一種抗電勢誘導衰減效應的晶硅表面氧化裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及抗電勢誘導衰減效應的晶硅表面氧化裝置及其方法，屬于電化學領域，具體來講是晶硅太陽能電池制造領域。
【背景技術】
[0002]晶體硅太陽能電池片的光伏發(fā)電是當前光伏領域的主流技術之一。近年來，光伏組件的發(fā)電出現(xiàn)了一個新的影響組件功率衰減的效應，即功率輸出的電勢誘導衰減(PID)效應。這個衰減效應是跟光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中常用的高電壓(600V-1000V)密切相關，這些高電壓通常施加在電池片和鋁邊框兩端。當晶硅電池組件在經(jīng)歷各種大氣環(huán)境尤其是在濕熱的惡劣環(huán)境條件下，不可避免的發(fā)生組件漏電，漏電流就會在電池片、封裝材料、背板和鋁邊框流過。通常情況下，浮法封裝玻璃中的鈉離子在電池組件的強電勢作用下，會沿著EVA封裝材料中的一些微通道進入到晶硅表面，這些鈉離子又通常聚集在晶硅表面的缺陷位，從而惡化了電池表面的鈍化效果，造成了電池組件中載流子的大量復合，也造成了電池組件填充因子、短路電流的下降，因而直接導致了電池組件的功率輸出降低。
[0003]為克服鈉離子進入到晶硅表面，一方面，研究者們從EVA膠的改進方面著手，提高EVA膠的阻抗特性，延緩鈉離子的進入，但成本相對較高，離實際應用還有較長一段距離;另一方面，研究者們在晶硅表面涂覆一層致密S1x的阻擋層，阻止鈉離子的進入，例如，采用等離子體增強化學氣相沉積方法利用笑氣(N20)和硅烷(SiH4)作為前驅(qū)體在晶硅表面生長S1x的阻擋層，但所生長S1x薄膜不夠致密，實際的阻擋效果并不理想;也有直接采用高溫濕法或干法熱氧化方法，但其工藝時間較長，且厚度難以準確控制。目前產(chǎn)線上常用臭氧氧化方法，即將高電壓放電產(chǎn)生的較高濃度的臭氧氣體直接輸運到晶硅表面，利用其氧化能力在晶硅表面生長一薄層氧化層，值得一提的是，目前臭氧的晶硅表面氧化是在一個非封閉的開放環(huán)境中進行的，一方面表面氧化層厚度較薄，僅l_2nm厚，另一方面，臭氧氣體不可避免的會散逸到周圍環(huán)境中，對人體和環(huán)境均會造成一定的毒害作用。
[0004]因此，如何實現(xiàn)高效環(huán)保的晶硅表面氧化，并使其能夠滿足抗PID晶硅太陽能電池的要求，一直是人們所關心的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種能夠提高晶硅表面氧化效果的晶硅表面氧化裝置和方法。
[0006]為解決上述問題，本實用新型提供了一種抗電勢誘導衰減效應的晶硅表面氧化裝置，用于對晶硅表面進行氧化處理，其特征在于，包括:
[0007]-羥基發(fā)生室，內(nèi)設有電解液以及浸入所述電解液中、分別與電源的正、負極連接的陽極體和陰極體，所述陽極體能夠?qū)⒘u基發(fā)生室中部分電解液中的水分子分解成羥基和氫的自由基并混入該電解液中形成混合液；
[0008]-施加裝置，與所述羥基發(fā)生室通過第一管道連通，所述第一管道上設有能夠?qū)⑺隽u基發(fā)生室中的混合液輸送到所述施加裝置上的第一動力裝置，所述施加裝置能夠?qū)⑺龌旌弦菏┘拥剿鼍Ч璧谋砻妗?br>[0009]作為本實用新型的進一步改進，所述羥基發(fā)生室上還設有前端處理裝置，所述前端處理裝置包括與所述羥基發(fā)生室通過第二管道連接的儲液室，所述儲液室內(nèi)設有電解質(zhì)，所述第二管道內(nèi)設有能夠?qū)⑺鰞σ菏抑械碾娊庖狠斔椭了隽u基發(fā)生室中的第二動力裝置。
[0010]作為本實用新型的進一步改進，所述前端處理裝置還包括設置在所述儲液室上的進液管，所述進液管內(nèi)的液態(tài)水以及電解質(zhì)通過第三動力裝置驅(qū)動輸送至所述儲液室內(nèi)，并在所述儲液室內(nèi)混合。
[0011]作為本實用新型的進一步改進，所述進液管上連接有用于向其中添加液態(tài)水的加水裝置以及添加電解質(zhì)的加藥栗，所述加水裝置與所述進液管之間連接有用于控制液態(tài)水流量的流量計。
[0012]作為本實用新型的進一步改進，所述流量計的流量以及所述加藥栗的添加量均通過伺服控制。
[0013]作為本實用新型的進一步改進，所述陰極體由不銹鋼件或鈦件或鍍有金屬鉑的鈦件組成，所述陽極體由涂覆有功能納米復合涂層的鈦電極組成，所述功能納米復合涂層由鉑涂層、氧化釕/氧化銥混合涂層、氧化鈷/氧化銥混合涂層、氧化鉭/氧化銥混合涂層、氧化鈷/類金剛石碳/氧化銥混合涂層中的一種或者多種組成。
[0014]與上述實用新型屬于同一個構(gòu)思的實用新型創(chuàng)造，一種抗電勢誘導衰減效應的晶硅表面氧化裝置，其特征在于，所述施加裝置包括噴淋頭，所述噴淋頭能夠?qū)⒁后w直接噴淋到晶硅上下表面。
[0015]作為本實用新型的進一步改進，包括以下步驟:
[0016]S1、通過羥基發(fā)生器，采用電解的方法，電解位于羥基發(fā)生室內(nèi)的電解液，獲得含有羥基的混合液；
[0017]S2、將上述混合液輸入到施加機構(gòu)中；
[0018]S3、通過上述施加機構(gòu)將該混合液施加在晶硅表面；
[0019]S4、通過PECVD裝置在氧化硅工件上生長一層氮化硅減反層，然后對該工件正反面進行印刷和燒結(jié)。
[0020]作為本實用新型的進一步改進，所述步驟SI之前還設有
[0021]步驟S0、向羥基發(fā)生室內(nèi)或者輸入至該羥基發(fā)生室中的電解液中添加電解質(zhì)，使該液態(tài)水保持設定的PH值。
[0022]作為本實用新型的進一步改進，所述步驟S3中，所述施加方式為噴淋，將含有羥基自由基的混合液噴淋到晶硅的上下表面。
[0023]作為本實用新型的進一步改進，所述步驟SO中，設定的PH值在1.0-6.0之間。
[0024]作為本實用新型的進一步改進，所述步驟S4中，電解的陰極體由不銹鋼件或鈦件或鍍有金屬鉑的鈦件組成，電解的陽極體由涂覆有功能納米復合涂層的鈦電極組成，所述功能納米復合涂層由鉑涂層、氧化釕/氧化銥混合涂層、氧化鈷/氧化銥混合涂層、氧化鉭/氧化銥混合涂層、氧化鈷/類金剛石碳/氧化銥混合涂層中的一種或者多種組成。
[0025]本實用新型的有益效果在于，本實用新型通過電解水，將羥基溶于電解液中形成乳化液，通過施加裝置，將含有羥基的乳化液直接噴淋到晶硅的上下表面，使得晶硅表面生成一定后的的氧化硅膜，從而起到抗PID效果，解決現(xiàn)有技術中遇到的問題。
【附圖說明】
[0026]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0027]其中:2-羥基發(fā)生室;4-施加裝置;6-前端處理裝置;8-儲液室；10-加藥栗；12-流量計;14-噴淋頭。
【具體實施方式】
[0028]下面對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細的描述。
[0029]如圖1所示，本實用新型包括:
[0030]-羥基發(fā)生室2，內(nèi)設有電解液以及浸入所述電解液中、分別與電源的正、負極連接的陽極體和陰極體，所述陽極體能夠?qū)⒘u基發(fā)生室2中部分電解液中的水分子分解成羥基和氫的自由基并混入該電解液中形成混合液；
[0031 ]-施加裝置4，與所述羥基發(fā)生室2通過第一管道連通，所述第一管道上設有能夠?qū)⑺隽u基發(fā)生室2中的混合液輸送到所述施加裝置4上的第一動力裝置，所述施加裝置4能夠?qū)⑺龌旌弦菏┘拥剿鼍Ч璧纳舷卤砻妗?br>[0032]作為本實用新型的進一步改進，所述羥基發(fā)生室2上還設有前端處理裝置6，所述前端處理裝置6包括與所述羥基發(fā)生室2通過第二管道連接的儲液室8，所述儲液室8內(nèi)設有電解質(zhì)，所述第二管道內(nèi)設有能夠?qū)⑺鰞σ菏?中的電解液輸送至所述羥基發(fā)生室2中的第二動力裝置。
[0033]作為本實用新型的進一步改進，所述前端處理裝置6還包括設置在所述儲液室8上的進液管，所述進液管內(nèi)的液態(tài)水以及電解質(zhì)通過第三動力裝置驅(qū)動輸送至所述儲液室8內(nèi)，并在所述儲液室8內(nèi)混合。
[0034]作為本實用新型的進一步改進，所述進液管上連接有用于向其中添加液態(tài)水的加水裝置以及添加電解質(zhì)的加藥栗10，所述加水裝置與所述進液管之間連接有用于控制液態(tài)水流量的流量計12。
[0035]作為本實用新型的進一步改進，所述流量計12的流量以及所述加藥栗10的添加量均通過伺服控制。
[0036]作為本實用新型的進一步改進，所述陰極由不銹鋼件或鈦件或鍍有金屬鉑的鈦件組成，所述陽極體由涂覆有功能納米復合涂層的鈦電極組成，所述功能納米復合涂層由鉑涂層、氧化釕/氧化銥混合涂層、氧化鈷/氧化銥混合涂層、氧化鉭/氧化銥混合涂層、氧化鈷/類金剛石碳/氧化銥混合涂層中的一種或者多種組成。
[0037]與上述實用新型屬于同一個構(gòu)思的實用新型創(chuàng)造，一種抗電勢誘導衰減效應的晶硅表面氧化裝置，其特征在于，所述施加裝置4包括噴淋頭14，所述噴淋頭14能夠?qū)⒒旌弦褐苯訃娏艿骄Ч璧纳舷卤砻妗?br>[0038]作為