1.本發(fā)明涉及太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種太陽能電池的光注入鈍化方法，尤其涉及一種p型太陽能電池的光注入鈍化方法。

背景技術(shù)：

2.隨著太陽能電池技術(shù)的快速發(fā)展，高效電池的開發(fā)越來越受重視，在目前的光伏市場中，成功商業(yè)化的太陽電池主要有：晶體硅太陽電池、砷化鎵太陽電池、碲化鎘太陽電池、薄膜非晶硅太陽電池以及銅銦硒太陽電池。而晶體硅太陽電池因?yàn)槠湎鄬^低的成本，高的轉(zhuǎn)換效率和較好的穩(wěn)定性等優(yōu)勢，占據(jù)著太陽能光伏市場80％以上的份額，而這一份額會(huì)在接下來相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi)繼續(xù)保持，而perc電池憑借好的鈍化效果，較低的成本以及較大的效率提升空間被廣泛應(yīng)用。

3.太陽能電池的隧穿氧化層和摻雜層共同形成鈍化接觸結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)為硅片背面提供了良好的表面鈍化。但現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用電注入的方式實(shí)現(xiàn)太陽能電池的h鈍化，即將太陽能電池片置于電注入設(shè)備后在各個(gè)工位通以電流以達(dá)到電注入鈍化效果。但是，在研究中發(fā)現(xiàn)，太陽能電池在采用電注入鈍化過程中，產(chǎn)量低，均勻性差，且容易出現(xiàn)效率提升不穩(wěn)定的問題。

4.機(jī)理上來說，perc工藝后載流子傳輸距離加長，雙面鈍化后表面復(fù)合速率低，光致衰減引起體壽命衰減占比加大，缺少背部鋁吸雜，金屬雜志富集形成復(fù)合中心衰減大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

5.太陽能電池的隧穿氧化層和摻雜層共同形成鈍化接觸結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)為硅片背面提供了良好的表面鈍化?，F(xiàn)有技術(shù)中，通常采用電注入的方式實(shí)現(xiàn)太陽能電池的h鈍化，但是，在研究中發(fā)現(xiàn)，太陽能電池在采用電注入鈍化過程中，產(chǎn)量低，均勻性差，且容易出現(xiàn)效率提升不穩(wěn)定的問題。

6.針對上述電注入鈍化存在的產(chǎn)量低，均勻性較差，且容易出現(xiàn)效率提升不穩(wěn)定的問題，本發(fā)明提供了一種太陽能電池的光注入鈍化方法，本發(fā)明的方法能夠進(jìn)一步解決電注入方法中存在的產(chǎn)量低，均勻性差，容易出現(xiàn)效率提升不穩(wěn)定的問題。

7.本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

8.一種太陽能電池的光注入鈍化方法，其特征在于，對金屬化燒結(jié)后的太陽能電池進(jìn)行光注入并輔以加熱以實(shí)現(xiàn)鈍化，包括如下步驟：

9.(1)在常壓下，對所述太陽能電池進(jìn)行光注入，且光注入的輻射強(qiáng)度為10

?

25suns，光注入的時(shí)間為100

?

300秒；

10.(2)在對所述太陽能電池進(jìn)行光注入的同時(shí)輔以加熱以實(shí)現(xiàn)鈍化；所述的加熱過程包括：加熱階段、降溫階段和保溫階段；所述的加熱階段是：將所述太陽能電池加熱至表面溫度為第一溫度；所述的降溫階段是：將所述太陽能電池的表面溫度從所述第一溫度降至第二溫度；所述的保溫階段是：將所述太陽能電池在所述第二溫度下進(jìn)行保溫；所述的第

一溫度為300

?

650℃；所述的第二溫度為200

?

250℃。

11.具體的，金屬化后的太陽能電池具體是指已經(jīng)制作了正極和負(fù)極的太陽能電池。

12.本發(fā)明所提供的太陽能電池的光注入鈍化方法包括：對金屬化燒結(jié)后的太陽能電池進(jìn)行光注入并輔以加熱以實(shí)現(xiàn)鈍化；在常壓下光注入的輻射強(qiáng)度為10～18suns，光注入的時(shí)間為100～300s。輔助加熱過程包括：加熱階段、降溫階段和保溫階段，共兩個(gè)溫度段，首先將太陽能電池表面加熱至要求溫度(第一溫度)，隨后再降溫至第二溫度，保溫階段為太陽能電池在第二溫度下進(jìn)行保溫。在本發(fā)明的方法的加熱階段、降溫階段和保溫階段中，一直保持光注入；光注入不僅產(chǎn)能高，而且可以提高注入強(qiáng)度，改進(jìn)bo衰減的同時(shí)又改進(jìn)hid，且光注入可以和燒結(jié)結(jié)合起來，一體化處理，減少一次分選降低成本，相較于電注入堆疊的傳片方式，解決了組件端批量明暗片問題。

13.本發(fā)明的太陽能電池的光注入鈍化方法能夠?qū)崿F(xiàn)鈍化的原理是：在所述的加熱階段和所述降溫階段，溫度起主要作用，在第一溫度為300

?

650℃的條件下，能夠充分將太陽能電池中背膜中的h離子激活；在保溫階段，光注入起主要作用，在第二溫度為200

?

250℃的條件下，通過光注入的高能量使得激活的h離子從背膜遷移到晶硅層中，使得懸掛鍵能夠被激活的h離子飽和，完成界面鈍化。

14.進(jìn)一步地，所述光注入的輻射強(qiáng)度為10

?

18suns，光注入的時(shí)間為200

?

300秒；所述的第一溫度為300

?

550℃。

15.進(jìn)一步地，所述光注入的輻射強(qiáng)度為14suns，所述光注入的時(shí)間為250

?

300s；所述的第一溫度為350

?

400℃。

16.進(jìn)一步地，將所述太陽能電池在所述第二溫度下進(jìn)行保溫，保溫時(shí)間為光注入時(shí)間的40

?

60％。

17.進(jìn)一步地，所述太陽能電池在進(jìn)行光注入的過程中采用鏈?zhǔn)絺鬏數(shù)姆绞綄纹柲茈姵匾来芜M(jìn)行傳輸。

18.進(jìn)一步地，所述的光注入可采用紅外光源或led光源。

19.進(jìn)一步地，所述加熱可采用熱板加熱方式進(jìn)行。

20.與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的太陽能電池的光注入鈍化方法，具有如下有益效果：

21.(1)本發(fā)明提供的太陽能電池的光注入鈍化方法，能夠進(jìn)一步解決電注入方法中存在的產(chǎn)量低，均勻性差，容易出現(xiàn)效率提升不穩(wěn)定的問題，且本發(fā)明的方法實(shí)施過程簡單。

22.(2)本發(fā)明的太陽能電池的光注入鈍化方法，在加熱階段和降溫階段，溫度起主要作用，在第一溫度為300

?

650℃的條件下，能夠充分將太陽能電池背膜中h離子激活；背膜包括背面氧化鋁和氮化硅，或者背膜包括背面氧化鋁和氮氧化硅，或者背膜包括背面氧化鋁、氮化硅和氮氧化硅；如果第一溫度過低，則不能較好地使太陽能電池中h離子激活；如果第一溫度過高，則會(huì)變成二次燒結(jié)會(huì)導(dǎo)致金屬區(qū)過燒，從而會(huì)降低太陽能電池性能。

23.(3)本發(fā)明的太陽能電池的光注入鈍化方法，在保溫階段(第二溫度)，光注入起主要作用，在200

?

250℃的溫度條件下進(jìn)行保溫，通過光注入的高能量將激活的h離子遷移到晶硅層中完成界面鈍化；其中，如果保溫階段的溫度過高，則會(huì)造成合金區(qū)域擴(kuò)大，進(jìn)而使得復(fù)合區(qū)增大，從而降低太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率；如果保溫階段的溫度太低，激活態(tài)的h離

子則會(huì)被變成非激活態(tài)，從而不能通過光注入的方式完成太陽能電池的鈍化，會(huì)降低太陽能電池性能。

附圖說明

24.為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。

25.圖1為本發(fā)明太陽能電池的光注入鈍化方法的實(shí)施裝置圖。

26.圖中：1上料區(qū)、2加熱區(qū)、3降溫區(qū)、4保溫區(qū)、5傳送輪、6冷卻風(fēng)扇、7下料區(qū)、21加熱裝置、31熱排風(fēng)機(jī)、41保溫裝置。

具體實(shí)施方式

27.下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。以下對至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說明性的，決不作為對本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

28.實(shí)施例1

29.一種太陽能電池的光注入鈍化方法，對金屬化燒結(jié)后的太陽能電池進(jìn)行光注入并輔以加熱以實(shí)現(xiàn)鈍化，具體包括如下步驟：

30.(1)在常壓下，對所述太陽能電池進(jìn)行光注入，且光注入的輻射強(qiáng)度為10suns，光注入的時(shí)間為150秒；

31.(2)在對所述太陽能電池進(jìn)行光注入的同時(shí)輔以加熱以實(shí)現(xiàn)太陽能電池鈍化；且所述的加熱過程包括：加熱階段、降溫階段和保溫階段；所述的加熱階段是：將所述太陽能電池加熱至表面溫度為400℃(第一溫度)；所述的降溫階段是：將所述太陽能電池的表面溫度從400℃降至200℃(第二溫度)；所述的保溫階段是：將所述太陽能電池在所述200℃(第二溫度)下保溫80秒，實(shí)現(xiàn)太陽能電池的鈍化。

32.優(yōu)選的，上述實(shí)施例1中所述太陽能電池在進(jìn)行光注入的過程中采用鏈?zhǔn)絺鬏數(shù)姆绞綄纹柲茈姵匾来芜M(jìn)行傳輸；所述的光注入可采用紅外光源；所述加熱可采用熱板加熱方式進(jìn)行。

33.具體的，實(shí)施例1的鈍化方法可以采用如圖1所示的實(shí)施裝置進(jìn)行太陽能電池光注入鈍化，其操作過程是：在常壓下，太陽能電池首先從上料區(qū)1進(jìn)料，經(jīng)過傳送輪5(傳送輪上設(shè)置有履帶)將太陽能電池輸送至加熱區(qū)2中；通過紅外光源對該電池進(jìn)行光注入，光注入的同時(shí)通過加熱裝置21(熱板加熱)將太陽能電池的表面加熱至400℃(第一溫度)；隨后繼續(xù)由傳送輪5將加熱后的太陽能電池輸送至降溫區(qū)3中，并由熱排風(fēng)機(jī)31排風(fēng)，將太陽能電池的表面溫度從400℃降至200℃(第二溫度)；隨后進(jìn)入到保溫區(qū)4中，并由保溫裝置41使太陽能電池維持在200℃條件下80秒，完成太陽能電池的鈍化；最后經(jīng)冷卻風(fēng)扇6冷卻后，從下料區(qū)7出料。

34.實(shí)施例2

35.一種太陽能電池的光注入鈍化方法，對金屬化燒結(jié)后的太陽能電池進(jìn)行光注入并輔以加熱以實(shí)現(xiàn)鈍化，具體包括如下步驟：

36.(1)在常壓下，對所述太陽能電池進(jìn)行光注入，且光注入的輻射強(qiáng)度為14suns，光注入的時(shí)間為200秒；

37.(2)在對所述太陽能電池進(jìn)行光注入的同時(shí)輔以加熱以實(shí)現(xiàn)太陽能電池鈍化；且所述的加熱過程包括：加熱階段、降溫階段和保溫階段；所述的加熱階段是：將所述太陽能電池加熱至表面溫度為550℃(第一溫度)；所述的降溫階段是：將所述太陽能電池的表面溫度從550℃降至220℃(第二溫度)；所述的保溫階段是：將所述太陽能電池在所述220℃(第二溫度)下保溫100秒，實(shí)現(xiàn)太陽能電池的鈍化。

38.優(yōu)選的，上述實(shí)施例2中所述太陽能電池在進(jìn)行光注入的過程中采用鏈?zhǔn)絺鬏數(shù)姆绞綄纹柲茈姵匾来芜M(jìn)行傳輸；所述的光注入可采用led光源；所述加熱可采用熱板加熱方式進(jìn)行。

39.實(shí)施例3

40.一種太陽能電池的光注入鈍化方法，對金屬化燒結(jié)后的太陽能電池進(jìn)行光注入并輔以加熱以實(shí)現(xiàn)鈍化，具體包括如下步驟：

41.(1)在常壓下，對所述太陽能電池進(jìn)行光注入，且光注入的輻射強(qiáng)度為14suns，光注入的時(shí)間為250秒；

42.(2)在對所述太陽能電池進(jìn)行光注入的同時(shí)輔以加熱以實(shí)現(xiàn)太陽能電池鈍化；且所述的加熱過程包括：加熱階段、降溫階段和保溫階段；所述的加熱階段是：將所述太陽能電池加熱至表面溫度為350℃(第一溫度)；所述的降溫階段是：將所述太陽能電池的表面溫度從350℃降至230℃(第二溫度)；所述的保溫階段是：將所述太陽能電池在所述230℃(第二溫度)下保溫120秒，實(shí)現(xiàn)太陽能電池的鈍化。

43.優(yōu)選的，上述實(shí)施例3中所述太陽能電池在進(jìn)行光注入的過程中采用鏈?zhǔn)絺鬏數(shù)姆绞綄纹柲茈姵匾来芜M(jìn)行傳輸；所述的光注入可采用led光源；所述加熱可采用熱板加熱方式進(jìn)行。

44.實(shí)施例4

45.一種太陽能電池的光注入鈍化方法，對金屬化燒結(jié)后的太陽能電池進(jìn)行光注入并輔以加熱以實(shí)現(xiàn)鈍化，具體包括如下步驟：

46.(1)在常壓下，對所述太陽能電池進(jìn)行光注入，且光注入的輻射強(qiáng)度為18suns，光注入的時(shí)間為300秒；

47.(2)在對所述太陽能電池進(jìn)行光注入的同時(shí)輔以加熱以實(shí)現(xiàn)太陽能電池鈍化；且所述的加熱過程包括：加熱階段、降溫階段和保溫階段；所述的加熱階段是：將所述太陽能電池加熱至表面溫度為650℃(第一溫度)；所述的降溫階段是：將所述太陽能電池的表面溫度從650℃降至250℃(第二溫度)；所述的保溫階段是：將所述太陽能電池在所述250℃(第二溫度)下保溫180秒，實(shí)現(xiàn)太陽能電池的鈍化。

48.優(yōu)選的，上述實(shí)施例4中所述太陽能電池在進(jìn)行光注入的過程中采用鏈?zhǔn)絺鬏數(shù)姆绞綄纹柲茈姵匾来芜M(jìn)行傳輸；所述的光注入可采用紅外光源；所述加熱可采用熱板加熱方式進(jìn)行。

49.對比例1

50.一種太陽能電池的光注入鈍化方法，對金屬化燒結(jié)后的太陽能電池進(jìn)行光注入并輔以加熱以實(shí)現(xiàn)鈍化，具體包括如下步驟：

51.(1)在常壓下，對所述太陽能電池進(jìn)行光注入，且光注入的輻射強(qiáng)度為14suns，光注入的時(shí)間為250秒；

52.(2)在對所述太陽能電池進(jìn)行光注入的同時(shí)輔以加熱以實(shí)現(xiàn)太陽能電池鈍化；且所述的加熱過程包括：加熱階段、降溫階段和保溫階段；所述的加熱階段是：將所述太陽能電池加熱至表面溫度為250℃(第一溫度)；所述的降溫階段是：將所述太陽能電池的表面溫度從250℃降至230℃(第二溫度)；所述的保溫階段是：將所述太陽能電池在所述230℃(第二溫度)下保溫120秒，實(shí)現(xiàn)太陽能電池的鈍化。

53.優(yōu)選的，上述對比例1中所述太陽能電池在進(jìn)行光注入的過程中采用鏈?zhǔn)絺鬏數(shù)姆绞綄纹柲茈姵匾来芜M(jìn)行傳輸；所述的光注入可采用led光源；所述加熱可采用熱板加熱方式進(jìn)行。

54.上述對比例1與實(shí)施例3的區(qū)別在于，第一溫度的不同，其余鈍化條件均相同，對比例1中的第一溫度低于實(shí)施例3。

55.對比例2

56.對比例2與上述實(shí)施例3的區(qū)別在于，第一溫度的不同，其余的鈍化條件均相同，對比例2中的第一溫度為700℃，高于實(shí)施例3。

57.對比例3

58.對比例3與上述實(shí)施例3的區(qū)別在于，第二溫度的不同，其余的鈍化條件均相同，對比例3中的第二溫度為150℃，低于實(shí)施例3。

59.對比例4

60.對比例4與上述實(shí)施例3的區(qū)別在于，第二溫度的不同，其余的鈍化條件均相同，對比例4中的第二溫度為300℃，高于實(shí)施例3。

61.測試：對上述實(shí)施例1

?

4以及對比例1

?

4鈍化后的太陽能電池進(jìn)行電性能測試，其測試結(jié)果如表1所示：

[0062][0063]

由上述的實(shí)施例1

?

4測試結(jié)果可以看出在本發(fā)明的太陽能電池光注入鈍化方法能夠很好的完成太陽能電池的鈍化過程，且效率穩(wěn)定。由對比例1

?

4的測試結(jié)果可以看出過高或過低的第一溫度或者過高或過低的第二溫度均不利于電池鈍化，會(huì)降低太陽能電池的電性能。

[0064]

上述為本發(fā)明的較佳實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。凡由本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。技術(shù)特征：

1.一種太陽能電池的光注入鈍化方法，其特征在于，對金屬化燒結(jié)后的太陽能電池進(jìn)行光注入并輔以加熱以實(shí)現(xiàn)鈍化，具體包括如下步驟：(1)在常壓下，對所述太陽能電池進(jìn)行光注入，且光注入的輻射強(qiáng)度為10

?

25suns，光注入的時(shí)間為100

?

300秒；(2)在對所述太陽能電池進(jìn)行光注入的同時(shí)輔以加熱以實(shí)現(xiàn)鈍化；所述的加熱過程包括：加熱階段、降溫階段和保溫階段；所述的加熱階段是：將所述太陽能電池加熱至表面溫度為第一溫度；所述的降溫階段是：將所述太陽能電池的表面溫度從所述第一溫度降至第二溫度；所述的保溫階段是：將所述太陽能電池在所述第二溫度下進(jìn)行保溫；所述的第一溫度為300

?

650℃；所述的第二溫度為200

?

250℃。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能電池的光注入鈍化方法，其特征在于，所述光注入的輻射強(qiáng)度為10

?

18suns，光注入的時(shí)間為200

?

300秒；所述的第一溫度為300

?

550℃。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種太陽能電池的光注入鈍化方法，其特征在于，所述光注入的輻射強(qiáng)度為14suns，所述光注入的時(shí)間為250

?

300s；所述的第一溫度為350

?

400℃。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能電池的光注入鈍化方法，其特征在于，將所述太陽能電池在所述第二溫度下進(jìn)行保溫，保溫時(shí)間為光注入時(shí)間的40

?

60％。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能電池的光注入鈍化方法，其特征在于，所述太陽能電池在進(jìn)行光注入的過程中采用鏈?zhǔn)絺鬏數(shù)姆绞綄纹柲茈姵匾来芜M(jìn)行傳輸。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能電池的光注入鈍化方法，其特征在于，所述的光注入可采用紅外光源或led光源。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能電池的光注入鈍化方法，其特征在于，所述加熱可采用熱板加熱方式進(jìn)行。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開一種太陽能電池的光注入鈍化方法，對金屬化燒結(jié)后的太陽能電池進(jìn)行光注入并輔以加熱以實(shí)現(xiàn)鈍化，包括如下步驟：(1)在常壓下，對太陽能電池進(jìn)行光注入，光注入的輻射強(qiáng)度為10

技術(shù)研發(fā)人員：劉娟 樂雄英 孔金輝

受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇潤陽悅達(dá)光伏科技有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.08.04

技術(shù)公布日：2021/11/14