一種PID抗性高的PERC電池組件制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種PID抗性高的PERC電池組件，涉及太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，本實(shí)用新型專利技術(shù)包括襯底層，襯底層頂面從下到上依次設(shè)置有擴(kuò)散層、SiOx正鈍化層和SixNy正減反鈍化保護(hù)膜層，襯底層底面從上到下依次設(shè)置有SiOx背鈍化層、AlOx背鈍化膜層和SixNy背減反鈍化保護(hù)膜層，其特征在于，SixNy正減反鈍化保護(hù)膜層的厚度為75?95nm，其折射率為2.08?2.13，SixNy背減反鈍化保護(hù)膜層的厚度為90?160nm，SixNy背減反鈍化保護(hù)膜層的膜層數(shù)量為至少2層，且距離襯底層最近一層的折射率≥2.1，AlOx背鈍化膜層的厚度為2?28nm，AlOx背鈍化膜層的折射率為1.56?1.76，本實(shí)用新型專利技術(shù)通過優(yōu)化電池組件排布及各層組件厚度和折射率，優(yōu)化制備工藝，制得的電池抗PID性能高。

A perc battery module with high PID resistance

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種PID抗性高的PERC電池組件
本技術(shù)涉及太陽能電池
，更具體的是涉及一種PID抗性高的PERC電池組件。
技術(shù)介紹
近年來，PID效應(yīng)引發(fā)的光伏電池可靠性問題越來越受重視，PID效應(yīng)(PotentialInducedDegradation)，即電勢(shì)差引起的組件功率衰減，又叫電位誘導(dǎo)衰減。PID現(xiàn)象產(chǎn)生的機(jī)理為：水汽通過封邊的硅膠或背板進(jìn)入組件內(nèi)部，或組件在長時(shí)間的高溫高濕環(huán)境下，組件EVA中酯酸鍵產(chǎn)生分解，產(chǎn)生可以自由移動(dòng)的醋酸根陰離子，醋酸根陰離子和玻璃中的純堿(Na2CO3)反應(yīng)將Na+析出，在電池內(nèi)部電場作用下，Na+通過SiNx層漂移至硅基體，破壞PN結(jié)，最終導(dǎo)致組件端功率出現(xiàn)較大程度的衰減。隨著PID問題的增加，目前解決PERC電池PID效應(yīng)的方案是采用高折射率的鈍化減反膜，如專利申請(qǐng)?zhí)枮椤癈N201310008588.0”公開的“能抗PID效應(yīng)的太陽電池鈍化減反膜”，其有兩種結(jié)構(gòu)，第一種：該鈍化減反膜的底層為鈍化減反層SiNx，折射率為2.0-2.1，厚度為70-80nm；該鈍化減反膜的頂層為導(dǎo)電層非晶硅層，厚度為3-10nm。第二種：該鈍化減反膜的底層為鈍化層SiNx，折射率為2.2-2.3，厚度為9-11nm；b、該鈍化減反膜的中間層為導(dǎo)電層非晶硅層，厚度為3-10nm；該鈍化減反膜的頂層為減反層SiNx層，折射率為2.0-2.1，厚度為60-70nm。而造成PID效應(yīng)的原因主要在于：(1)襯底材料電阻率及摻雜；(2)膜層工藝；(3)組件封裝材料；(4)組件陣列排布；(5)組件工作環(huán)境；(6)逆變器的類型和接地方式。由上述PID失效的主要因素分析可以得出，PID失效并不能單純依靠鈍化減反膜成分和厚度的改變，其PID失效的優(yōu)化需要依賴于綜合性的工藝改進(jìn)、材料優(yōu)化、組件排布和結(jié)構(gòu)改進(jìn)等。故如何解決上述技術(shù)問題，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說很有現(xiàn)實(shí)意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于：為了解決現(xiàn)有PERC電池單純依靠鈍化減反膜成分和厚度的改變來解決PID效應(yīng)，電池抗PID失效的性能較差的技術(shù)問題，本技術(shù)提供一種PID抗性高的PERC電池組件。本技術(shù)為了實(shí)現(xiàn)上述目的具體采用以下技術(shù)方案：一種PID抗性高的PERC電池組件，包括襯底層，襯底層頂面從下到上依次設(shè)置有擴(kuò)散層、SiOx正鈍化層和SixNy正減反鈍化保護(hù)膜層，襯底層底面從上到下依次設(shè)置有SiOx背鈍化層、AIOx背鈍化膜層和SixNy背減反鈍化保護(hù)膜層，SixNy正減反鈍化保護(hù)膜層的厚度為75-95nm，其折射率為2.08-2.13，SixNy背減反鈍化保護(hù)膜層的厚度為90-160nm，SixNy背減反鈍化保護(hù)膜層的膜層數(shù)量為至少2層，且距離襯底層最近一層的折射率≥2.1，AIOx背鈍化膜層的厚度為2-28nm，AIOx背鈍化膜層的折射率為1.56-1.76。進(jìn)一步地，SixNy背減反鈍化保護(hù)膜層的厚度為100nm。進(jìn)一步地，SixNy背減反鈍化保護(hù)膜層的膜層數(shù)量為5層。進(jìn)一步地，SixNy正減反鈍化保護(hù)膜層上表面設(shè)置有正電極，SixNy背減反鈍化保護(hù)膜層下表面設(shè)置有背電場，背電場底部設(shè)置有背電極。進(jìn)一步地，背電場9的厚度為5-30μm。本技術(shù)的有益效果如下：1、本技術(shù)優(yōu)化了PERC電池組件關(guān)鍵部件排布組合，且優(yōu)化了各層厚度及折射率，優(yōu)化SixNy正減反鈍化保護(hù)膜層的厚度，確保對(duì)SiOx正鈍化層的保護(hù)，同時(shí)優(yōu)化AIOx背鈍化膜層和SixNy背減反鈍化保護(hù)膜層的厚度，提高折疊率，形成高致密膜層，同時(shí)SixNy背減反鈍化保護(hù)膜層的膜層數(shù)量為至少2層，增強(qiáng)各層膜之間致密性和最終厚度，更好的保護(hù)AIOx背鈍化膜層，增強(qiáng)AIOx背鈍化膜層的穩(wěn)定性，從而綜合各方面來提高PERC電池的抗PID能力。附圖說明圖1是本技術(shù)一種PID抗性高的PERC電池組件的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記：1-襯底層，2-擴(kuò)散層，3-SiOx正鈍化層，4-SixNy正減反鈍化保護(hù)膜層，5-正電極，6-SiOx背鈍化層，7-AIOx背鈍化膜層，8-SixNy背減反鈍化保護(hù)膜層，9-背電場，10-背電極。具體實(shí)施方式為了使本技術(shù)的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本技術(shù)，并不用于限定本技術(shù)。在本申請(qǐng)的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本申請(qǐng)和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本申請(qǐng)的限制。以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本技術(shù)的特征和性能作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。實(shí)施例1如圖1所示，本實(shí)施例提供一種PID抗性高的PERC電池組件，包括襯底層1，襯底層1頂面從下到上依次設(shè)置有擴(kuò)散層2、SiOx正鈍化層3和SixNy正減反鈍化保護(hù)膜層4，襯底層1底面從上到下依次設(shè)置有SiOx背鈍化層6、AIOx背鈍化膜層7和SixNy背減反鈍化保護(hù)膜層8，SixNy正減反鈍化保護(hù)膜層4的厚度為75-95nm，其折射率為2.08-2.13，SixNy背減反鈍化保護(hù)膜層8的厚度為90-160nm，SixNy背減反鈍化保護(hù)膜層8的膜層數(shù)量為至少2層，且距離襯底層1最近一層的折射率≥2.1，AIOx背鈍化膜層7的厚度為2-28nm，AIOx背鈍化膜層7的折射率為1.56-1.76。本實(shí)施例中，通過優(yōu)化SixNy正減反鈍化保護(hù)膜層的厚度，確保對(duì)SiOx正鈍化層的保護(hù)，同時(shí)優(yōu)化AIOx背鈍化膜層和SixNy背減反鈍化保護(hù)膜層的厚度，提高折疊率，形成高致密膜層，同時(shí)SixNy背減反鈍化保護(hù)膜層的膜層數(shù)量為至少2層，增強(qiáng)各層膜之間致密性和最終厚度，更好的保護(hù)AIOx背鈍化膜層，增強(qiáng)AIOx背鈍化膜層的穩(wěn)定性，并優(yōu)化各膜層組合排布及折射率，從而綜合提高PERC電池組件的抗PID能力。下表1為SixNy背減反鈍化保護(hù)膜層厚度對(duì)PID影響的實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果表：表1由上表1可知，SixNy背減反鈍化保護(hù)膜層厚度為100nm時(shí)對(duì)PID抗性最好，因此作為本技術(shù)的一種優(yōu)選技術(shù)方案：SixNy背減反鈍化保護(hù)膜層8的厚度為100nm。下表2為SixNy背減反鈍化保護(hù)膜層的膜層數(shù)量對(duì)PID影響的實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果表：表2由上表2可知，隨著SixNy背減反鈍化保護(hù)膜層的膜層數(shù)量的增加，其PID抗性能力增強(qiáng)，但受其厚度限制，膜層數(shù)量不宜過多，因此作為本技術(shù)的一種優(yōu)選技術(shù)方案：SixNy背減反鈍化保護(hù)膜層8的膜層數(shù)量為5層。作為本技術(shù)的一種優(yōu)選技術(shù)方案：SixNy正減反鈍化保護(hù)膜層4上表面設(shè)置有正電極5，SixNy背減反鈍化保護(hù)膜層8下本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種PID抗性高的PERC電池組件，包括襯底層(1)，其特征在于，襯底層(1)頂面從下到上依次設(shè)置有擴(kuò)散層(2)、SiOx正鈍化層(3)和SixNy正減反鈍化保護(hù)膜層(4)，襯底層(1)底面從上到下依次設(shè)置有SiOx背鈍化層(6)、AlOx背鈍化膜層(7)和SixNy背減反鈍化保護(hù)膜層(8)，SixNy正減反鈍化保護(hù)膜層(4)的厚度為75-95nm，其折射率為2.08-2.13，SixNy背減反鈍化保護(hù)膜層(8)的厚度為90-160nm，SixNy背減反鈍化保護(hù)膜層(8)的膜層數(shù)量為至少2層，且距離襯底層(1)最近一層的折射率≥2.1，AlOx背鈍化膜層(7)的厚度為2-28nm，AlOx背鈍化膜層(7)的折射率為1.56-1.76。/n

【技術(shù)特征摘要】
1.一種PID抗性高的PERC電池組件，包括襯底層(1)，其特征在于，襯底層(1)頂面從下到上依次設(shè)置有擴(kuò)散層(2)、SiOx正鈍化層(3)和SixNy正減反鈍化保護(hù)膜層(4)，襯底層(1)底面從上到下依次設(shè)置有SiOx背鈍化層(6)、AlOx背鈍化膜層(7)和SixNy背減反鈍化保護(hù)膜層(8)，SixNy正減反鈍化保護(hù)膜層(4)的厚度為75-95nm，其折射率為2.08-2.13，SixNy背減反鈍化保護(hù)膜層(8)的厚度為90-160nm，SixNy背減反鈍化保護(hù)膜層(8)的膜層數(shù)量為至少2層，且距離襯底層(1)最近一層的折射率≥2.1，AlOx背鈍化膜層(7)的厚度為2-28nm，AlOx背鈍化膜層(7)的折射率為1.56-1.76。


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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王嵐，李忠涌，張忠文，謝毅，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：通威太陽能眉山有限公司，通威太陽能成都有限公司，
類型：新型
國別省市：四川;51