本發(fā)明涉及一種解決晶體硅太陽能組件EL(電致發(fā)光)明暗問題的電池分檔方法,屬于晶體硅太陽能電池及組件技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
晶體硅太陽能電池組件需采用同一檔位的太陽能電池,目前行業(yè)內(nèi)通用電池效率分檔方式,即電池效率按照0.1%或者0.2%一檔,將太陽能電池分為若干檔次,同一檔次的電池封裝在一塊太陽能組件內(nèi)。高效晶體硅太陽能電池技術(shù)發(fā)展迅速,運用PERC(鈍化發(fā)射極背面接觸)等高效晶體硅太陽能電池技術(shù)的太陽能電池具有高開路電壓(Voc)、高短路電流(Isc)的特征。若繼續(xù)采用傳統(tǒng)的電池效率分檔方式,同一檔電池片制造成組件后,組件進行EL(電致發(fā)光)檢測時,會出現(xiàn)組件內(nèi)部的電池片之間發(fā)光亮度不均勻(如圖2所示),這種組件EL圖片出現(xiàn)明暗的現(xiàn)象是一種質(zhì)量異常。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,提供一種解決晶體硅太陽能組件EL明暗問題的電池分檔方法,采用新的分檔方法,解決太陽能電池組件中電池片發(fā)光亮度不均勻的現(xiàn)象。
按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案,所述解決晶體硅太陽能組件EL明暗問題的電池分檔方法,其特征是,包括以下步驟:
(1)首先對待測的電池組件中的電池片進行電性能的測試,得到每個電池片的電池效率值和開路電壓值;
(2)按照電池效率值進行一級分檔,包括:
S1、將電池效率值按照梯度進分段,得到多個檔次的電池效率值區(qū)間M;
S2、根據(jù)步驟(1)得到的每個電池片的電池效率值并按照步驟S1得到的各個電池效率值區(qū)間M對電池片進行分檔,凡電池效率值屬于同一電池效率值區(qū)間M的電池片歸入同一檔位,得到多個一級檔次;
(3)將經(jīng)步驟(2)初分檔后的電池片按照開路電壓值進行二級分檔,包括:
D1、將開路電壓值按照梯度進行分段,得到多個檔次的開路電壓值區(qū)間N;
D2、將步驟(2)得到的多個一級檔次內(nèi)的電池片進行二次分檔,凡開路電壓值屬于同一開路電壓值區(qū)間N的電池歸入該電池效率檔位的二級檔次。
在一個具體實施方式中,在進行一級分檔時,電池效率值區(qū)間M按照0.05%~0.3%的區(qū)間進行分檔。
在一個具體實施方式中,在進行二級分檔時,電池開路電壓值區(qū)間N按照1~5mV的區(qū)間進行分檔。
本發(fā)明的目的是弄清高效晶體硅太陽能組件EL測試出現(xiàn)電池片之間發(fā)光亮度不均勻(明暗現(xiàn)象)的根本原因,尋找到解決電池片發(fā)光亮度不均勻的改善方法,使組件EL圖片具有良好的一致性并推廣應(yīng)用到高效晶體硅太陽能電池及組件生產(chǎn)線。
附圖說明
圖1為電池EL亮度和開路電路Voc的相關(guān)性示意圖。
圖2為采用傳統(tǒng)電池效率分檔方式的電池組件的EL圖片。
圖3為采用本發(fā)明的分檔方式的電池組件的EL圖片。
具體實施方式
下面結(jié)合具體附圖對本發(fā)明作進一步說明。
為了弄清高效晶體硅太陽能組件EL測試出現(xiàn)不同電池片發(fā)光亮度不均勻的根本原因,進行電池EL圖片亮度的測試,來尋找電池EL亮度與電池電性能參數(shù)的相關(guān)性。電池經(jīng)過EL測試后,按照一定的像素尺寸設(shè)定,掃描并計算整張電池EL圖片每個像素點的亮度,然后取每個像素點亮度的平均值即為電池EL圖片的亮度值。采用EL亮度分析軟件,考察電池EL圖片亮度與Isc(短路電流)、Voc(開路電壓)、EFF(電池效率)等參數(shù)的相關(guān)性,通過擬合計算分析,最終識別出電池EL亮度與電池Voc(開路電壓)線性相關(guān),即電池Voc越高,電池EL圖片亮度越高(如圖1所示)。
電池EL圖片亮度影響因素弄清楚之后,解決高效晶體硅太陽能組件EL測試出現(xiàn)電池片發(fā)光亮度不均勻就找到方法了。在相同電池效率的前提下,同一塊組件里面的電池片(60片、72片電池等)具有相同的Voc,那樣組件的EL圖片就不會出現(xiàn)電池片之間發(fā)光不均勻了。
通過了組件實驗的驗證,采用“電池效率+開路電壓Voc”復(fù)合分檔方式的高效晶體硅太陽能電池組件EL測試圖片沒有出現(xiàn)電池片之間發(fā)光不均勻性的現(xiàn)象,這種分檔方式能夠有效解決高效晶體硅太陽能組件EL圖片中電池片發(fā)光不均勻性的現(xiàn)象。
具體地,解決晶體硅太陽能組件EL明暗問題的電池分檔方法,包括以下步驟:
(1)首先對待測的電池組件中的電池片進行電性能的測試,得到每個電池片的電池效率值和開路電壓值;
(2)優(yōu)先進行電池效率的一級分檔,包括:
S1、將電池效率值按照梯度進分段,得到多個檔次的電池效率值區(qū)間M;
S3、根據(jù)步驟(1)得到的每個電池片的電池效率值并按照步驟S1得到的各個電池效率值區(qū)間M對電池片進行分檔,凡電池效率值屬于同一電池效率值區(qū)間M的電池片歸入同一檔位,得到多個一級檔次;
(3)將經(jīng)步驟(2)初分檔后的電池片進行開路電壓值的二級分檔,包括:
D1、將開路電壓值按照梯度進行段,得到多個檔次的開路電壓值區(qū)間N;
D2、將步驟(2)得到的多個一級檔次內(nèi)的電池片進行二次分檔,凡開路電壓值屬于同一開路電壓值區(qū)間N的電池歸入該電池效率檔位的二級檔次。
實施例1:
實際推廣到生產(chǎn)線的電池分檔方案,考慮到分檔方式與分檔設(shè)備的兼容性,以及生產(chǎn)過程中的可操作性,電池效率值按照0.05%~0.3%的區(qū)間進行分檔,電池開路電壓值Voc按照1~5mV的區(qū)間進行分檔。一個典型的分檔示例如表1所示。
表1
表1中,同一電池檔次的電池片用于制作一塊組件,檔次之間不能混用。即第1檔電池片不能與第2檔電池片混用。
經(jīng)過大批量的組件量產(chǎn)驗證(組件數(shù)量超過1萬片,電池數(shù)量超過60萬片),量產(chǎn)高效晶體硅太陽能電池采用“電池效率+開路電壓Voc”復(fù)合分檔方式,組件EL圖片沒有出現(xiàn)明顯的明暗問題(如圖3所示)。