一种降低P型晶硅电池串联电阻的方法与流程

一种降低p型晶硅电池串联电阻的方法
技术领域
1.本发明涉及电池片处理技术领域，具体地涉及一种降低p型晶硅电池串联电阻的方法。


背景技术：

2.perc电池因为其低成本高效率的特点占据晶硅电池市场份额接近70％，目前perc电池量产效率达到23％以上。
3.目前,工业生产初期采用掺硼硅片+光注入或电注入技术解决衰减问题。后续随着掺镓硅片技术成熟和专利的授权，掺镓硅片路线逐渐成为单晶perc的主流硅片选择，进一步解决了p型单晶perc衰减偏大的问题。
4.在p型掺硼和掺镓单晶perc电池制备过程中，在电池正背面会通过pecvd的方式制备sinx薄膜，氮化硅起到减反射和氢钝化的作用。sinx薄膜成为氢的来源，在电池制备pecvd工序后的热处理过程中，氢扩散进入硅基体内，在硅片中再分布起到钝化作用。钝化作用的激发过程通常都需要一定载流子注入+热处理过程来实现，但是该热处理过程会促使氢向前表面扩散富集，在发射区和耗尽区与p结合形成h
‑
p对中和p掺杂作用，带来串联电阻rs增大和效率损失。
5.因此，需要一种技术手段来解决串联电阻rs增大的问题。


技术实现要素：

6.本发明提供了一种降低p型晶硅电池串联电阻的方法，解决了串联电阻rs增大的问题，技术手段简单，成本较低，不新增加工艺流程。
7.为解决上述技术问题，本发明提供了一种降低p型晶硅电池串联电阻的方法，包括：
8.s1，对经过电注入或光注入衰减钝化处理的perc电池施加反向偏压；
9.s2，在所述perc电池施加所述反向偏压的同时对所述perc电池进行热退火。
10.其中，所述s1，包括对所述perc电池施加所述反向偏压的电压值为0.1v～10v。
11.其中，所述s2包括：
12.在所述perc电池施加恒定的所述反向偏压、锯齿状的所述反向偏压或脉冲时的反向偏压的同时对所述perc电池进行热退火。
13.其中，所述s2包括：
14.对所述perc电池通过热风环境加热或基底热台加热进行热退火。
15.其中，所述s2包括：
16.对所述perc电池的热退火加热温度为250℃～400℃，热退火时间为30min
‑
180min。
17.其中，在所述s2后还包括：
18.测量所述perc电池的串联电阻；
19.判断当前所述串联电阻与在所述perc电池进行所述热退火之前的所述串联电阻的差值是否大阈值；
20.若是，增加所述反向偏压并重复所述s2。
21.本发明实施例提供的降低p型晶硅电池串联电阻的方法，与现有技术相比较具有以下有益效果：
22.所述降低p型晶硅电池串联电阻的方法，通过在perc电池在经过高温pecvd，烧结，电注入或光注入衰减钝化处理之后，在施加反偏电压的同时进行热退火，促使h
‑
p对的分解和氢的再分布，从而解决串联电阻增大的问题，提升电池效率。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
24.图1为本申请提供的太阳能光伏电池板辅助安装支撑装置的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
26.如图1所示，图1为本申请提供的太阳能光伏电池板辅助安装支撑装置的一个实施例的结构示意图。
27.在一种具体实施方式中，本发明提供的降低p型晶硅电池串联电阻的方法，包括：
28.s1，对经过电注入或光注入衰减钝化处理的perc电池施加反向偏压；
29.s2，在所述perc电池施加所述反向偏压的同时对所述perc电池进行热退火。
30.通过在perc电池在经过高温pecvd，烧结，电注入或光注入衰减钝化处理之后，在施加反偏电压的同时进行热退火，促使h
‑
p对的分解和氢的再分布，从而解决串联电阻增大的问题，提升电池效率。
31.本发明对于在退火过程中施加的反向偏压的电压值不做限定，一般所述s1，包括对所述perc电池施加所述反向偏压的电压值为0.1v～10v。
32.而在本发明中在进行退火的过程中施加反向偏压，但是该过程中，对于所施加的反向偏压的状态不做限定，可以是恒定电压，也可以是变化的电压，可以是持续电压，也可以是周期性的电压，本发明对此不作限定。
33.即在一个实施例中，所述s2包括：
34.在所述perc电池施加恒定的所述反向偏压、锯齿状的所述反向偏压或脉冲时的反向偏压的同时对所述perc电池进行热退火。
35.本发明包括但不局限于上述的反向电压施加方式，还可以采用其它的反向电压施
加方式，如正弦波电压等。
36.在本发明中重点在于退火的过程中进行反向电压施加，本发明对于退火过程的加热方式不做限定，可以是热风加热，也可以是直接加热，还可以是两种方式同时加热或者其它方式的加热等，本发明对此不作限定。
37.即在一个实施例中，所述s2包括：
38.对所述perc电池通过热风环境加热或基底热台加热进行热退火。
39.本发明包括但不局限于上述的退火加热方式。
40.本发明中对于退火的温度以及退火时间不作限定，可以通过实验选择最优的温度和时间，也可以采用经验退火条件，一般，所述s2包括：
41.对所述perc电池的热退火加热温度为250℃～400℃，热退火时间为30min
‑
180min。
42.在本发明中重点在于降低电池的串联电阻，但是在完成一次的热退火之后，可能会出现电池电阻变化不大的情况，也可能出现串联电阻变化较大的情况，但是一般很少可能会是完美的热退火工艺，即如出现电池电阻变化不大的情况，可能是施加的反向电压较低，退火温度较低，热退火的时间较短等情况，即使是出现串联电阻变化较大的情况，也可能存在进一步降低串联电阻的空间，因此，在一个实施例中，
43.在所述s2后还包括：
44.测量所述perc电池的串联电阻；
45.判断当前所述串联电阻与在所述perc电池进行所述热退火之前的所述串联电阻的差值是否大阈值；
46.若是，增加所述反向偏压并重复所述s2。
47.通过在二次热退火中，增加反向电压，再次进行退火，如果串联电阻的变化较大，说明本次退火工艺价值较高，还可以进一步提高反向电压，直到增加反向电压再次退火所带来的串联电阻的减少较小，热退火的价值较低为止，本发明对于该过程不做具体限定。
48.当然，在上述的热退火工艺中，也可以是经过技术验证，选择最优的退火温度、退火时间以及施加的反向电压，完成一次退火即可获得最优的串联电阻的效果，从而减少退火工艺造成的工艺时间的增加，降低了工艺成本，降低了电池片的成本。
49.在一个实施例中，选取样品电池夹在电极之间，施加反向电压0.25v；加热退火温度350℃，时间3h，通过以上实现方式调整h的再分布，解决rs增大的问题。
50.综上所述，本发明实施例提供的所述降低p型晶硅电池串联电阻的方法，通过在perc电池在经过高温pecvd，烧结，电注入或光注入衰减钝化处理之后，在施加反偏电压的同时进行热退火，促使h
‑
p对的分解和氢的再分布，从而解决串联电阻增大的问题，提升电池效率。
51.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
52.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一
致的最宽的范围。