[发明专利]抗PID性能光伏电池片及其制备方法

说明书

本发明涉及一种抗PID性能光伏电池片的制备方法，采用一次清洗→扩散→二次清洗→高温高压干湿氧化→PECVD→丝网印刷→测试分选→包装入库的方法制备而成，所述高温高压干湿氧化通过干氧→湿氧→干氧→湿氧→干氧交替多次氧化方法，得到了结构致密、干燥、均匀和重复性好的SiO₂层，有效地掩蔽了生产过程中电池片表面残留的手套印、滚轮印，提升了电池片的良品率，同时成膜一致性好有利于生产线管控。

技术领域

本发明一种抗PID性能光伏电池片及其制备方法，属于太阳能光伏电池片领域。

背景技术

国内外光伏产业近年来实现了大范围应用和技术进步，但由于光伏行业一直由政府扶持至今，一直来存在不容忽视的技术和市场风险等方面的问题。实际上，近年来的光伏组件性能提高应当归功于晶体硅产业链上各级技术创新和工艺优化的结果。然而，随着晶体硅太阳能电池光电转换效率提升空间逐渐变小，提升速度变慢，人们发现继续靠优化传统的太阳能电池技术和工艺来进一步提高光伏电池的效率就越来越困难了。在中欧美等各国政府纷纷削减补贴，日欧等市场需求正积极从对组件效率要求相对较低的地面类项目转向对组件效率要求更高的屋顶类项目的当下，通过深化光伏技术创新及应用，降低成本，提高效率，最终实现完全市场化平价上网，成为光伏产业的最终出路。从某种程度上来说，低成本高效率光伏电池的发展决定替代了传统能源成为主要能源，而这主要能源是否是光伏，而且替代速度如何？在这方面，革命性的高效技术就受到了越来越多的重视。

过去数年，光伏产业在提高性价比方面主要依靠产品价格的降低，而今后继续降低价格的空间已经很小，光伏行业将主要致力于提高电池组件性能，也就是大幅提高光伏组件转换效率，提升组件本身功率，以此间接降低单位发电成本，提高光伏能源性价比。

太阳能电池是一种十分理想的可再生洁净能源，在实际应用中，由于单个晶体硅太阳能组件输出电压和功率偏低，不能满足生活或者生产需要，所以需要将多个组件串接。在长期高电压作用下，组件中玻璃和封装材料之间存在漏电现象，使得大量电荷Na+离子富集在电池片表面，造成先是表面纯化减反射膜失效，然后PN结失败，最终使得组件性能持续衰减。

目前，光伏行业内非抗PID的常规电池片在双85，反向1000V，96h的条件下进行测试，功率衰减率达到3％以上，对光伏产业的有效推广形成了极大的阻碍，是电池片技术需攻克的技术重点。近年来，PID已经成为国内外终端厂家投诉光伏电池质量的重要因素之一，严重时候它可以引起一块光伏电池功率衰减50％以上，从而影响整个组件的功率输出，因此光伏电池的PID现象越来越受到光伏行业的重视。研究和解决光伏电池抗PID效应问题，可以有效提升光伏发电收益。

从一些电站实际使用表明，光伏发电系统的系统电压似乎存在对晶体硅电池组件有持续的PID效应，基于丝网印刷的晶体硅电池通过封装材料对组件边框形成的回路所导致的的回电流，被确认为引发该效应的主要原因。目前为了有效降低PID loss值，主要从电池、组件、系统三个方面来实现。而这三个方面电池端是重点，是不需增加成本而且会产生持续作用。从电池端来看，改变电池片纯化减反射膜层的工艺是主要研究方向之一。改变电池减反射层的折射率会降低电池片的发电效率，在不提高生产成本并且基本不降低效率的情况下，达到抗PID目的。而采用热氧化技术生成SiO₂，可以有效的达到抗PID的效果。