体,所述炉体的内部形成有容纳腔,所述容纳腔能够容纳刷有银浆的太阳能电池片;

光源,所述光源与所述炉体相连接,能够对所述刷有银浆的太阳能电池片进行照射以进行退火;其中,所述光源的波长范围在300-750nm之间;

排气装置,包括进气口、送气口和排风口;所述进气口设置于所述炉体;所述进气口与送气口相连通,所述送气口设置于所述炉体的内部,所述排风口设置在所述炉体上,能够排出所述炉体内的气体。

本实用新型所述的hit电池退火设备,优选地,所述光源选自led灯、氙灯、钨灯和激光中的至少一种;

优选地,所述光源的光强不低于10个标准太阳,1个标准太阳的光强为1000w/h·m2

本实用新型所述的hit电池退火设备,优选地,还包括:加热装置;

所述加热装置设置在所述炉体内,能够对所述刷有银浆的太阳能电池片进行加热;

优选地,所述加热装置为波长在750nm至4000nm波长范围内的红外光源;

更优选地,所述红外光源选自石英红外灯、陶瓷红外灯、led红外灯中的至少一种。

本实用新型所述的hit电池退火设备,优选地,还包括:灯冷却装置,与所述光源对应设置,能够对所述光源进行降温;

和/或,

还包括:隔热透光板,与所述光源对应设置,能够位于所述光源和太阳能电池片之间。

本实用新型所述的hit电池退火设备,优选地,所述炉体在第一方向上设有相对的第一开口和第二开口;

所述hit电池退火设备还包括:传送装置;所述传送装置至少包括传送带,所述传送带沿所述第一方向延伸并穿设在所述第一开口和第二开口中以贯穿所述容纳腔;所述传送带用于承载所述刷有银浆的太阳能电池片,且能够带动所述刷有银浆的太阳能电池片沿第一方向运动,以使所述刷有银浆的太阳能电池片能够由所述第一开口进入所述容纳腔并由所述第二开口离开所述容纳腔。

本实用新型所述的hit电池退火设备,优选地,所述炉体由第一炉体部分和第二炉体部分拼接而成,所述第一开口和第二开口位于所述第一炉体部分和第二炉体部分之间。

本实用新型所述的hit电池退火设备,优选地,还包括:洁净腔,所述洁净腔位于所述容纳腔内并在第一方向上设有相对的第三开口和第四开口,所述第三开口与所述第一开口相连通,所述第四开口与所述第二开口相连通;且所述传送带穿设在所述第三开口和第四开口中以贯穿所述洁净腔,所述传送带能够带动所述刷有银浆的太阳能电池片沿第一方向运动,以使所述刷有银浆的太阳能电池片能够由所述第三开口进入所述洁净腔并由所述第四开口离开所述洁净腔。

本实用新型所述的hit电池退火设备,优选地,还包括:支架和驱动装置;

所述传送装置还包括主动辊、传动辊和传输皮带,所述主动辊和传动辊通过转轴与所述支架转动连接,所述传输皮带为环形并套设在主动辊和传动辊外侧,所述主动辊能够以所述转轴为中心相对于所述支架转动以带动所述传输皮带运转;

所述驱动装置包括驱动电机、驱动皮带和驱动辊,所述驱动电机的轴线与所述转轴平行,所述驱动辊与所述驱动电机的输出端连接,所述驱动皮带为环形并套设在所述驱动辊和所述主动辊外侧,所述驱动电机能够驱动所述驱动辊以所述驱动电机的轴线为中心相对于所述支架转动以带动所述驱动皮带运转,从而带动所述主动辊以所述转轴为中心相对于所述支架转动。

本实用新型所述的hit电池退火设备,优选地,所述传送带由比热容低于900j/(kg·℃)(比热容为20℃时的数据)的材料所制备得到;

优选地,所述传送带选自peek、ptfe、ctfe、pvdf、pvdc、pom、pa、ps、pe、abs、pmma、pvf、尼龙、聚砜、ppo、环氧材料、改性材料、合成材料、陶瓷、碳纤维、钨合金丝中的至少一种。

本实用新型所述的hit电池退火设备,还包括:太阳能电池片冷却装置,所述太阳能电池片冷却装置设置在炉体的外部,能够对经过退火的刷有银浆的太阳能电池片进行冷却。

本实用新型通过增加300-750nm光谱光源,即通过额外的led灯、氙灯、钨灯或激光等光源在太阳能电池顶部(或底部)照射,增加光谱后,综合光强通常在10个标准太阳以上,且光强越高,效果越好,本实用新型测试60个以上标准太阳以上的光强效果可达到极高标准,光照时间控制在0.2min以上。该方法有助于硅中及界面层中存在的h+转化为h0,实现强化退火与氢钝化的作用。

并且,本实用新型通过加热装置(红外ir灯)协同光源(如led灯、氙灯、钨灯或激光等光源)在太阳能电池顶部(或底部)照射,可同时实现异质结太阳能电池低温银浆固化、退火及氢钝化的功能,需要指出的是:若单独采用红外光谱的波长在750nm至4000nm波长范围内的ir灯可以实现异质结太阳能电池低温银浆固化及部分退火的功能,若单独采用led灯、氙灯、钨灯或激光等光源在太阳能电池顶部(或底部)照射,光谱的波长在300nm至4000nm波长范围内、光强在10个标准太阳以上可以实现异质结太阳能电池退火及氢钝化的功能,将红外ir灯、led灯、氙灯、钨灯或激光等光源同时在太阳能电池顶部(或底部)照射可一体化实现低温银浆固化、退火及氢钝化的功能。

当然,实施本实用新型的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的hit电池退火设备的结构示意图。

附图标记如下:

a:刷有银浆的太阳能电池片;

101:炉体;

102:光源;

103:排气装置;

104:进气口;

105:送气口;

106:排风口;

107:加热装置;

108:灯冷却装置;

109:隔热透光板;

110:传送装置;

111:第一炉体部分;

112:第二炉体部分;

113:洁净腔;

114:支架;

115:驱动装置;

116:主动辊;

117:传动辊;

118:传输皮带;

119:驱动电机;

120:驱动皮带;

121:驱动辊;

122:太阳能电池片冷却装置。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

结合附图1,本实施例提供一种hit电池退火设备,包括:

炉体101,所述炉体101的内部形成有容纳腔,所述容纳腔能够容纳刷有银浆的太阳能电池片;

光源102,所述光源102与所述炉体101相连接,能够对所述刷有银浆的太阳能电池片进行照射以进行退火;其中,所述光源102的波长范围在300-750nm之间;

排气装置103,包括进气口104、送气口105和排风口106;所述进气口104设置于所述炉体101;所述进气口104与送气口105相连通,所述送气口105设置于所述炉体101的内部,所述排风口106设置在所述炉体101上,能够排出所述炉体101内的气体。

在本实施例中,炉体101的内部形成有容纳腔,容纳腔可以以任意形式容纳所述刷有银浆的太阳能电池片,例如采用放置、悬挂或传送带运送等方式均在本实施例的保护范围之内。

所述刷有银浆的太阳能电池片,银浆可以具有预设的厚度,作为解释:此处的预设厚度是根据银浆的导电性能和所需制备的hit电池的性能来进行设定的,该预设厚度是可以使得银浆固化后达到所需导电性能,其中,银浆一般采用不同条件下制备的不同形态的片状银粉、不同种类树脂体、表面分散剂及有机物构成。

作为本领域技术人员可以理解,所述的hit电池退火设备还设置有布气管道。所述进气口104通常设置有进气管,进气管的一端位于炉体101的外侧,进气管的另一端穿设炉体101的炉体101壁且与布气管道的一端连接,布气管道的另一端与送气口105连接,送气口105设置于炉体101的内部,通过布气管道的气氛气体将太阳能电池片产生的有机气体排出,通过进气口104/进气管将气氛气体送到布气管道中,再经过送气口105将布气通道中的气氛气体布入炉体101内,这里的气氛气体有利于银浆挥发出来的有机气体携带排出,也可带走一定的热量,达到对所述太阳能电池片降温的目的;随后气氛气体携带有机气体经排风口106排出,这里的排风口106可加设风扇或本领域可接受的任意排风装置,用来排放炉体101内的气体。此外,本实施例中所述的进气口104、送气口105、排风口106均可有一个或至少两个,且任意本领域可接受的排布方式(如成直线方式依次排布,或交错排布等)均应属于本实施例的保护范围之内。

此处所述的光源102与所述炉体101相连接,涵盖了所述光源102在炉体101的内部、外部或其他可接受的任意连接方式,仅需满足所述光源102能够对刷有银浆的太阳能电池片进行照射以进行退火的条件即可。本领域技术人员应当理解上述技术方案所涵盖的范围以及能够实现上述功能。并且,本实施例中所述的光源102可以为一个或至少两个,对此不做特殊的限定。

由此,炉体101的容纳腔内容纳有待退火处理的刷有银浆的太阳能电池片,在光源102照射下完成退火;采用本实施例的设备进行退火,有助于硅中及界面层中存在的h+转化为h0,实现强化退火与氢钝化的作用。且经过验证电池片eff(效率)进一步得到提升,效率提升至少0.1%。并且,在退火过程中,排气装置103向炉体101内输入气氛气体,以协助太阳能电池片在退火时有机气体的排出。

不仅如此,所述排气装置103在提供气氛气体的同时,还可有效使所述太阳能电池片冷却降温。

本实施例所述的hit电池退火设备,优选地,所述光源102选自led灯、氙灯、钨灯和激光中的至少一种;

优选地,所述光源102的光强不低于10个标准太阳,1个标准太阳的光强为1000w/h·m2;更优选地,所述光源102的光强为50-60个标准太阳。

上述的光源102强度经过验证,可显著提升电池片的效率。特别是eff效率可提升至0.15%以上。

本实施例所述的hit电池退火设备,优选地,还包括:加热装置107;

所述加热装置107设置在所述炉体101内,能够对所述刷有银浆的太阳能电池片进行加热。

通过加热装置107对炉体101内刷有银浆的太阳能电池片进行加热,有利于刷有银浆的太阳能电池片的均匀加热,另外,加热装置107的加热区域可设置数个加热温区,以达到梯度加热等工艺。协同所述排气装置103的冷却降温功能,可有效保证所述太阳能电池片在适宜的工艺温度下进行固化。

优选地,所述加热装置107为波长在750nm至4000nm波长范围内的红外光源。

经过验证,在上述特定波长范围内的红外光远更有利于所述太阳能电池片的固化,从而实现本实施例中所述的hit电池退火设备进行同步退火和固化的功能。

更优选地,所述红外光源选自石英红外灯、陶瓷红外灯、led红外灯等中的至少一种。

本实施例所述的hit电池退火设备,优选地,还包括:灯冷却装置108,与所述光源102对应设置,能够对所述光源102进行降温。

作为解释和说明,所述的灯冷却装置108与所述光源102的对应设置,是指所述灯冷却装置108的设置位置能够满足对所述光源102进行降温的功能。

由此,在本实施例所述的hit电池退火设备运行过程中,所述光源102可能会在开启时产生热量,从而影响所述加热装置107的预设温度,所以加设所述灯冷却装置108以尽可能地避免所述光源102产生的温度影响所述太阳能电池片的退火或固化。

本实施例所述的hit电池退火设备,优选地,还包括:隔热透光板109,与所述光源102对应设置,能够位于所述光源102和所述刷有银浆的太阳能电池片之间。

所述隔热透光板109的设置位置可以是任意位置,仅需满足使所述光源102无法照射在所述刷有银浆的太阳能电池片,所述光源102的光线需先通过所述隔热透光板109后再照射于所述刷有银浆的太阳能电池片上。

本实施例所述的hit电池退火设备,优选地,所述炉体101在第一方向上设有相对的第一开口和第二开口;

所述hit电池退火设备还包括:传送装置110;所述传送装置110至少包括传送带,所述传送带沿所述第一方向延伸并穿设在所述第一开口和第二开口中以贯穿所述容纳腔;所述传送带用于承载所述刷有银浆的太阳能电池片,且能够带动所述刷有银浆的太阳能电池片沿第一方向运动,以使所述刷有银浆的太阳能电池片能够由所述第一开口进入所述容纳腔并由所述第二开口离开所述容纳腔。

由此,可有效实现hit电池的自动化固化和退火。

本实施例所述的hit电池退火设备,优选地,所述炉体101由第一炉体部分111和第二炉体部分112拼接而成,所述第一开口和第二开口位于所述第一炉体部分111和第二炉体部分112之间。

本实施例所述的hit电池退火设备,优选地,还包括:洁净腔113,所述洁净腔113位于所述容纳腔内并在第一方向上设有相对的第三开口和第四开口,所述第三开口与所述第一开口相连通,所述第四开口与所述第二开口相连通;且所述传送带穿设在所述第三开口和第四开口中以贯穿所述洁净腔113,所述传送带能够带动所述刷有银浆的太阳能电池片沿第一方向运动,以使所述刷有银浆的太阳能电池片能够由所述第三开口进入所述洁净腔113并由所述第四开口离开所述洁净腔113。

由此,设置洁净腔113以提升所述hit电池退火和固化的环境,减少杂质的产生。

本实施例所述的hit电池退火设备,优选地,还包括:支架114和驱动装置115;

所述传送装置110还包括主动辊116、传动辊117和传输皮带118,所述主动辊116和传动辊117通过转轴与所述支架114转动连接,所述传输皮带118为环形并套设在主动辊116和传动辊117外侧,所述主动辊116能够以所述转轴为中心相对于所述支架114转动以带动所述传输皮带118运转;

所述驱动装置115包括驱动电机119、驱动皮带120和驱动辊121,所述驱动电机119的轴线与所述转轴平行,所述驱动辊121与所述驱动电机119的输出端连接,所述驱动皮带120为环形并套设在所述驱动辊121和所述主动辊116外侧,所述驱动电机119能够驱动所述驱动辊121以所述驱动电机119的轴线为中心相对于所述支架114转动以带动所述驱动皮带120运转,从而带动所述主动辊116以所述转轴为中心相对于所述支架114转动。

所述传送装置110至少还包括:传送单元支架114、第一传动辊,滑动轴承座、弹簧及限位螺钉。

其中,传送单元支架114上具有一限位凹槽,滑动轴承座至少部分设置于限位凹槽内,第一传动辊的辊头位于限位凹槽内且抵接于滑动轴承座的承载面上。

限位螺钉穿透传送单元支架114且穿设于滑动轴承座上,弹簧套设于限位螺钉上,限位螺钉所在方向垂直于第一传动辊所在方向,滑动轴承座的承载面与限位凹槽的凹槽面相等,限位凹槽的凹槽面大于第一传动辊的辊头与滑动轴承座的接触面。

传送装置110的两种工作状态包括:弹簧处于弹簧原始长度状态,滑动轴承座与限位凹槽之间具有间隙的状态,此时传输皮带处于松弛状态,松弛状态的传输皮带118方便安装。

限位螺钉转动,弹簧处于弹簧压缩状态,通过位于承载面与第一传动辊的辊头之间的轴承,第一传动辊向传送单元支架114的重心移动间隙的长度距离,滑动轴承座与限位凹槽相贴合的状态,此时传输皮带118处于张紧状态,张紧状态的传输皮带118有利于皮带进行正常传输。

本实施例所述的hit电池退火设备,优选地,所述传送带由比热容低于900j/(kg·℃)(比热容为20℃时的数据)的材料所制备得到;

优选地,所述传送带选自peek(polyetheretherketone,聚醚醚酮)、ptfe(polytetrafluoroethylene,聚四氟乙烯)、ctfe(chlorotrifluorethene,三氟氯乙烯)、pvdf(polyvinylidenefluoride,聚偏氟乙烯)、pvdc(polyvinylidenechloride,聚偏二氯乙烯)、pom(polyoxymethylene,聚甲醛)、pa(polyamide,聚酰胺)、ps(polystyrene,聚苯乙烯)、pe(polyethylene,聚乙烯)、abs(acrylonitrilebutadienestyrene,丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物)、pmma(polymethylmethacrylate,聚甲基丙烯酸甲酯)、pvf(polyvinylformal,聚氟乙烯)、尼龙(nylon)、聚砜(poly-sulfone)、ppo(polyphenyleneoxide,聚苯醚)、环氧材料、改性材料、合成材料、陶瓷、碳纤维、钨合金丝中的一种或多种,其中,环氧材料可以是环氧树脂等,合成材料可以是塑料、玻璃、钢铁等,传输皮带的材质还可以包括各种改性材料,如改性pa(polyamide,聚酰胺)材料、改性pp(polypropylene,聚丙烯)材料、改性pc(polycarbonate,聚碳酸酯)材料、改性abs(acrylonitrilebutadienestyrene,丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物)材料、改性pbt(polybutyleneterephthalate,聚对苯二甲酸丁二醇酯)材料等。本实施例中对所述的传送带的材质在选用上需要满足耐温超过工艺温度、洁净、低热容的条件的所有材质,均属于本实施例的保护范围,在此不一一举例。其中,洁净的特点不会对太阳能电池片接触面产生影响电性能或影响外观的污染,低热容的特点不会影响到太阳能电池片的温升、温降以及温度梯度,这样才能更稳定来实现hit电池的固化和退火。

本实施例所述的hit电池退火设备,还包括:太阳能电池片冷却装置122,所述太阳能电池片冷却装置122设置在炉体101的外部,能够对经过退火的刷有银浆的太阳能电池片进行冷却。

所述太阳能电池片冷却装置122可采用本领域接收的风冷、水冷或其他任意形式的冷却装置。对此不做特殊的限定。

由此,对太阳能电池片进行固化的工艺之后对太阳能电池片进行冷却,可利于进行下一步的工艺操作。

本实施例通过增加300-750nm的光谱光源102,通过额外的led灯、氙灯、钨灯或激光等光源102在太阳能电池顶部(或底部)照射,增加光谱后,综合光强通常在10个标准太阳以上,且光强越高,效果越好,本实用新型测试60个以上标准太阳以上的光强效果可达到极高标准,光照时间控制在0.2min以上。该方法有助于硅中及界面层中存在的h+转化为h0,实现强化退火与氢钝化的作用。

本实施例通过加热装置107(红外ir灯)、光源102(如led灯、氙灯、钨灯或激光等光源102)在太阳能电池顶部(或底部)照射,可同时实现异质结太阳能电池低温银浆固化、退火及氢钝化的功能,需要指出的是:若单独采用红外光谱的波长在750nm至4000nm波长范围内的ir灯可以实现异质结太阳能电池低温银浆固化及部分退火的功能,若单独采用led灯、氙灯、钨灯或激光等光源102在太阳能电池顶部(或底部)照射,光谱的波长在300nm至4000nm波长范围内、光强在10个标准太阳以上可以实现异质结太阳能电池退火及氢钝化的功能,将红外ir灯、led灯、氙灯、钨灯或激光等光源102同时在太阳能电池顶部(或底部)照射可一体化实现低温银浆固化、退火及氢钝化的功能。

为更好地说明实施例1所提供的hit电池退火设备的运作方式以及效果,本实用新型提供实施例2-6。

实施例2

本实施例提供一种hit电池退火方法,包括如下步骤:

对刷有银浆的太阳能电池片在波长为300-750nm之间的光源照射10min;

且所述光源的光强为10个标准太阳,1个标准太阳的光强为1000w/h·m2

实施例3

本实施例提供一种hit电池退火方法,包括如下步骤:

对刷有银浆的太阳能电池片在波长为300-750nm之间的光源照射0.2min;

且所述光源的光强为60个标准太阳,1个标准太阳的光强为1000w/h·m2

实施例4

本实施例提供一种hit电池退火方法,包括如下步骤:

对刷有银浆的太阳能电池片在波长为300-750nm之间的光源照射0.2min;且所述光源的光强为60个标准太阳,1个标准太阳的光强为1000w/h·m2

于此同时,在炉体内对所述刷有银浆的太阳能电池片在70-220℃(改为70-300℃)的温度下进行加热0.2min。

实施例5

本实施例提供一种hit电池退火方法,采用实施例1所述的hit电池退火设备,且包括如下步骤:

以所述光源照射所述刷有银浆的太阳能电池片;以所述进气口接收气氛气体,并由所述送气口输送至所述炉体内,在气氛气体下完成所述退火。

优选地,还包括:

所述刷有银浆的太阳能电池片以所述加热装置进行加热、所述排气装置进行冷却以维持设定工艺温度。

具体地,所述设定工艺温度在70-300℃的范围内。

实施例6

本实施例提一种hit电池退火方法,相比较实施例5,区别在于,在以所述加热装置对所述刷有银浆的太阳能电池片进行加热时,采用梯度加热的方式,具体方法如下:

通过所述加热装置和/或所述排气装置形成的第一温区,对所述太阳能电池片进行所述第一阶段的固化;

在所述第一温区加热所述太阳能电池片之后,通过所述加热装置和/或所述排气装置形成第二温区,对所述第一温区加热的太阳能电池片进行所述第二阶段的固化;

在所述第二温区的太阳能电池片固化之后,通过所述加热装置和/或所述排气装置形成的第三温区,对所述第二温区固化后的太阳能电池片进行所述第三阶段的固化。

具体地,所述第一阶段、第二阶段和第三阶段的温度分别为:

(1)第一阶段:在120-220℃下对所述刷有银浆的太阳能电池片进行固化;

(2)第二阶段:在140-220℃下对所述刷有银浆的太阳能电池片进行固化;

(3)第三阶段:在70-220℃下对所述刷有银浆的太阳能电池片进行固化。

第二温区为刷有预设厚度银浆的太阳能电池片的固化区,该第二温区设定温度为低温银浆厂商推荐的银浆固化温度,不同的银浆厂商生产的不同批号的浆料由于配方不同,固化温度是不一样的,目前市场上低温浆料的推荐固化温度通常在140℃至220℃的温度范围内,所设定的温度为有利于银浆快速的固化。

第二温区为刷有预设厚度银浆的太阳能电池片的冷却区,第二温区在70℃至220℃的温度范围内,所设定的温度有利于刷有预设厚度银浆的太阳能电池片的固化。

其中,每个温区温度的控制可采用pid温度控制,通过温度探头检测实际温度,温度控制可以是温度控制仪表或者采用可编程控制器(plc)等控制。

优选地,具体包括:

首先,通过加热装置的红外光谱形成的第一温区,对太阳能电池片进行加热,这里加热后太阳能电池片的温度高于银浆的温度,太阳能电池片与银浆接触位置的温度高于银浆表面的温度,且银浆中的树脂呈半融状态,更有利于银浆中的有机气体尽量多的排出,同时太阳能电池片与银浆接触位置的温度高于银浆表面的温度导致银浆内部的有机气体从除太阳能电池片与银浆接触位置以外的其他位置逸出。

其次,在第一温区加热太阳能电池片之后,通过加热装置的红外光谱形成的第二温区,对第一温区加热的太阳能电池片进行固化,其中,第一温区的温度低于第二温区的温度,这样有利于银浆中的有机气体挥发,这里由于银浆通过第一温区的加热后已经将银浆中的大部分有机气体排出,所以这里的第二温区更有利于银浆的快速固化,从而将银浆中呈半融状态的树脂覆盖太阳能电池片形成粘接结构。

在第二温区固化后的太阳能电池片之后,通过加热装置的红外光谱形成的第三温区,对第二温区固化后的太阳能电池片进行冷却,其中,第三温区的温度低于第一温区的温度,有利于银浆和太阳能电池片的冷却。

优选的,本实用新型实施例的本征薄层异质结hit低温银浆固化的方法中,加热太阳能电池片的温度高于银浆的温度,太阳能电池片与银浆接触位置的温度高于银浆表面的温度,且银浆中的树脂呈半融状态,以使从接触位置以外的其他位置逸出银浆内部的有机气体,包括:

通过在加热装置形成的第一温区对太阳能电池片进行加热时,加热太阳能电池片的温度高于银浆的温度,太阳能电池片与银浆接触位置的温度高于银浆表面的温度,且银浆中的树脂呈半融状态,以使从除接触位置以外的其他位置逸出银浆内部的有机气体,其中,第一温区在120℃至220℃的温度范围内,所设定的温度有利于银浆中有机气体挥发。

通过加热装置形成的第二温区,对第一温区加热后的太阳能电池片进行固化,将银浆中呈半融状态的树脂覆盖太阳能电池片形成粘接结构,其中,第二温区在140℃至220℃的温度范围内,所设定的温度为有利于银浆快速的固化。

优选的,本实用新型实施例的本征薄层异质结hit低温银浆固化的方法中,冷却粘接结构,得到具有固化银浆的太阳能电池片,包括:

通过加热装置形成的第三温区,对将第二温区固化后的粘接结构及刷有预设厚度银浆的太阳能电池片进行冷却,得到具有固化银浆的太阳能电池片,其中,第三温区在70℃至220℃的温度范围内,所设定的温度有利于刷有预设厚度银浆的太阳能电池片的冷却。

对比例1

本对比例相比较实施例1,区别在于:不存在所述光源以及其他相应的装置;即:采用红外加热的方式对刷有银浆的太阳能电池片进行固化。

试验例1

为更好的说明本实用新型所提供的hit电池退火设备的应用效果,本试验例提供按照实施例5所述的方法实际规模生产后所得到的hit电池的数据,如表1所示:

表1

本试验例同时提供按照实施例6所述的方法实际规模生产后所得到的hit电池的数据,如表2所示:

表2

作为本领域技术人员,可以理解,当实验重复多次,即便相同的方式(如表1、表2中所出现的对比例1)也会存在数据的微小差别,属于实验误差。

从表1、表2可见,采用本实用新型所提供的hit电池退火设备,可以使得电池效率上升至少0.15%以上。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

虽然,上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验,对本实用新型作了详尽的描述,但在本实用新型基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本实用新型要求保护的范围。

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