一种采用背面钝化具有防尘增透功能的太阳能组件的制作方法

文档序号:9599271阅读:441来源:国知局
一种采用背面钝化具有防尘增透功能的太阳能组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及太阳能组件,特别是一种采用背面钝化具有防尘增透功能的太阳能组件。
【背景技术】
[0002]随着光伏产业的迅速发展,光伏组件应用的领域越来越广,光伏组件的应用已经渗透到我们生活中的方方面面,光伏组件在行使其功能性的同时也承担一部分的装饰作用;
[0003]并且随着社会经济的发展,高效太阳能电池发展的重要发展方向是采用钝化结构,目前太阳能生产中应用比较广泛的钝化膜有S1jP AL2O3薄膜,但是由于AL2O3薄膜的热稳定性差,在背面烧结的国曾中容易被侵蚀,并且在恶劣的使用环境下容易脱落,使用寿命短,成本高。

【发明内容】

[0004]本发明所要解决的技术问题是,针对以上现有技术的缺点,提出一种采用背面钝化具有防尘增透功能的太阳能组件,通过设置钝化层结构,不仅能提高AL2O3薄膜的热稳定性,而且薄膜层吸附性能强,不易脱落,能增加表面的强度,使用寿命长,并且防尘性能好,透光率高,使用范围广,成本低。
[0005]为了解决上述技术问题,本发明设计了一种采用背面钝化具有防尘增透功能的太阳能组件,包括太阳能电池硅衬底,在衬底背面设有钝化层,钝化层的组分按质量百分比为:Si02:15.5-15.7 %, AL 203:22.4-22.6 %, N1:5.6-5.9%, T12:12.3-12.5%,Cr:3.2-3.5 %, Cu:3.7-3.9 %, Zn:2.3-2.5 %, Mg:3.2-3.5 %, V:0.13-0.15 %, Mn:0.12-0.14%,稀土:1.2-1.6%,余量为助剂;
[0006]其中稀土组分按质量百分比为:La:12.6-12.8%, Pr:4.5-4.7%, Sm:8.4-8.8%,Nd:15.7-15.9%, Gd:14.2-14.6%, Er:17.2-18.6%,余量为 Ce ;
[0007]其中助剂包括金属混合物和耐腐蚀混合物,助剂的组分按重量份数计为:金属混合物:80-90份,耐腐蚀混合物:20-30份;
[0008]其中金属混合物的组分按重量份数计为:C:0.02-0.04份,S1:3.2-3.4份,Ni:5.4-5.8 份,S:0.2-0.4 份,Sc:1.4-1.6 份,K:2.3-2.5 份,Al:4.5-4.7 份,Mn:5.2-5.5 份,Fe:4.7-4.9 份;
[0009]其中耐腐蚀混合物的组分按重量份数计为:丙烯酸树脂:40-45份,碳化硅:8-12份,硬脂酸镁:7-9份,丙二醇甲醚:5-7份,钛白粉:20-25份,丁基橡胶:2_3份,抗氧剂264:4-6 份;
[0010]助剂的制备方法:先分别制备金属混合物和耐腐蚀混合物,其中金属混合物的制备方法:将C、S1、N1、S、Sc、K、Al、Mn和Fe元素投入熔炼炉中,将温度加热至1020_1050°C,搅拌均匀,并且通入氮气作为保护气体,搅拌时间为30-40min,然后保温1_3小时,然后采用风冷,以7-9°C /s的风冷速度冷却至500-520°C,然后采用水冷,以15_18°C /s的水冷速度冷却至200-220°C,最后空冷至室温,然后取出金属体,放入球磨机中,粉碎,过100目数得金属粉末A ;
[0011]耐腐蚀混合物的制备方法:将丙烯酸树脂,碳化硅,硬脂酸镁,丙二醇甲醚,钛白粉,丁基橡胶,抗氧剂264放入反应器中混合,将温度增加至220-240°C,搅拌均匀,搅拌速度为350-400r/min,并通入氮气作为保护气体,然后空冷至室温,调制PH值为7,然后得到耐腐蚀混合物B ;
[0012]最后将金属粉末A与耐腐蚀混合物B按4:1或3:1的比例混合,加热至750_780°C,搅拌均匀,保温5-8小时,然后空冷至室温,然后放入球磨机中,粉碎,过200目数,即可得到助剂。
[0013]本发明还提供了钝化层的制备方法,该方法按以下步骤进行:
[0014]步骤(I):先将稀土和助剂均等分成两份,将AL203、N1、Cr、Cu、Zn、一份稀土和一份助剂放入反应釜中,加热至300-350°C,搅拌均匀,并通入氮气作为保护气体,然后空冷至室温,然后放入球磨机中粉碎,过200目数得粉末C,然后将粉末C采用ALD法沉积至太阳能电池硅衬底;
[0015]步骤(2):将元素Si02、T12, Mg、V、Mn、一份稀土和一份助剂放入反应釜中,加热至400-420°C,搅拌均匀,并通入氮气作为保护气体,然后空冷至室温,然后放入球磨机中粉碎,过200目数得粉末D,然后将粉末D采用ALD法沉积至太阳能电池硅衬底,并且粉末D层覆盖于粉末C层表面。
[0016]本发明进一步限定的技术方案是:
[0017]前述的采用背面钝化具有防尘增透功能的太阳能组件,包括太阳能电池硅衬底,在衬底背面设有钝化层,钝化层的组分按质量百分比为:Si02:15.5%, AL 203:22.4%, Ni:5.6%,T12:12.3%, Cr:3.2%, Cu:3.7%, Zn:2.3%, Mg:3.2%, V:0.13%, Mn:0.12%,稀土:1.2%,余量为助剂;
[0018]其中稀土组分按质量百分比为:La:12.6%, Pr:4.5%, Sm:8.4%,Nd:15.7%, Gd:14.2%, Er:17.2%,余量为 Ce ;
[0019]其中助剂包括金属混合物和耐腐蚀混合物,助剂的组分按重量份数计为:金属混合物:80份,耐腐蚀混合物:20份;
[0020]其中金属混合物的组分按重量份数计为:C:0.02份,S1:3.2份,N1:5.4份,S:0.2份,Sc:1.4 份,K:2.3 份,Al:4.5 份,Mn:5.2 份,Fe:4.7 份;
[0021]其中耐腐蚀混合物的组分按重量份数计为:丙烯酸树脂:40份,碳化硅:8份,硬脂酸镁:7份,丙二醇甲醚:5份,钛白粉:20份,丁基橡胶'2份,抗氧剂264:4份;
[0022]助剂的制备方法:先分别制备金属混合物和耐腐蚀混合物,其中金属混合物的制备方法:将C、S1、N1、S、Sc、K、Al、Mn和Fe元素投入熔炼炉中,将温度加热至1020°C,搅拌均匀,并且通入氮气作为保护气体,搅拌时间为30min,然后保温I小时,然后采用风冷,以70C /s的风冷速度冷却至500°C,然后采用水冷,以15°C /s的水冷速度冷却至200°C,最后空冷至室温,然后取出金属体,放入球磨机中,粉碎,过100目数得金属粉末A ;
[0023]耐腐蚀混合物的制备方法:将丙烯酸树脂,碳化硅,硬脂酸镁,丙二醇甲醚,钛白粉,丁基橡胶,抗氧剂264放入反应器中混合,将温度增加至220°C,搅拌均匀,搅拌速度为350r/min,并通入氮气作为保护气体,然后空冷至室温,调制PH值为7,然后得到耐腐蚀混合物B ;
[0024]最后将金属粉末A与耐腐蚀混合物B按4:1的比例混合,加热至750°C,搅拌均匀,保温5小时,然后空冷至室温,然后放入球磨机中,粉碎,过200目数,即可得到助剂。
[0025]前述的采用背面钝化具有防尘增透功能的太阳能组件,包括太阳能电池硅衬底,在衬底背面设有钝化层,钝化层的组分按质量百分比为:Si02:15.1%, AL 203:22.6%, Ni:5.9%,T12:12.5%, Cr:3.5%, Cu:3.9%, Zn:2.5%, Mg:3.5%, V:0.15%, Mn:0.14%,稀土:1.6%,余量为助剂;
[0026]其中稀土组分按质量百分比为:La:12.8%, Pr:4.7%, Sm:8.8%,Nd:15.9%, Gd:14.6%, Er:18.6%,余量为 Ce ;
[0027]其中助剂包括金属混合物和耐腐蚀混合物,助剂的组分按重量份数计为:金属混合物:90份,耐腐蚀混合物:30份;
[0028]其中金属混合物的组分按重量份数计为:C:0.04份,S1:3.4份,N1:5.8份,S:0.4份,Sc:1.6 份,K:2.5 份,Al:4.7 份,Mn:5.5 份,Fe:4.9 份;
[0029]其中耐腐蚀混合物的组分按重量份数计为:丙烯酸树脂:45份,碳化硅:12份,硬脂酸镁:9份,丙二醇甲醚:7份,钛白粉:25份,丁基橡胶:3份,抗氧剂264:6份;
[0030]助剂的制备方法:先分别制备金属混合物和耐腐蚀混合物,其中金属混合物的制备方法:将C、S1、N1、S、Sc、K、Al、Mn和Fe元素投入熔炼炉中,将温度加热至1050°C,搅拌均匀,并且通入氮气作为保护气体,搅拌时间为40min,然后保温3小时,然后采用风冷,以90C /s的风冷速度冷却至520°C,然后采用水冷,以18°C /s的水冷速度冷却至220°C,最后空冷至室温
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