一种半片电池片结构及其制备方法与流程

本发明涉及新能源电池，具体为一种半片电池片结构及其制备方法。

背景技术：

1、随着切片电池组件、叠瓦技术、并片和拼片技术的普及，采用激光对整片电池切割逐渐成为行业的主流趋势，然而，目前行业在实践中发现，当采用激光将电池片沿对称轴局部熔化，并采用热应力或者机械应力将电池分离的划片及裂片来对电池片进行切割时，由于在两片电池的断面处造成了非常严重的激光损伤，表面会存在大量的悬挂键及缺陷态，成为载流子有效的复合中心，参考图1，大量的载流子通过界面缺陷进行复合，且太阳电池的转换效率相对于未切片之前光电转换效率损失达到0.1－0.2％。

2、由此，在激光切割后会采用边缘钝化技术，边缘钝化技术是采用激光在电池片被切片切割后对暴露的区域进行诱导氧化，以用作边缘钝化，这种方式可以减少电池边缘的电学复合和漏电，最终达到提高光伏组件和系统的电学性能、稳定性和可靠性的目的。

3、目前业内现有的边缘钝化技术，主要有两种方式，一种是利用炉管沉积氧化铝和氧化硅，这种方式往往需要增加一道较大的工序，成本较高，而且其绕镀情况严重；另一种方式利用湿法设备，先刻蚀清洗再利用烘箱进行氧化，由于湿法设备成本也较高，并且需要控制清洗时在边缘而不能接触到栅线区域，也需要三步处理，较为繁琐，这也成了本领域人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种半片电池片结构及其制备方法，通过此种方法得出的电池片结构会大大降低切片带来的电池边缘的漏电和电学复合问题，使得电池整体效率得到提升，并且只需增加一道激光，与现有的钝化方式相比，成本也大大降低。

2、本发明提供如下技术方案：一种半片电池片结构，包括硅片本体，所述硅片本体的正面从内至外依次设置有p+发射极层、氧化铝钝化层、第一减反射膜层、正面电极，所述硅片本体的背面从内至外依次设置有隧穿氧化层、n+poly层、第二减反射膜层、背面电极，所述硅片本体的正背面外侧均设置有氧化钝化层。

3、本发明进一步说明，所述氧化钝化层的厚度在1-4nm。

4、本发明进一步说明，所述一种半片电池片结构的制备方法，具体步骤如下：

5、s100：成品电池片激光无损切割；

6、s200：通过激光氧化设备对半片电池片正面边缘进行激光诱导氧化；

7、s300：翻片，对半片电池片背面边缘激光诱导钝化；

8、s400：正常组件工序－串焊，排版，叠层，间隙贴膜，层压，安装边框接线盒，固化，测试，分档，包装。

9、本发明进一步说明，所述s100～s300三道工序集成在一台设备中。

10、本发明进一步说明，所述s100～s300三道工序直接接在丝网印刷工序后完成。

11、本发明进一步说明，所述激光氧化设备所选用的激光为纳秒，波长为355nm，光斑直径50-100um，扫描速度100—200mm/s，重复频率100-1000khz，输出功率1—10w，激光能量密度为0.1j/cm2-1j/cm2。

12、本发明进一步说明，所述电池片采用n型电池片。

13、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明通过激光在电池片被切片切割后暴露的区域进行诱导氧化，以用作边缘钝化，这种方式可以减少电池边缘的电学复合和漏电，有效地保护了电池边缘，使得电池整体效率得到提升，最终达到提高光伏组件和系统的电学性能、稳定性和可靠性的目的。

技术特征：

1.一种半片电池片结构的制备方法，其特征在于：步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种半片电池片结构的制备方法，其特征在于：所述s100～s300三道工序集成在一台设备中。

3.根据权利要求1所述的一种半片电池片结构的制备方法，其特征在于：所述s100～s300三道工序直接接在丝网印刷工序后完成。

4.根据权利要求1所述的一种半片电池片结构的制备方法，其特征在于：所述激光氧化设备所选用的激光为纳秒，波长为355nm，光斑直径50-100um，扫描速度100—200mm/s，重复频率100-1000khz，输出功率1—10w，激光能量密度为0.1j/cm2-1j/cm2。

5.根据权利要求1所述的一种半片电池片结构的制备方法，其特征在于：所述电池片采用n型电池片。

6.一种半片电池片结构，通过权利要求1-6任一项所述的一种半片电池片结构的制备方法所得到的，其特征在于：包括硅片本体(1)；

7.根据权利要求6所述的一种半片电池片结构，其特征在于：所述氧化钝化层(10)的厚度在1-4nm。

技术总结
本发明公开了一种半片电池片结构，涉及新能源电池技术领域，包括硅片本体，所述硅片本体的正面从内至外依次设置有P+发射极层、氧化铝钝化层、第一减反射膜层、正面电极，所述硅片本体的背面从内至外依次设置有隧穿氧化层、N+POLY层、第二减反射膜层、背面电极，所述硅片本体的正背面外侧均设置有氧化钝化层，通过激光在电池片被切片切割后暴露的区域进行诱导氧化，以用作边缘钝化，这种方式可以减少电池边缘的电学复合和漏电，最终达到提高光伏组件和系统的电学性能、稳定性和可靠性的目的。

技术研发人员：陈佳乐,何亮,李德平,张志勇,费宇
受保护的技术使用者：润马光能科技（金华）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17