申请/专利权人：张陆成

申请日：2018-02-09

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN110137276B

主分类号：H01L31/0224

分类号：H01L31/0224

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2019.09.10#实质审查的生效;2019.08.16#公开

摘要：本发明的实施方式提供修复太阳能电池的装置和方法。本发明的一个实施方式提供了一种修复太阳能电池的装置，所述太阳能电池包括表面电极，所述表面电极包括银和氧化银，所述装置包括：反应室，在其内部容纳所述太阳能电池；和气体提供单元，其向所述反应室提供气体；在所述反应室内，所述气体与所述氧化银反应，生成电导率高于氧化银的银化合物。

主权项：1.一种修复太阳能电池的装置，所述太阳能电池包括表面电极，所述表面电极包括银和氧化银，所述装置包括：反应室，在其内部容纳所述太阳能电池；和气体提供单元，其向所述反应室提供气体；在所述反应室内，所述气体与所述氧化银反应，生成电导率高于氧化银的银化合物。

全文数据：修复太阳能电池的装置和方法技术领域本发明涉及太阳能电池，具体涉及修复太阳能电池的装置和方法。背景技术目前太阳能电池的表面电极往往主要是具有低电阻率的银材料，而在太阳能电池生产过程中，由于烧结气氛不合适或烧结温度过高，或是由于太阳能电池的储存时间过长，表面电极中的银有相当一部分往往容易被氧化生成氧化银，氧化银是一种电的不良导体，其使该表面电极的电阻升高，从而增加了该太阳能电池的串联电阻。发明内容本发明的实施方式通过使太阳能电池的表面电极中的氧化银与气体反应，生成电导率高于氧化银的银化合物，从而降低太阳能电池的串联电阻，提高太阳能电池的填充因子，提升太阳能电池的光电转换效率。具体地，提供了以下技术方案。根据一个实施方式，提供了一种修复太阳能电池的装置，所述太阳能电池包括表面电极，所述表面电极包括银和氧化银，所述装置包括：反应室，在其内部容纳所述太阳能电池；和气体提供单元，其向所述反应室提供气体；在所述反应室内，所述气体与所述氧化银反应，生成电导率高于氧化银的银化合物。在上述修复太阳能电池的装置中，所述反应室为包括进气口和排气口的封闭腔体，所述太阳能电池位于所述封闭腔体内的支架上，所述气体提供单元包括存储所述气体的气罐或存储能够挥发出所述气体的溶液的容器，所述气体经所述进气口进入所述反应室，经过反应后，从所述排气口排出。在上述修复太阳能电池的装置中，所述反应室为封闭腔体，所述太阳能电池位于所述封闭腔体内的支架上，所述气体提供单元包括位于所述反应室内的容器，在所述容器内容纳能够挥发出所述气体的溶液。在上述修复太阳能电池的装置中，所述反应室包括进气口、排气口、输送带、输入口和输出口，所述反应室内的气压低于大气压，所述太阳能电池通过所述输送带从所述输入口进入所述反应室，经过反应后，从所述输出口离开所述反应室，所述气体提供单元包括存储所述气体的气罐或存储能够挥发出所述气体的溶液的容器，所述气体经所述进气口进入所述反应室，经过反应后，从所述排气口排出。在上述修复太阳能电池的装置中，所述反应室包括进气口和排气口，并位于烧结炉内进行烧结工艺的下游侧，所述反应室内的气压低于大气压，所述太阳能电池在烧结后进入所述反应室，经过反应后，从所述反应室离开，所述气体提供单元包括存储所述气体的气罐或存储能够挥发出所述气体的溶液的容器，所述气体经所述进气口进入所述反应室，经过反应后，从所述排气口排出。在上述修复太阳能电池的装置中，所述反应室为包括排气口的通风橱，所述气体提供单元包括容器和排气口，在所述容器内容纳能够挥发出所述气体的溶液，所述太阳能电池前面朝下至于所述容器上，反应后的废气经由所述排气口排出。在上述修复太阳能电池的装置中，所述气体是包含卤素元素、硫元素或乙酸的气体，所述银化合物是卤化银、硫化银或乙酸银。在上述修复太阳能电池的装置中，所述气体是HF、HCl、氟化氢铵、H2S或乙酸，所述银化合物是氟化银、氯化银、硫化银或乙酸银。在上述修复太阳能电池的装置中，所述反应室的温度在反应前期小于100℃，在反应后期为100℃以上。根据另一个实施方式，提供了一种修复太阳能电池的方法，所述太阳能电池包括表面电极，所述表面电极包括银和氧化银，所述方法包括：将所述太阳能电池至于反应室内；和向所述反应室提供气体；在所述反应室内，所述气体与所述氧化银反应，生成电导率高于氧化银的银化合物。附图说明图1是修复太阳能电池的装置的一个示意图。图2是修复太阳能电池的装置的另一个示意图。标号说明：1.封闭腔体2.进气口3.排气口4.太阳能电池支架5.太阳能电池6.传统烧结工艺与AgxO修复分界线7.电池传动链带8.进气口9.排气口10.太阳能电池11.烧结隧道具体实施方式以下，参照附图详细说明本发明。另外，以下的说明中，参照的附图图示的各部的大小、厚度、尺寸等可能与实际的尺寸关系不同。本发明的一个实施方式提供了一种修复太阳能电池的装置，所述太阳能电池包括表面电极，所述表面电极包括银和氧化银，所述装置包括：反应室，在其内部容纳所述太阳能电池；和气体提供单元，其向所述反应室提供气体；在所述反应室内，所述气体与所述氧化银反应，生成电导率高于氧化银的银化合物。本发明的另一个实施方式提供了一种修复太阳能电池的方法，所述太阳能电池包括表面电极，所述表面电极包括银和氧化银，所述方法包括：将所述太阳能电池至于反应室内；和向所述反应室提供气体；在所述反应室内，所述气体与所述氧化银反应，生成电导率高于氧化银的银化合物。上述实施方式，通过使太阳能电池的表面电极中的氧化银与气体反应，生成电导率高于氧化银的银化合物，从而降低太阳能电池的串联电阻，提高太阳能电池的填充因子，提升太阳能电池的光电转换效率。在上述实施方式中，优选，所述气体是包含卤素元素、硫元素或乙酸的气体，所述银化合物是卤化银、硫化银或乙酸银。进而，优选，所述气体是HF、HCl、氟化氢铵、H2S或乙酸，所述银化合物是氟化银、氯化银、硫化银或乙酸银。在所述气体是HF的情况下，使HF与AgxO反应生成AgF和H2O，进而去除生成的H2O。具体的反应式如下。AgxO+HF→AgF+H2O生成的AgF电导率良好，从而使得经过以上工艺处理过的太阳能电池的串联电阻降低，提高了该太阳能电池的填充因子，提升了该太阳能电池的光电转换效率。在所述气体是硫化氢H2S或乙酸CH3COOH的情况下，具体的反应式如下。AgxO+H2S→AgxS+H2OAgxO+CH3COOH→CH3COOAg+H2O生成的AgxS和CH3COOAg电导率良好，从而使得经过以上工艺处理过的太阳能电池的串联电阻降低，提高了该太阳能电池的填充因子，提升了该太阳能电池的光电转换效率。所述气体更优选为H2S，由于生成的AgxS不溶于水，能够使AgxS稳定地存在于表面电极中，从而使太阳能电池的性能更加稳定。在上述实施方式中，所述反应室的温度在反应前期小于100℃，在反应后期为100℃以上。在反应前期，使反应室的温度小于100℃，能够使反应生成的H2O存在于表面电极，H2O的存在有利于氧化银与气体的化学反应过程。另外，在反应后期，通过使反应室的温度为100℃以上，能够使太阳能电池的表面最后不存在H2O。下面说明几个具体的实施例。在本实施例的修复太阳能电池的装置中，所述反应室为包括进气口和排气口的封闭腔体，所述太阳能电池位于所述封闭腔体内的支架上，所述气体提供单元包括存储所述气体的气罐或存储能够挥发出所述气体的溶液的容器，所述气体经所述进气口进入所述反应室，经过反应后，从所述排气口排出。优选，所述溶液是溶解了所述气体或是能够相互发生化学反应生成所述气体的两种以上的化合物。具体地，以HF为例进行说明。如图1所示，将太阳能电池5置于封闭腔体1中的太阳能电池支架4上，再从进气口2通入HF气体，使其与太阳能电池5的表面电极中的AgxO反应，生成易于导电的AgF,从而将提升太阳能电池5的表面电极的电导率。反应生成的废气通过排气口3排出，并经过废气处理后再排到自然环境中。为了大批量连续生产，也可以使用近似封闭的腔体，即在腔体增加太阳能电池的输入口和输出口，输送带从输入口进入腔体，在腔体内运行一段距离后从输出口离开腔体。太阳能电池置于输送带上，随输送带进入腔体内并经过反应后，再随输送带离开腔体，从而完成这些太阳能电池的表面电极中的AgxO转化工艺。其中，优选，反应腔体内气压低于腔体周围气压，以防止腔体内的反应气体的泄露。另外，所述气体提供单元也可以是位于所述反应室内的容器，在所述容器内容纳能够挥发出所述气体的溶液，所述溶液是溶解了所述气体或是能够相互发生化学反应生成所述气体的两种以上的化合物。在本实施例的修复太阳能电池的装置中，所述反应室包括进气口和排气口，并位于烧结炉内进行烧结工艺的下游侧，所述反应室内的气压低于大气压，所述太阳能电池在烧结后进入所述反应室，经过反应后，从所述反应室离开，所述气体提供单元包括存储所述气体的气罐或存储能够挥发出所述气体的溶液的容器，所述气体经所述进气口进入所述反应室，经过反应后，从所述排气口排出。具体地，以HF为例进行说明。如图2所示，在传统烧结工艺与AgxO修复分界线6左边，可以实现对太阳能电池传统的烧结工艺。在其右边，则可以将AgxO转化成导电良好的AgF。与AgxO反应的气体从进气口8通入反应室，反应后的废气经过排气口9排出。太阳能电池10在烧结隧道11中从左至右由电池传动链带7传输，电池传动链带7由在整个传送过程中耐烧结气氛的腐蚀的材料制成。或者整个电池传动链系统由两个或更多个电池传动链子系统组成，各个子系统在满足耐腐蚀要求的同时，还对太阳能电池进行连续传输。这样，太阳能电池10在满足传统太阳能电池烧结工艺的同时，将太阳能电池的表面电极中的AgxO转化成导电性能良好的AgF，从而提升降低太阳能电池的串联电阻，提高其光电转换效率。另外，优选，反应室处于负压，所以修复气体及其反应后的气体会从排气口排走，不会泄漏到工艺车间。在本实施例的修复太阳能电池的装置中，所述反应室为包括排气口的通风橱，所述气体提供单元包括容器和排气口，在所述容器内容纳能够挥发出所述气体的溶液，所述太阳能电池前面朝下至于所述容器上，反应后的废气经由所述排气口排出。具体地，例如，在烧杯中容纳100mlHF溶液，将太阳能电池的前表面朝下置于烧杯口，静置约十分钟，时间依据溶液浓度、室温、银电极氧化情况进行优化，这样可以将太阳能电池的表面电极中的AgxO转化成导电性能良好的AgF，降低太阳能电池的串联电阻，提升太阳能电池的光电转换效率。为安全起见，整个反应在通风橱中进行，废气排出并经过处理后排入大气。上述实施例1-3中虽然以HF为例进行了说明，但是并不限于此，也可是HCl、氟化氢铵、H2S或乙酸等，通过与氧化银反应，生成电导率高于氧化银的银化合物的气体。在上述实施例1中，说明了太阳能电池位于反应室内的支架上，其中，所述支架可以是反应室内的固定支架，也可以是挂在固定支架上的活动的支架如挂篮等。在本发明的上述实施方式和实施例中，表面电极可以是前表面电极，也可以是背表面电极。以上虽然通过一些示例性的实施例对本发明的修复太阳能电池的装置和方法进行了详细的描述，但是以上这些实施例并不是穷举的，本领域技术人员可以在本发明的精神和范围内实现各种变化和修改。因此，本发明并不限于这些实施例，本发明的范围仅以所附权利要求书为准。

权利要求：1.一种修复太阳能电池的装置，所述太阳能电池包括表面电极，所述表面电极包括银和氧化银，所述装置包括：反应室，在其内部容纳所述太阳能电池；和气体提供单元，其向所述反应室提供气体；在所述反应室内，所述气体与所述氧化银反应，生成电导率高于氧化银的银化合物。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述反应室为包括进气口和排气口的封闭腔体，所述太阳能电池位于所述封闭腔体内的支架上，所述气体提供单元包括存储所述气体的气罐或存储能够挥发出所述气体的溶液的容器，所述气体经所述进气口进入所述反应室，经过反应后，从所述排气口排出。3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述反应室为封闭腔体，所述太阳能电池位于所述封闭腔体内的支架上，所述气体提供单元包括位于所述反应室内的容器，在所述容器内容纳能够挥发出所述气体的溶液。4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述反应室包括进气口、排气口、输送带、输入口和输出口，所述反应室内的气压低于大气压，所述太阳能电池通过所述输送带从所述输入口进入所述反应室，经过反应后，从所述输出口离开所述反应室，所述气体提供单元包括存储所述气体的气罐或存储能够挥发出所述气体的溶液的容器，所述气体经所述进气口进入所述反应室，经过反应后，从所述排气口排出。5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述反应室包括进气口和排气口，并位于烧结炉内进行烧结工艺的下游侧，所述反应室内的气压低于大气压，所述太阳能电池在烧结后进入所述反应室，经过反应后，从所述反应室离开，所述气体提供单元包括存储所述气体的气罐或存储能够挥发出所述气体的溶液的容器，所述气体经所述进气口进入所述反应室，经过反应后，从所述排气口排出。6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述反应室为包括排气口的通风橱，所述气体提供单元包括容器和排气口，在所述容器内容纳能够挥发出所述气体的溶液，所述太阳能电池前面朝下至于所述容器上，反应后的废气经由所述排气口排出。7.根据权利要求1-6的任一项所述的装置，其中，所述气体是包含卤素元素、硫元素或乙酸的气体，所述银化合物是卤化银、硫化银或乙酸银。8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述气体是HF、HCl、氟化氢铵、H2S或乙酸，所述银化合物是氟化银、氯化银、硫化银或乙酸银。9.根据权利要求1-6的任一项所述的装置，其中，所述反应室的温度在反应前期小于100℃，在反应后期为100℃以上。10.一种修复太阳能电池的方法，所述太阳能电池包括表面电极，所述表面电极包括银和氧化银，所述方法包括：将所述太阳能电池至于反应室内；和向所述反应室提供气体；在所述反应室内，所述气体与所述氧化银反应，生成电导率高于氧化银的银化合物。

百度查询： 张陆成 修复太阳能电池的装置和方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD