[发明专利]一种太阳电池光注入设备及其方法

说明书

本发明涉及太阳电池领域，具体涉及一种太阳电池光注入设备及其方法；包括机架，其机架上一端设有输入装置，另一端设有输出装置，输入装置与输出装置之间设有用于传送的步进传送装置，所述步进传送装置顶部设有恒温箱体，所述恒温箱体内依次设有预热区、光注入区及冷却区；本发明通过设置步进传输装置，当太阳电池在光注入区进行处理时，步进输送机构处于下降，钢带位于恒温平台细槽中，不与恒温平台上吸附的太阳电池接触，在传送过程中不会影响太阳电池的传热效率，保证太阳电池温度控制。

技术领域

本发明涉及太阳电池领域，具体涉及一种太阳电池光注入设备及其方法。

背景技术

光致衰减(Light Induced Degradation, LID)是指太阳电池及组件在光照过程中引起的功率衰减现象，一般认为P型（掺硼）太阳电池光致衰减的主要原因是在硅材料中必须硼和氧同时存在的情况下，光照或电流注入导致硼和氧形成硼氧（B-O）复合体，硼氧复合体是一种亚稳态缺陷，形成了复合中心从而降低了少数载流子寿命；

现有技术中，针对光致衰减的成因，业界开发了一系列解决方案，例如降低硅片中的氧含量，使用镓元素替代部分硼元素，降低硼含量等以减轻光致衰减，但这些方法成本高，或是技术难度大，无法实现量产，其中通过光注入或电注入制备介质钝化膜引入的氢原子也可以促进B-O复合体的失效的方法为效果较好的方法；

因此开发一种大光强、温度可控，对电池片进行光照预衰减，抗光致衰减明显的光注入设备。

发明内容

针对现有技术中提到的问题，本发明种太阳电池的光注入设备及其方法，使得太阳电池抗光致衰减明显，兼容性好，同时具有方法简单，温度控制精度高，适合产业化应用等特点。

本发明一种太阳电池光注入设备，包括机架，其机架上一端设有输入装置，另一端设有输出装置，输入装置与输出装置之间设有用于传送的步进传送装置，所述步进传送装置顶部设有恒温箱体，所述恒温箱体内依次设有预热区、光注入区及冷却区。

优选地，所述步进传送装置包括直线导轨、顶升导轨、第一支架、第二支架、钢带、第一伺服电机及第二伺服电机，多条直线导轨均相互平行设置在机架上，直线导轨上设有第一支架，所述直线导轨一端还设有用于第一支架沿直线导轨移动的第一伺服电机与滚珠丝杆单轴机械手；所述第一支架上设有多条顶升导轨，顶升导轨上安装有第二支架，第二支架上均匀设有多组钢带，顶升导轨一端还设有用于第二支架沿顶升导轨升降的第二伺服电机与电缸。

优选地，所述恒温箱体内还设有恒温平台，其恒温平台的高度处于第一支架与第二支架之间，恒温平台上开设有多条细槽，细槽大小与钢带大小相适应，恒温平台上还设有若干个吸附孔，吸附孔与设于恒温箱体外部的真空系统通过真空管路相连。

优选地，所述预热区包括位于恒温平台内部的多个电加热管，预热区可将太阳电池迅速加热至预热温度，预热温度为100℃～250℃。

优选地，所述光注入区内的工位可设置有多个，光注入区包括控温风道和多个LED灯光模组，所述控温风道设于恒温平台底部，控温风道包括入风口与出风口，入风口处安装有第一横流风机，出风口与恒温箱体外的多个热排口相连，其中控温风道内还设有翅片散热器。

优选地，所述LED灯光模组设于恒温平台顶部，LED灯光模组包括框架、LED芯片、水冷系统及风冷系统，框架中设有耐热玻璃，LED芯片安装于耐热玻璃顶部，且LED芯片分别与水冷系统、风冷系统相连；所述LED芯片对准恒温平台上的太阳电池设置，其LED芯片的光强度范围10KW/m²～100 KW/m²之间，光注入时间为10s～1000s。

优选地，所述光注入区的控温风道和多个LED灯光模组均为单独独立控制系统控制，且当LED芯片光强度为60KW/m²时，其太阳电池的温度可控制在150℃～300℃之间。