一種晶體硅太陽能電池片的衰減裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種晶體硅太陽能電池片的衰減裝置，包括支架、電源，所述支架內(nèi)設(shè)有至少1組衰減機構(gòu)；所述衰減機構(gòu)包括設(shè)于支架上的上壓板和下壓板，以及驅(qū)動裝置；所述上壓板和下壓板上下相對設(shè)置，其中一個壓板和支架固定連接，另一個壓板與所述驅(qū)動裝置的輸出端連接；所述上壓板和下壓板的接觸端均設(shè)有散熱塊，并通過散熱塊實現(xiàn)上下壓合；所述上壓板和下壓板的散熱塊分別通過導(dǎo)線與電源連接形成閉合回路；所述支架上還設(shè)有散熱風(fēng)扇；所述衰減裝置還包括測溫裝置。本實用新型的衰減裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，同時可以在短時間內(nèi)對電池片組內(nèi)的硼氧復(fù)合體進行激活鈍化，可以實現(xiàn)減少晶體硅太陽電池衰減的大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用。
【專利說明】—種晶體硅太陽能電池片的衰減裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種晶體硅太陽能電池片的衰減裝置，屬于太陽能領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)的化石燃料日益消耗殆盡，在現(xiàn)有的可持續(xù)能源中，太陽能無疑是一種最清潔、最普遍和最有潛力的替代能源。目前，在所有的太陽能電池中，晶體硅太陽能電池是得到大范圍商業(yè)推廣的太陽能電池之一，這是由于硅材料在地殼中有著極為豐富的儲量，同時硅太陽能電池相比其他類型的太陽能電池，有著優(yōu)異的電學(xué)性能和機械性能。因此，晶體硅太陽電池在光伏領(lǐng)域占據(jù)著重要的地位。由于商業(yè)應(yīng)用的成本考慮，制造太陽電池使用的硅料中常含有雜質(zhì)。目前，占有主要市場份額的P型晶體硅太陽電池，使用摻硼硅片作為原料，在硅片的生長時用石英坩堝作為硅料載體，在高溫長晶過程中，石英坩堝中的氧元素會擴散到硅熔體中。使用這種硅片制作完成的晶體硅太陽電池組件，在光照后，通常會有f 5%的光致衰減。這是因為:在光照后，硅片中的摻雜劑硼和坩堝中的氧形成硼氧復(fù)合體，引起晶體硅太陽電池的光致衰減。在新制完成的太陽電池中，硼，氧雜質(zhì)處于非激活狀。在外加注入載流子的情況下，硼氧獲得復(fù)合所需的能量，激活形成復(fù)合體，造成硅材料的少子壽命降低，影響了太陽電池片及其組件的電壓、電流和轉(zhuǎn)換效率。
[0003]針對上述問題，為了減少這種光致衰減，現(xiàn)有的方法有兩種，一是使用鎵摻雜片代替硼摻雜硅片；二是在硅晶體生長過程中外加磁場減少硅片中的氧含量。然而，這兩種方法都需要使用原料價格更高的硅片，且運作成本較高，難以工業(yè)化應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型目的是提供一種晶體硅太陽能電池片的衰減裝置。
[0005]為達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種晶體硅太陽能電池片的衰減裝置，包括支架、電源，所述支架內(nèi)設(shè)有至少I組衰減機構(gòu)；
[0006]所述衰減機構(gòu)包括設(shè)于支架上的上壓板和下壓板，以及驅(qū)動裝置；所述上壓板和下壓板上下相對設(shè)置，其中一個壓板和支架固定連接，另一個壓板與所述驅(qū)動裝置的輸出端連接；
[0007]所述上壓板和下壓板的接觸端均設(shè)有散熱塊，并通過散熱塊實現(xiàn)上下壓合；
[0008]所述上壓板和下壓板的散熱塊分別通過導(dǎo)線與電源連接形成閉合回路；
[0009]所述支架上還設(shè)有散熱風(fēng)扇；
[0010]所述衰減裝置還包括測溫裝置。
[0011]上述技術(shù)方案中，所述支架內(nèi)設(shè)有2組衰減機構(gòu)，2組衰減機構(gòu)之間串聯(lián)連接。
[0012]上述技術(shù)方案中，所述下壓板和支架固定連接，上壓板與所述驅(qū)動裝置的輸出端連接。
[0013]上述技術(shù)方案中，所述測溫裝置包括溫度顯示器和開口銅片，所述開口銅片與電池片組配合，其內(nèi)設(shè)有至少I個熱電偶。[0014]本實用新型的工作原理如下:當(dāng)給晶體娃太陽電池片通以正向電壓時，當(dāng)該正向電壓超過電池片(硅片)中的雜質(zhì)硼和氧的復(fù)合體的形成能時，硅片中形成硼氧復(fù)合體。而在電池片的表面鍍有氮化硅或者氧化鋁薄膜，這兩種薄膜在制備時的反應(yīng)氣體中含有氫元素，氫元素在太陽電池的制作工藝完成后會保留在電池片的表面膜和硅體內(nèi)；在給太陽電池通以正向電流時，當(dāng)通入的電流密度的大小所提供的能量足夠使電池片中的硼氧元素結(jié)合形成復(fù)合體時，實際通入過量的電流，同時過量的能量使得電池片的工作溫度增加，促進硼氧復(fù)合體的形成的反應(yīng)速度增加，溫度越高，反應(yīng)速度越快；此時氫元素也由于溫度的增加獲得能量與已經(jīng)形成的硼氧復(fù)合體結(jié)合；硼氧復(fù)合體與氫結(jié)合對于少數(shù)載流子壽命的影響會減小，即對太陽電池的轉(zhuǎn)換效率的影響會變小。
[0015]由于上述技術(shù)方案運用，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的優(yōu)點是:
[0016]1.本實用新型的衰減裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，同時可以在短時間內(nèi)對電池片組內(nèi)的硼氧復(fù)合體進行激活鈍化，可以實現(xiàn)減少晶體硅太陽電池衰減的大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用。
[0017]2.本實用新型的裝置在上壓板和下壓板的接觸端均設(shè)有散熱塊，并通過散熱塊實現(xiàn)上下壓合，配合散熱風(fēng)扇，具有極好的散熱效果，因而其實際處理能力較高，一般可以采用含有30片以上電池片的電池片組。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是本實用新型實施例一中電池片組和開口銅片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]1、支架；2、散熱塊；3、散熱風(fēng)扇；4、氣缸；5、電源；6、溫度顯不器；7、電池片組；8、開口銅片；9、熱電偶。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述:
[0022]實施例一
[0023]參見圖廣2所示，一種晶體硅太陽能電池片的衰減裝置，包括支架1、電源5，所述支架內(nèi)設(shè)有至少I組衰減機構(gòu)；
[0024]所述衰減機構(gòu)包括設(shè)于支架上的上壓板和下壓板，以及驅(qū)動裝置氣缸4 ;所述上壓板和下壓板上下相對設(shè)置，其中一個壓板和支架固定連接，另一個壓板與所述驅(qū)動裝置的輸出端連接；
[0025]所述上壓板和下壓板的接觸端均設(shè)有散熱塊2，并通過散熱塊實現(xiàn)上下壓合；
[0026]所述上壓板和下壓板的散熱塊分別通過導(dǎo)線與電源連接形成閉合回路；
[0027]所述支架上還設(shè)有散熱風(fēng)扇3 ；
[0028]所述衰減裝置還包括測溫裝置。
[0029]上述技術(shù)方案中，所述支架內(nèi)設(shè)有2組衰減機構(gòu)，2組衰減機構(gòu)之間串聯(lián)連接。
[0030]上述技術(shù)方案中，所述下壓板和支架固定連接，上壓板與所述驅(qū)動裝置的輸出端連接。
[0031 ] 上述技術(shù)方案中，所述測溫裝置包括溫度顯示器6和開口銅片8，所述開口銅片與電池片組配合，其內(nèi)設(shè)有3個熱電偶9。[0032]上下散熱器塊間堆疊放置電池片組7，電池片組壓緊在散熱快之間，壓力通過氣缸4的氣壓控制。散熱塊通過導(dǎo)線與電源相連接。參見圖2所示，在電池片組的中央，放置有開口銅片8，在銅片的開口中放置熱電偶9并與測溫裝置相連用以測試電池片組的溫度。該裝置設(shè)有兩個單元結(jié)構(gòu)，將獨立散熱片組通過串聯(lián)接到電源5。每個散熱片組有單獨的測溫?zé)犭娕歼B接到測溫裝置。
[0033]選用一種背面鈍化的單晶硅電池片，其正面有三主柵線，鍍有氮化硅膜，背面鍍有氧化鋁和氮化硅疊層膜。使用上述裝置，將每30片電池片堆疊，分為兩組放置于上述裝置的散熱快之間，并且用氣缸夾緊。
[0034]實驗開始時，通過電源電路輸入給電池片組輸入正向電流，正向電流密度大小為146mA/cm2。隨著實驗的進行，電池片組經(jīng)過電流后開始發(fā)熱，溫度逐漸升高，逐漸降低通入的正向電流密度到104mA/cm2。大約10分鐘后，電池片組溫度穩(wěn)定在170攝氏度。通電90分鐘后，關(guān)閉電源，待電池片組冷卻后取出。
[0035]測試電池片組通電前后的效率(一共有兩組共計60片)。然后將通電后的電池片
在室外曝曬，再次測試其效率，結(jié)果如下:
[0036]
【權(quán)利要求】
1.一種晶體硅太陽能電池片的衰減裝置，包括支架(I)、電源(5)，其特征在于:所述支架內(nèi)設(shè)有至少I組衰減機構(gòu)； 所述衰減機構(gòu)包括設(shè)于支架上的上壓板和下壓板，以及驅(qū)動裝置；所述上壓板和下壓板上下相對設(shè)置，其中一個壓板和支架固定連接，另一個壓板與所述驅(qū)動裝置的輸出端連接; 所述上壓板和下壓板的接觸端均設(shè)有散熱塊(2)，并通過散熱塊實現(xiàn)上下壓合； 所述上壓板和下壓板的散熱塊分別通過導(dǎo)線與電源連接形成閉合回路； 所述支架上還設(shè)有散熱風(fēng)扇(3)； 所述衰減裝置還包括測溫裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體硅太陽能電池片的衰減裝置，其特征在于:所述支架內(nèi)設(shè)有2組衰減機構(gòu)，2組衰減機構(gòu)之間串聯(lián)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體硅太陽能電池片的衰減裝置，其特征在于:所述下壓板和支架固定連接，上壓板與所述驅(qū)動裝置的輸出端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體硅太陽能電池片的衰減裝置，其特征在于:所述測溫裝置包括溫度顯示器(6)和開口銅片(8)，所述開口銅片與電池片組配合，其內(nèi)設(shè)有至少I個熱電偶(9)。
【文檔編號】H01L31/18GK203690333SQ201420031001
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年1月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月17日
【發(fā)明者】孟夏杰, 郭明杰, 王栩生, 章靈軍 申請人:蘇州阿特斯陽光電力科技有限公司