快速改善p型晶硅电池光致衰减的量产装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种快速改善P型晶硅太阳能电池光致衰减的量产装置，属于太阳能 电池领域。
【背景技术】
[0002] 太阳能具有储量的"无限性"、存在的普遍性、利用的清洁性、利用的经济性，在世 界能源结构转换中担当重任，成为理想的替代能源。P型晶体硅太阳电池及组件是目前太阳 能电池的主流，其市场占有率最近几年都是保持在80%以上。
[0003] 目前P型晶硅太阳电池在经过光照后会发生电池效率下降的现象，衰减程度甚至 可以达到1-9%(相对值），在p型单晶硅电池中尤其明显，额外增加了太阳电池及组件的 功率损耗，并且容易由于组件功率失配造成发电量进一步损失。
[0004] -般认为晶硅太阳电池产生光致衰减的原因主要是硼氧复合，光生载流或电流注 入会导致P型硅片中的间隙氧原子和硼原子形成硼氧复合体，降低少子寿命，从而导致电 池和组件效率下降。目前改善电池光致衰减的方法主要有两钟，一种是对硅片改进，降低硅 片中硼或氧的浓度，但都会带来生产成本的明显增加，不利于产业化，另一种是光注入或者 电注入同时结合加热的方法，但光注入结合加热的方法需要对电池片进行持续光照，且每 个光源同时只能对单片电池片进行处理，产业化难度较大，成本高；采用电注入加加热的方 法，需要30~180min，时间较长，且每组只能处理5-50片电池片，当电池片数量继续增加 时，两端与中间的温度均匀性难以保证，在大规模量产中存在困难。
【发明内容】
[0005] 发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种快速改善p型晶硅电 池光致衰减的量产装置，有效缩短电池处理时间，并提升单次处理量，从而提升生产产能， 降低生产成本，满足产业化需求。
[0006] 技术方案：本发明所述快速改善P型晶硅电池光致衰减的量产装置，包括电源、恒 温箱、贯穿所述恒温箱的传送带和设置在所述传送带上的硅片承载盒；
[0007] 所述硅片承载盒包括上导电层和下导电层，所述上导电层和下导电层分别通过导 线与所述电源的正负极相连，P型晶硅太阳能电池片层叠堆放在所述硅片承载盒内，并跟随 所述娃片承载盒在所述传送带上同步移动，通过所述恒温箱；
[0008] 所述恒温箱内设置有加热装置和通气装置，所述加热装置安装在所述传送带两侧 的恒温箱内壁上，所述通气装置安装在所述加热装置的周围，通入氮气或压缩空气将所述 加热装置产生的热量均匀传输到所述硅片承载盒内的P型晶硅太阳能电池片上。
[0009] 本发明进一步优选地技术方案为，所述加热装置为加热丝，所述通气装置为通气 管，所述通气管的出口倾斜向上，与所述传送带平面呈25~75°夹角。
[0010] 优选地，所述硅片承载盒的上导电层的下侧面上还设置2~15根探针，所述探针 的上端与所述上导电层连接，下端与所述硅片承载盒内的P型晶硅太阳能电池片表面电极 连接。
[0011] 优选地，所述硅片承载盒还包括绝缘底座和绝缘立柱，所述绝缘底座安装在所述 硅片承载盒的底部，与所述传送带直接接触；所述绝缘立柱安装在所述硅片承载盒的四侧， 用于定位固定层叠堆放在所述硅片承载盒内的p型晶硅太阳能电池片。
[0012] 优选地，所述硅片承载盒内层叠堆放的P型晶硅太阳能电池片数量为55~400 片。
[0013] 本发明所述的快速改善P型晶硅电池光致衰减的量产装置的使用方法，包括如下 步骤：
[0014] (1)将P型晶硅太阳能电池片按照全部正面向上或背面向上的次序层叠堆放在硅 片承载盒内，最外侧的电池片的表面电极分别与上导电层和下导电层连接，组成电堆；
[0015] (2)将步骤（1)组成的电堆的正负极与电源的正负极相连，再将硅片承载盒置于 传送带上；
[0016] (3)启动传送带和恒温箱，硅片承载盒进入恒温箱内，对电堆通入电流，电流密度 为501~5000mA/cm2,电池片温度为230~500°C，通电时间为1~20分钟；
[0017] (4)将处理后的P型晶硅太阳能电池片冷却到室温，并进行测试分档。
[0018] 进一步地，所述P型晶硅太阳能电池片为P型单晶硅太阳能电池片或P型多晶硅 太阳电池片。
[0019] 作为优选，步骤（1)中P型晶硅太阳能电池片为P型单晶硅太阳能电池片时，步骤 (3)中电流密度为501~1500mA/cm2,电池片温度为230~300°C，通电时间为5~20分钟。
[0020] 作为优选，步骤（1)中P型晶硅太阳能电池片为P型多晶硅太阳能电池片时，步骤 (3)中电流密度为2500~4000mA/cm2,电池片温度为300~400°C，通电时间为1~10分 钟。
[0021] 作为优选，步骤（2)所述电源为直流电源或脉冲电源。
[0022] 本发明工作原理为：当给晶体硅太阳电池片通入大电流时，电池片内部产生大量 非平衡载流子，同时在一定温度作用下，电池表面钝化膜中的氢原子将会释放，非平衡载流 子和氢原子在一定温度作用下会与电池片中硼氧原子结合，形成稳定的氢硼氧结构，大幅 降低电池片在后续收到光照或者电注入情况下硼氧对的产生，从而改善光致衰减。
[0023] 有益效果：（1)通过本发明的装置及方法可以实现对大批量电池片同时进行光 致衰减改善，操作简单，通过通电电流和加热温度的优化有效的缩短了处理时间，将原需 30~180分钟的处理时间缩短至1~20分钟，大幅度提高处理效率，增加产能，降低生产成 本，满足产业化生产的需求；
[0024] (2)本发明通过加热装置和通风装置相互配合确保恒温箱内气流温度一致，保持 堆叠后的电池片温度的均匀性，提高处理效率和产品质量；
[0025] (3)本发明在针对多晶硅进行处理时，还可以实现对缺陷进行氢钝化，提高太阳电 池效率。
【附图说明】
[0026] 图1为本发明所述快速改善P型晶硅电池光致衰减的量产装置的结构示意图；
[0027]图2为本发明所述硅片承载盒的结构示意图。
[0028] 其中，1-硅片承载盒、2-恒温箱、3-传送带、4-加热装置、5-通气装置、6-电源、 11 _绝缘底座、12-上导电层、13-下导电层、14-绝缘立柱、15 -探针。
【具体实施方式】
[0029] 下面通过附图对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于 所述实施例。
[0030] -种快速改善p型晶硅电池光致衰减的量产装置，如图1、2所示，包括电源6,恒 温箱2、贯穿恒温箱2的传送带3和设置在传送带3上的硅片承载盒1。硅片承载盒1容纳 55~400片电池片，电源包括直流电源和脉冲电源。
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