[发明专利]一种长期保持异质结太阳电池和组件性能的装置及方法

说明书

本发明公开了一种长期保持异质结太阳电池和组件性能的装置及方法，该装置包括腔体、光源、红外加热系统、惰性气体输入系统、传送装置和总控制器，所述光源由分别至于腔体顶面和底面的上光源和下光源组成，所述红外加热系统由分别至于腔体顶面和底面的上红外加热系统和下红外加热系统组成，所述惰性气体输入系统由分别至于腔体顶面和底面的上惰性气体输入系统和下惰性气体输入系统组成，所述总控制器分别与光源、红外加热系统、惰性气体输入系统、传送装置电性连接。本发明通过短波段或紫外光的照射同时加热的方法，使得异质结太阳电池或组件持续光照后所得到的效率的提升保持住，使其在随后的自然光照下，仍持续高效工作。

技术领域

本发明涉及异质结太阳电池技术领域，尤其涉及一种长期保持异质结太阳电池和组件性能的装置及方法。

背景技术

在降低发电成本大趋势下，太阳能电池行业降本手段之一就是提高电池效率，异质结太阳电池作为高效太阳电池候选者之一受到了越来越多人的关注。但异质结太阳电池目前仍存在一些性能方面的问题，此处就其电池的光电转换效率和其光伏组件效率衰减的这一问题暂开讨论。进来有文献报道了N型晶体硅异质结太阳电池或其组件在持续的光照条件下会出现效率提升的喜人现象，切提升效果非常显著，本公司也发现了这一现象，但随后又发现了另一现象，即：持续光照后的电池片或组件，在自然光照(非持续光照)一段时间后，电池片或组件在持续自然光下所得到的效率提升会衰减回持续光照前的水平甚至更低。这一现象的出现就推翻了持续光照提升N型晶体硅异质结太阳电池效率方法的实用性。因此，通过什么方式方法使得异质结太阳电池或组件经持续光照后所得到的效率的提升保持住，使其在随后的自然光照(非持续光照)下，仍持续高效工作成为一个迫切需要解决的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种长期保持异质结太阳电池和组件性能的装置及方法，使得异质结太阳电池或组件持续光照后所得到的效率的提升保持住，使其在随后的自然光照(非持续光照)下，仍持续高效工作的装置及方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种长期保持异质结太阳电池和组件性能的装置，包括腔体、光源、红外加热系统、惰性气体输入系统、传送装置和总控制器，所述光源由分别至于腔体顶面和底面的上光源和下光源组成，所述红外加热系统由分别至于腔体顶面和底面的上红外加热系统和下红外加热系统组成，所述惰性气体输入系统由分别至于腔体顶面和底面的上惰性气体输入系统和下惰性气体输入系统组成，所述总控制器分别与光源、红外加热系统、惰性气体输入系统、传送装置电性连接。

进一步的，所述腔体为长方体，其上开设有供异质结电池片或组件载板进入的开口。

进一步的，所述光源为可调光谱的光源或不同波段光谱混合且各自可控的光源。

进一步的，所述红外加热系统由温度探测元件、红外加热元件和温控调节器组成。

进一步的，所述惰性气体输入系统包含气体输送管路及气体流量控制，且气体输送管路均匀分布在腔体的顶面和底面。

进一步的，所述传送装置包括异质结太阳电池镂空载板或组件镂空载板、载板运动位置及停留时间控制器、传送轨道，所述传送轨道分为进腔段、腔内段和出腔段三部分。

进一步的，所述总控制器控制光谱范围、光照强度、光照时间、红外加热温度、红外加热时间、惰性气体流量及传送装置运动。

一种长期保持异质结太阳电池和组件性能的方法，包括以下步骤：

在惰性气体保护情况下，利用一个光谱分布范围在紫外至近红外的光源对异质结太阳电池或组件进行光照，同时红外加热对异质结太阳电池或组件进行加热；

保持该异质结太阳电池或组件在该光照及加热条件下的处理持续时间大于4秒钟；

关红外加热，利用波长大于等于500nm的光源进行光照1分钟以上。