專利名稱：單晶硅太陽電池的邊沿鈍化方法、單晶硅太陽電池及其制備方法和光伏組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能發(fā)電領(lǐng)域，特別涉及一種單晶硅太陽電池的邊沿鈍化方法、單晶硅太陽電池及其制備方法和光伏組件。
背景技術(shù)：
近年來，隨著工業(yè)化進(jìn)程的加進(jìn)，煤炭、石油和天然氣等常規(guī)能源日益枯竭，并且一系列環(huán)保問題伴隨出現(xiàn)，如何擺脫上述常規(guī)能源在數(shù)量以及環(huán)保壓力的限制，尋求一種新型綠色能源已成為當(dāng)今諸多國家的主要研究對象。太陽能作為一種可再生的綠色能源已逐漸在全球范圍內(nèi)得到快速的發(fā)展。隨著太陽能發(fā)電技術(shù)的日益成熟，太陽能電池已在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和航天等諸多領(lǐng)域取得廣泛應(yīng)用。太陽電池是通過光電效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。目前，根據(jù)所用材料的不同， 太陽電池可分為硅太陽電池、化合物薄膜太陽電池和聚合物多層修飾電極型太陽電池、有機(jī)太陽電池和納米晶太陽電池。其中，硅太陽電池發(fā)展最為成熟，在應(yīng)用中占主導(dǎo)地位。硅太陽電池又分為晶體硅太陽電池和硅薄膜太陽電池。晶體硅太陽電池又分為單晶硅太陽電池和多晶硅太陽電池。多晶硅太陽電池的成本較為低廉，但規(guī)模生產(chǎn)的轉(zhuǎn)換效率較低，約為15% 17%，同時隨著硅片厚度的不斷降低，碎片率也有所提升。相對于多晶硅太陽電池，單晶硅電池具有較高的轉(zhuǎn)換效率，規(guī)?；a(chǎn)的效率約為18% 20%，因此單晶硅太陽電池應(yīng)用較為廣泛?，F(xiàn)有的單晶硅太陽電池的制作工藝如下將硅片依次進(jìn)行清洗、制絨、擴(kuò)散、刻蝕、 鍍膜、印刷、燒結(jié)。上述工藝中，擴(kuò)散的目的在于制作PN結(jié)，擴(kuò)散后的硅片在側(cè)邊也存在PN 結(jié)，而側(cè)邊的PN結(jié)是不需要的，只有刻蝕掉，才能形成電池核心。電池PN結(jié)的穩(wěn)定程度決定了太陽電池在同樣的照射下產(chǎn)生電能的衰減率。本發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)影響太陽電池效率的一個重要原因為在太陽電池的制作、存放、使用中，PN結(jié)邊沿被慢慢破壞，這是因為現(xiàn)有的太陽電池邊沿經(jīng)刻蝕后，PN暴露于外界環(huán)境中，邊沿極易受到污染，許多金屬離子如Na、 Fe、Cu就會擴(kuò)散到硅片內(nèi)破壞PN結(jié)，發(fā)生表面效應(yīng)，使并聯(lián)電阻變小，漏電流增加，在工作中發(fā)生局部軟擊穿，使得電池效率降低，甚至迅速降低至原來的60%以下。由此，本發(fā)明人考慮對太陽電池的制作工藝進(jìn)行調(diào)整，增加在PN結(jié)表面增加一層保護(hù)膜的工序，以下簡稱邊沿鈍化工藝，將PN結(jié)與外界環(huán)境相隔離，使電池邊沿表面轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定狀態(tài)，進(jìn)而避免雜質(zhì)擴(kuò)散，降低太陽電池輸出功率雖時間的衰減率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提供一種單晶太陽電池的邊沿鈍化工藝、單晶硅太陽電池及其制備方法和光伏組件，上述單晶硅太陽電池在使用過程中電池效率衰減率低，不易老化，具有較長的使用壽命。有鑒于此，本發(fā)明提供一種單晶硅太陽電池的邊沿鈍化方法，包括
a)、在刻蝕后的單晶硅太陽能電池的邊沿表面涂覆鈍化微粉組合物，所述鈍化微粉組合物包括2wt% Pb0、5wt% 化03 和 40wt% SiR ；b)、將涂覆過鈍化微粉組合物的單晶硅太陽電池進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)。優(yōu)選的，所述高溫?zé)Y(jié)具體為將涂覆過鈍化微粉組合物的單晶硅太陽電池依次進(jìn)行如下工序bl)、加熱至 450°C 630°C，保溫 2min IOmin ；b2)、加熱至 680 °C 830°C，保溫 20min 40min ；b3)、降溫至 550°C 750°C，保溫 IOmin 40min ；b4)、降至室溫。優(yōu)選的，所述步驟bl)中加熱速率為45°C /min 125°C /min。優(yōu)選的，所述步驟1^2)中加熱的速率為30°C /min 80°C /min。優(yōu)選的，所述步驟b3)中降溫的速率為10°C /min 25°C /min。優(yōu)選的，所述鈍化微粉的粒徑小于ΙΟμπι。。本發(fā)明還提供一種單晶硅太陽電池的制備方法，包括將硅片依次進(jìn)行清洗、制絨、擴(kuò)散、刻蝕、鍍膜、印刷、燒結(jié)，其特征在于，在所述刻蝕和燒結(jié)工序之間還包括上述邊沿鈍化工序。優(yōu)選的，所述邊沿鈍化工序位于所述印刷和燒結(jié)工序之間。本發(fā)明還提供一種單晶硅太陽電池，其邊沿表面覆有鈍化膜，所述鈍化膜包括 2wt % 30wt % 的 PbO、5wt % 40wt % 的化03 和 40wt % 70wt % 的 SiO2。本發(fā)明還提供一種光伏組件，包括基板和密封于所述基板側(cè)邊的密封部；所述基板包括依次設(shè)置的面板、面膠膜、電池片、背膠膜和背板；其特征在于，所述電池片由上述單晶硅太陽電池組合構(gòu)成。本發(fā)明提供一種單晶硅太陽電池的邊沿鈍化方法，其是在刻蝕后的單晶硅太陽電池的邊沿表面涂覆鈍化微粉組合物，然后進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，上述鈍化微粉組合物包括 30wt%^ Pb0、5wt% 40wt%^ B2O3 禾口 40wt%~ 70wt%^ SiO20 燒結(jié)過程中，化03 和 SiO2 形成網(wǎng)絡(luò)形成體，PbO形成網(wǎng)絡(luò)外體氧化物，三者共同作用成型致密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，隔絕外界金屬離子進(jìn)入硅片。另外，鈍化膜致密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中存在一定的負(fù)電荷，使PN結(jié)表面的空間電荷區(qū)展寬，減少了表面電場強(qiáng)度，提高了擊穿電壓，從而避免PN結(jié)發(fā)生表面效應(yīng)，提高電阻率，電阻率高達(dá)1. 0 5. 7 X IO16 Ω . cm。因此，按照上述方式處理過的太陽電池的PN結(jié)表面覆蓋有鈍化膜，鈍化膜將PN結(jié)與外界環(huán)境相隔離，避免Na、Fe、Cu等金屬離子擴(kuò)散到硅片內(nèi)破壞PN結(jié)，降低太陽電池輸出功率隨時間的衰減率，延長太陽電池的使用壽命。
具體實施例方式為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明優(yōu)選實施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點，而不是對本發(fā)明權(quán)利要求的限制。本發(fā)明實施例公開了一種單晶硅太陽電池的邊沿鈍化方法，包括a)、在刻蝕后的單晶硅太陽電池的邊沿表面涂覆鈍化微粉組合物，所述鈍化微粉組合物包括 2wt % 30wt % 的 PbO、5wt % 40wt % 的 B2O3 和 40wt % 70wt % 的 SiO2 ；
b)、將涂覆過鈍化微粉組合物的單晶硅太陽電池進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)。在單晶硅太陽電池制作過程中，為了避免太陽電池的PN結(jié)受到外界環(huán)境污染，本發(fā)明首先在刻蝕后的太陽電池邊沿表面涂覆鈍化微粉，然后再將太陽電池進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)， 燒結(jié)后鈍化微粉形成一層致密的鈍化膜，鈍化膜將太陽電池的PN結(jié)與外界環(huán)境相隔離，避免Na、Fe、Cu等金屬離子擴(kuò)散到硅片內(nèi)破壞PN結(jié)，降低電池效率衰減率。上述工藝中使用的鈍化微粉組合物包括2wt% 30襯％的Pb0、5wt% 40wt% 的化03和40wt% 70wt%的SiO2。此微粉組合物經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)后，B2O3和SW2形成網(wǎng)絡(luò)形成體，PbO形成網(wǎng)絡(luò)外體氧化物，三者共同作用成型致密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，隔絕外界金屬離子進(jìn)入硅片。另外，鈍化膜致密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中存在一定的負(fù)電荷，使PN結(jié)表面的空間電荷區(qū)展寬，減少了表面電場強(qiáng)度，提高了擊穿電壓，從而避免PN結(jié)發(fā)生表面效應(yīng)，提高電阻率， 電阻率高達(dá)1. 0 5. 7 X IO16 Ω . cm。此外，B2O3還用于降低熔凝溫度，并且對于降低Na離子的遷移率特別有效。本發(fā)明可以直接加入化03，也可以以硼酸、硼砂和含硼礦物等方式引入化03。PbO還用于降低軟化溫度，保證鈍化微粉與硅片粘接牢固，同時還可提高鈍化膜的耐酸耐堿性。本發(fā)明可以直接加入此0，也可以鉛丹、密陀僧或硅酸鉛等方式引入此0。SiO2還用于降低熔凝物膨脹系數(shù)，提高鈍化膜的化學(xué)穩(wěn)定性。本發(fā)明可以直接加入SiO2，也可以石英砂或砂巖等方式引入 SiO20上述鈍化微粉組合物的粒徑優(yōu)選不大于10 μ m,優(yōu)選為1 μ m 5 μ m，上述粒徑的
鈍化微粉組合物易于涂覆，在后續(xù)的燒結(jié)工序易于控制，使燒結(jié)后的形成的鈍化膜更加均勻、致密且結(jié)合牢固。為了獲得阻隔性能更為優(yōu)異的鈍化膜，上述工藝中步驟b的高溫?zé)Y(jié)工序優(yōu)選是將涂覆過鈍化微粉組合物的單晶硅太陽電池依次進(jìn)行如下工序bl)、加熱至 450°C 630°C，保溫 2min IOmin ；b2)、加熱至 680°C 830°C，保溫 20 40min ；b3)、降溫至 550°C 750°C，保溫 10 40min ；b4)、降至室溫。上述工藝中，步驟bl是除氣階段，主要是用于充分去除鈍化微粉組合物中的水、 有機(jī)物等雜質(zhì)，步驟bl的升溫速率優(yōu)選為45°C /min 65°C /min,更優(yōu)選為50°C /min 600C /min。保溫時間優(yōu)選為^iin 5min。步驟1^2中的加熱階段是鈍化微粉組合物的軟化階段，此步驟的升溫速率優(yōu)選為 300C /min 80°C /min，更優(yōu)選為35°C /min 60°C /min。鈍化微粉軟化后的保溫階段是微晶化階段，鈍化微粉變軟，粒子間發(fā)生粘接，體內(nèi)開始形成無數(shù)晶核，這些晶核在微晶化逐漸長大，形成微晶體，此步驟的保溫時間優(yōu)選為20min 35min。經(jīng)過步驟1^2的保溫階段后鈍化微粉體內(nèi)形成諸多微晶體，這些微晶體后續(xù)形成網(wǎng)絡(luò)保護(hù)膜。然后，繼續(xù)按照步驟b3進(jìn)行迅速降溫，進(jìn)行迅速降溫的目的在于抑制上述微晶體進(jìn)一步形成大晶體，微晶體晶之間形成致密的鈍化膜。但晶體體積過大會降低鈍化膜的致密性，由此也降低其對金屬離子的隔絕效果。步驟b3的降溫速率優(yōu)選為10°C /min 250C /min，更優(yōu)選為 13°C /min 20°C /min。經(jīng)過步驟b3降溫后鈍化微粉組合物形成鈍化膜，但是鈍化膜還存在較大的內(nèi)應(yīng)力，這些殘余的內(nèi)應(yīng)力若不去除則易造成鈍化膜使用過程中開裂，對太陽電池的保護(hù)壽命短，因此，需要繼續(xù)保溫IOmin 40min，以釋放鈍化膜內(nèi)的內(nèi)應(yīng)力。此步驟的保溫時間優(yōu)選為 20min 30mino按照步驟b3保溫后繼續(xù)將鈍化膜緩慢冷卻至室溫便完成了高溫?zé)Y(jié)工序，此步驟的降溫速率優(yōu)選不超過8°C /min。由上述方案可知，本發(fā)明是首先在刻蝕后的太陽電池邊沿表面涂覆鈍化微粉組合物，然后再將涂覆有鈍化微粉組合物的太陽電池進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)過程中，化03和SiO2形成網(wǎng)絡(luò)形成體，PbO形成網(wǎng)絡(luò)外體氧化物，三者共同作用成型致密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，隔絕外界金屬離子進(jìn)入硅片。另外，鈍化膜致密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中存在一定的負(fù)電荷，使PN結(jié)表面的空間電荷區(qū)展寬，減少了表面電場強(qiáng)度，提高了擊穿電壓，從而避免PN結(jié)發(fā)生表面效應(yīng)，提高電阻率，電阻率高達(dá)1. 0 5. 7 X IO16 Ω . cm。因此，按照上述方式處理過的太陽電池的PN結(jié)表面覆蓋有鈍化膜，鈍化膜將PN結(jié)與外界環(huán)境相隔離，避免Na、Fe、Cu等金屬離子擴(kuò)散到硅片內(nèi)破壞PN結(jié)，降低太陽電池輸出功率雖時間的衰減率，延長太陽電池的使用壽命。本發(fā)明還提供一種單晶硅太陽電池的制備方法，包括將硅片依次進(jìn)行清洗、制絨、擴(kuò)散、刻蝕、鍍膜、印刷、燒結(jié)，并且，在所述刻蝕和燒結(jié)工序之間還包括上述的邊沿鈍化工序。上述制備方法中清洗是用于清除硅片表面的雜質(zhì)，制絨是使用腐蝕液對硅片進(jìn)行腐蝕，在硅片表面形成金字塔絨面結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)硅片對入射太陽光的吸收。擴(kuò)散是制備PN結(jié)的工序，擴(kuò)散后的硅片側(cè)邊也存在PN結(jié)，而側(cè)邊的PN結(jié)是不需要的，因此需要進(jìn)行刻蝕， 以去除硅片側(cè)邊的PN結(jié)，形成電池核心，刻蝕后需要對硅片進(jìn)行鍍膜，用于減少反射，印刷是采用銀漿印刷正電極和背電極，再經(jīng)燒結(jié)完成單晶硅電池的制備工序。在刻蝕和燒結(jié)工序之間，本發(fā)明還增加了上述邊沿鈍化工序，在太陽電池邊沿表面制備出鈍化膜，對PN結(jié)起到保護(hù)作用，防止Na、Fe、Cu等金屬離子擴(kuò)散入硅片，破壞PN結(jié)，延長太陽電池的使用壽命。考慮到邊沿鈍化工序中，涂覆鈍化微粉組合物可能會涂覆不夠整齊，若邊沿鈍化工序置于印刷工序之前，鈍化后個別柵線圖案在印刷時可能部分印刷在鈍化膜上。為了避免上述情況發(fā)生，本發(fā)明優(yōu)選將邊沿鈍化工序安排于印刷和燒結(jié)工序之間，其優(yōu)點還在于 鈍化膜置于柵線上面不僅部會影響電池性能，而且還能起到保護(hù)作用。上述制備工藝中的清洗、制絨、擴(kuò)散、刻蝕、鍍膜、印刷和燒結(jié)工序可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法，本發(fā)明對此并無特別限制。本發(fā)明還提供一種單晶硅太陽電池，其邊沿表面覆由鈍化膜，所述鈍化膜包括 2wt % 30wt % 的 PbO、5wt % 40wt % 的化03 和 40wt % 70wt % 的 SiO2。由上述論述可知，上述鈍化膜中氏03和SiO2形成網(wǎng)絡(luò)形成體，PbO形成網(wǎng)絡(luò)外體氧化物，三者共同作用成型致密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，隔絕外界金屬離子進(jìn)入硅片。另外，鈍化膜致密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中存在一定的負(fù)電荷，使PN結(jié)表面的空間電荷區(qū)展寬，減少了表面電場強(qiáng)度，提高了擊穿電壓，從而避免PN結(jié)發(fā)生表面效應(yīng)，提高電阻率，電阻率高達(dá)1. 0 5. 7 X IO16 Ω . cm。因此，外界環(huán)境中的Na、Fe、Cu等金屬離子不易擴(kuò)散到硅片內(nèi)破壞PN結(jié)， 由此使得該太陽電池的使用壽命較長。本發(fā)明還提供一種光伏組件，該組件包括基板和密封于所述基板側(cè)邊的密封部，其中，基板包括面板、面膠膜、電池片、背膠膜和背板，其中電池片由上述單晶硅太陽電池組合構(gòu)成。上述光伏組件的面板、面膠膜、背板和背膠膜可以采用現(xiàn)有光伏組件的相應(yīng)結(jié)構(gòu)， 如采用鋼化玻璃面板、EVA膠膜或PVB膠膜、背板膜等。密封部通常采用鋁邊框。由于本發(fā)明提供的光伏組件的單晶太陽電池邊沿表面覆有鈍化膜，外界金屬離子不易進(jìn)入破壞電池片的電學(xué)性能，不易老化，因此該光伏組件具有較長的使用壽命。本發(fā)明提供的光伏組件可以按照如下方式制備將一定數(shù)量的上述單晶硅太陽電池串聯(lián)后并聯(lián)，組合構(gòu)成電池片組；將面板、背膠膜、電池片、面膠膜、面板依次疊放后真空熱壓成型，得到基板；用鋁邊框?qū)宓乃倪呥M(jìn)行包覆，得到光伏組件。為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明提供的單晶硅太陽電池邊沿鈍化方法進(jìn)行描述，本發(fā)明的保護(hù)范圍不受以下實施例的限制。實施例11、將硅片進(jìn)行清洗。2、將清洗后的硅片置于盛有腐蝕液的制絨槽內(nèi)進(jìn)行制絨。3、在高溫擴(kuò)散爐內(nèi)對制絨后的單晶硅片進(jìn)行擴(kuò)散，磷源為P0C13。4、對擴(kuò)散后的硅片進(jìn)行刻蝕。5、對刻蝕后的硅片進(jìn)行鍍單層氮化硅膜。6、使用銀漿對鍍膜后的硅片進(jìn)行絲網(wǎng)印刷。7、對印刷后的單晶硅太陽電池進(jìn)行邊沿鈍化，具體為在單晶硅太陽電池邊沿表面涂覆如下成分的鈍化微粉18wt%^ Pb0,27wt%^ B2O3 禾口 55wt%^ SiO2 ；將單晶硅太陽電池以60°C /min的速率升溫至600°C，保溫Snin ；以40°C /min的速率升溫至800°C，保溫30min ；以20°C /min的速率降溫至650°C，保溫30min ；緩慢降至室溫。8、將邊沿純化后的單晶硅太陽電池置于燒結(jié)爐內(nèi)在750°C 980°C燒結(jié)15min，制得P型單晶硅電池片。9、將步驟8制得的單晶硅太陽電池串聯(lián)后并聯(lián)，組合構(gòu)成電池片組。10、將背板、背膠膜、電池片、面膠膜、面板依次疊放后真空熱壓成型，得到基板。11、用鋁邊框?qū)宓乃倪呥M(jìn)行包覆，得到光伏組件。實施例21、將硅片進(jìn)行清洗。2、將清洗后的硅片置于盛有腐蝕液的制絨槽內(nèi)進(jìn)行制絨。3、在高溫擴(kuò)散爐內(nèi)對制絨后的單晶硅片進(jìn)行擴(kuò)散，硼源為BBiv4、對擴(kuò)散后的硅片進(jìn)行刻蝕。 5、對刻蝕后的硅片進(jìn)行鍍單層氮化硅膜。6、對刻蝕后的單晶硅太陽電池進(jìn)行邊沿鈍化，具體為在單晶硅太陽電池邊沿表面涂覆如下成分的鈍化微粉
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5wt % 的 PbO、30wt % 的 B2O3 和 65wt % 的 SiO2 ；將單晶硅太陽電池以61 °C /min的速率升溫至610°C，保溫5min ；以30°C /min的速率升溫至830°C，保溫25min ；以15°C /min的速率降溫至580°C，保溫30min ；緩慢降至室溫。7、使用銀漿對邊沿鈍化后的硅片進(jìn)行絲網(wǎng)印刷。8、將邊沿純化后的單晶硅太陽電池置于燒結(jié)爐內(nèi)在750°C 980°C燒結(jié)15min，制得N型單晶硅電池片。9、將步驟8制得的單晶硅太陽電池串聯(lián)后并聯(lián)，組合構(gòu)成電池片組。10、將背板、背膠膜、電池片、面膠膜、面板依次疊放后真空熱壓成型，得到基板。11、用鋁邊框?qū)宓乃倪呥M(jìn)行包覆，得到光伏組件。實施例31、將硅片進(jìn)行清洗。2、將清洗后的硅片置于盛有腐蝕液的制絨槽內(nèi)進(jìn)行制絨。3、在高溫擴(kuò)散爐內(nèi)對制絨后的單晶硅片進(jìn)行擴(kuò)散，磷源為P0C13。4、對擴(kuò)散后的硅片進(jìn)行刻蝕。5、對刻蝕后的硅片進(jìn)行鍍單層氮化硅膜。6、使用銀漿對鍍膜后的硅片進(jìn)行絲網(wǎng)印刷。7、對印刷后的單晶硅太陽電池進(jìn)行邊沿鈍化，具體為在單晶硅太陽電池邊沿表面涂覆如下成分的鈍化微粉25wt % 的 PbO、25wt % 的 B2O3 和 50wt % 的 SiO2 ；將單晶硅太陽電池以60°C /min的速率升溫至600°C，保溫8min ；以40°C /min的速率升溫至800°C，保溫30min ；以20°C /min的速率降溫至650°C，保溫30min ；緩慢降至室溫。8、將邊沿純化后的單晶硅太陽電池置于燒結(jié)爐內(nèi)在750°C 980 °C燒結(jié)15min， 制得P型單晶硅電池片。9、將步驟8制得的單晶硅太陽電池串聯(lián)后并聯(lián)，組合構(gòu)成電池片組。10、將背板、背膠膜、電池片、面膠膜、面板依次疊放后真空熱壓成型，得到基板。11、用鋁邊框?qū)宓乃倪呥M(jìn)行包覆，得到光伏組件。比較例11、將硅片進(jìn)行清洗。2、將清洗后的硅片置于盛有腐蝕液的制絨槽內(nèi)進(jìn)行制絨。3、在高溫擴(kuò)散爐內(nèi)對制絨后的單晶硅片進(jìn)行擴(kuò)散，磷源為P0C13。4、對擴(kuò)散后的硅片進(jìn)行刻蝕。5、對刻蝕后的硅片進(jìn)行鍍單層氮化硅膜。6、使用銀漿對鍍膜后的硅片進(jìn)行絲網(wǎng)印刷。7、將絲網(wǎng)印刷后的單晶硅太陽電池置于燒結(jié)爐內(nèi)在750°C 980°C燒結(jié)15min，制得P型單晶硅電池片。
8、將步驟7制得的單晶硅太陽電池串聯(lián)后并聯(lián)，組合構(gòu)成電池片組。9、將背板、背膠膜、電池片、面膠膜、面板依次疊放后真空熱壓成型，得到基板。10、用鋁邊框?qū)宓乃倪呥M(jìn)行包覆，得到光伏組件。分別按照實施例1 3和比較例1的方法制備型號為156X156的太陽電池，編號依次為A、B、C和D，測試上述四個單晶硅太陽電池在初始狀態(tài)和老化狀態(tài)的電池效率，測試結(jié)果列于表1。表1單晶硅太陽電池初始狀態(tài)和老化狀態(tài)的電池效率
電池效率ABCD初始彳夫態(tài)16.5%18.4%16.5%16.1%老化狀態(tài)下 (85%RH, 85 °C )16.5%18.4%16.5%9.2%由上述結(jié)果可知，采用本發(fā)明提供的方法制備的單晶硅太陽電池不易老化，可長時間保持較高的電池效率，電池使用壽命較長，由此也延長了由該電池制備的光伏組件的使用壽命。以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種單晶硅太陽電池的邊沿鈍化方法，包括a)、在刻蝕后的單晶硅太陽能電池的邊沿表面涂覆鈍化微粉組合物，所述鈍化微粉組合物包括2wt% Pb0、5wt% B2O3 和 40wt% SiR ；b)、將涂覆過鈍化微粉組合物的單晶硅太陽電池進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的邊沿鈍化方法，其特征在于，所述高溫?zé)Y(jié)具體為將涂覆過鈍化微粉組合物的單晶硅太陽電池依次進(jìn)行如下工序bl)、加熱至 450°C 630°C，保溫 ^iiin IOmin ； b2)、加熱至 680830°C，保溫 20min 40min ； b3)、降溫至 550°C 750°C，保溫 IOmin 40min ； b4)、降至室溫。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的邊沿鈍化方法，其特征在于，所述步驟bl)中加熱速率為 45 0C /min 125°C /min。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的邊沿鈍化方法，其特征在于，所述步驟Id2)中加熱的速率為 300C /min 80°C /min。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的邊沿鈍化方法，其特征在于，所述步驟b3)中降溫的速率為 IO0C /min 25/min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的邊沿鈍化方法，其特征在于，所述鈍化微粉的粒徑小于 10 μ m0 ο
7.—種單晶硅太陽電池的制備方法，包括將硅片依次進(jìn)行清洗、制絨、擴(kuò)散、刻蝕、鍍膜、印刷、燒結(jié)，其特征在于，在所述刻蝕和燒結(jié)工序之間還包括權(quán)利要求1所述的邊沿鈍化工序。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述邊沿鈍化工序位于所述印刷和燒結(jié)工序之間。
9.一種單晶硅太陽電池，其特征在于，其邊沿表面覆有鈍化膜，所述鈍化膜包括 2wt % 30wt % 的 PbO、5wt % 40wt % 的 ^O3 和 40wt % 70wt % 的 SiO2。
10.一種光伏組件，其特征在于，包括基板和密封于所述基板側(cè)邊的密封部；所述基板包括依次設(shè)置的面板、面膠膜、電池片、背膠膜和背板；其特征在于，所述電池片由權(quán)利要求9所述的單晶硅太陽電池組合構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種單晶硅太陽電池的邊沿鈍化方法、單晶硅太陽電池及其制備方法和光伏組件。上述邊沿鈍化方法包括在刻蝕后的單晶硅太陽能電池的邊沿表面涂覆鈍化微粉組合物，所述鈍化微粉組合物包括2wt％～30wt％的PbO、5wt％～40wt％的B2O3和40wt％～70wt％的SiO2；將涂覆過鈍化微粉組合物的單晶硅太陽電池進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)。按照上述方法處理后的單晶硅太陽電池表面會覆有一層由鈍化微粉形成的鈍化膜，鈍化膜致密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)能夠?qū)N結(jié)與外界環(huán)境相隔離，避免Na、Fe、Cu等金屬離子擴(kuò)散到硅片內(nèi)破壞PN結(jié)，降低太陽電池輸出功率雖時間的衰減率，延長太陽電池的使用壽命。
文檔編號H01L31/0216GK102263167SQ201110233299
公開日2011年11月30日 申請日期2011年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月15日
發(fā)明者雷浩, 霍楨潮, 高艷杰 申請人:英利能源(中國)有限公司