[发明专利]一种减少晶体硅太阳能电池片衰减的方法

说明书

本发明公开了一种减少晶体硅太阳能电池片衰减的方法，包括如下步骤：(1)在电池片的正面或/和背面沉积薄膜；(2)将至少2片所述电池片按正负极性循序层叠在一起，组成电池片组；(3)将步骤(2)的电池片组通入正向直流电流，电流密度为40~500mA/cm2，将电池片组的温度稳定在120~220℃；通电30~180分钟后，停止通电；(4)将电池片组冷却至室温；(5)进行光致衰减，即可得到晶体硅太阳能电池片。试验证明，采用本发明的方法前后获得的电池片的衰减比例分别为4.19%和1.76%，可见本发明的方法大大减缓了电池片的光致衰减现象，取得了意想不到的效果。

分案申请

本申请是中国发明专利申请的分案申请，原申请的申请日为2014 年1 月17 日，申请号为2014100222083，发明创造名称为一种减少晶体硅太阳能电池片衰减的方法及衰减装置。

技术领域

本发明涉及一种减少晶体硅太阳能电池片衰减的方法及衰减装置，属于太阳电池领域。

背景技术

常规的化石燃料日益消耗殆尽，在现有的可持续能源中，太阳能无疑是一种最清洁、最普遍和最有潜力的替代能源。目前，在所有的太阳能电池中，晶体硅太阳能电池是得到大范围商业推广的太阳能电池之一，这是由于硅材料在地壳中有着极为丰富的储量，同时硅太阳能电池相比其他类型的太阳能电池，有着优异的电学性能和机械性能。因此，晶体硅太阳电池在光伏领域占据着重要的地位。由于商业应用的成本考虑，制造太阳电池使用的硅料中常含有杂质。目前，占有主要市场份额的P 型晶体硅太阳电池，使用掺硼硅片作为原料，在硅片的生长时用石英坩埚作为硅料载体，在高温长晶过程中，石英坩埚中的氧元素会扩散到硅熔体中。使用这种硅片制作完成的晶体硅太阳电池组件，在光照后，通常会有1~5%的光致衰减。这是因为：在光照后，硅片中的掺杂剂硼和坩埚中的氧形成硼氧复合体，引起晶体硅太阳电池的光致衰减。在新制完成的太阳电池中，硼，氧杂质处于非激活状。在外加注入载流子的情况下，硼氧获得复合所需的能量，激活形成复合体，造成硅材料的少子寿命降低，影响了太阳电池片及其组件的电压、电流和转换效率。

针对上述问题，为了减少这种光致衰减，现有的方法有两种，一是使用镓掺杂片代替硼掺杂硅片；二是在硅晶体生长过程中外加磁场减少硅片中的氧含量。然而，这两种方法都需要使用原料价格更高的硅片，且运作成本较高，难以工业化应用。

发明内容

本发明目的是提供一种减少晶体硅太阳能电池片衰减的方法及衰减装置。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种晶体硅太阳能电池片的衰减方法，包括如下步骤：

(1) 在电池片的正面或/和背面沉积薄膜；

所述电池片的正面沉积氮化硅薄膜，所述电池片的背面沉积氮化硅薄膜和氧化铝薄膜中的一种或两种；

(2) 将至少2 片所述电池片按正负极性循序层叠在一起，组成电池片组；

(3) 将步骤(2)的电池片组通入正向直流电流，电流密度为40~500mA/cm2，将电池片组的温度稳定在120~220℃；通电30~180 分钟后，停止通电；

(4) 将电池片组冷却至室温，即可得到晶体硅太阳能电池片。

上述技术方案中，所述步骤(1)中，薄膜的沉积方法为等离子气相沉积或者原子层沉积。

上述技术方案中，所述步骤(2)中，将5~50 片电池片层叠在一起，形成电池片组。

优选的，所述步骤(3)中，将步骤(2)的电池片组通入正向直流电流，电流密度为100~200mA/cm2，将电池片组的温度稳定在160~180℃；通电60~100 分钟后，停止通电。

上述技术方案中，所述步骤(4)中，自然冷却，将电池片组冷却至室温。