本發明屬于太陽能電池,具體涉及一種tbc太陽能電池制備裝置及方法。
背景技術:
1、tbc電池通過采用隧道氧化層鈍化接觸(topcon)技術,并結合背接觸結構,具有較高的效率潛力。目前國內自主研發的tbc電池光電轉換效率達到了27.00%,刷新了各類光伏高溫技術路線電池的光電轉換效率紀錄,即將成為主流電池技術。
2、在生產tbc電池生產工藝中,激光摻雜技術是目前提高光伏電池效率的重要手段之一,特別是對于高效率tbc電池,激光摻雜優化其電學性質,進而提升光電轉換效率。
3、然而,傳統的生產工藝是在硅片上一次覆蓋整層硼源或磷源溶液,這種生產工藝會隨著脈沖激光不斷把硼或磷原子打入硅片內,導致后續硼源或磷源溶液硼原子或磷原子消耗,影響后續的摻雜濃度,導致電池的光電轉換效率變降低,影響發電效率。此外,生產過程中需要不斷地更換溶液,造成大量的廢棄溶液,這些廢棄溶液會污染環境,嚴重影響光伏行業的綠色發展。
4、因此,針對上述技術問題,有必要提供一種tbc太陽能電池制備裝置及方法。
5、公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解,而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。
技術實現思路
1、本發明的目的在于提供一種tbc太陽能電池制備裝置及方法,其能夠保障tbc太陽能電池在激光摻雜時的濃度,確保電池的光電轉換效率和發電效率的同時,還能大幅度減少廢棄溶液的產生,有利于光伏行業的發展。
2、為了實現上述目的,本發明一具體實施例提供的了一種tbc太陽能電池制備裝置,包括機體,所述機體上密封連接有第一密封門和第二密封門,所述機體內安裝有機械手和激光摻雜機構,所述激光摻雜機構上安裝有激光發射管,所述激光發射管上設有激光頭,所述激光發射管上包覆有防護組件,所述tbc太陽能電池制備裝置還包括移動機構和中央處理機構,所述激光發射管固定安裝在移動機構上,所述移動機構用于驅動激光發射管在機體內移動;所述中央處理機構內裝載有控制程序,所述中央處理機構用于控制機械手、移動機構和激光摻雜機構,能夠保障tbc太陽能電池在激光摻雜時的濃度,確保電池的光電轉換效率和發電效率。
3、在本發明的一個或多個實施例中,所述防護組件包括防護塊,所述防護塊固定連接在激光發射管上,所述防護塊上開設有噴氣槽、第一通液槽和第二通液槽。
4、在本發明的一個或多個實施例中,所述防護組件還包括空壓機、第一源液桶和第二源液桶,所述空壓機上固定連接有第一輸氣管,所述第一輸氣管遠離空壓機的一端和噴氣槽相連通,所述第一源液桶上固定連接有第一輸液管,所述第一輸液管遠離第一源液桶的一端和第一通液槽相連通,所述第二源液桶上固定連接有第二輸液管,所述第二輸液管遠離第二源液桶的一端和第二通液槽相連通,所述第一輸液管和第二輸液管上均安裝有電磁閥,能夠大幅度減少廢棄溶液的產生。
5、在本發明的一個或多個實施例中,所述噴氣槽、第一通液槽、第二通液槽從防護塊外壁向激光發射管的方向依次排列,所述防護塊為石墨烯塊。對激光發射管進行降溫,使tbc太陽能電池制備裝置能夠連續生產,延長激光發射管的使用壽命。
6、在本發明的一個或多個實施例中,所述機體上固定連接有氣體凈化器,所述氣體凈化器上固定連接有第二輸氣管,所述空壓機上安裝有和第二輸氣管相連通的換氣部。
7、在本發明的一個或多個實施例中,所述移動機構包括第一滑軌,所述第一滑軌固定連接在機體的后面板上,所述第一滑軌上滑動連接有第一電子滑塊,所述第一電子滑塊上安裝有承載板,所述承載板的下面板上固定連接有第二滑軌,所述第二滑軌上滑動連接有第二電子滑塊,所述第二電子滑塊上固定連接有第三滑軌,所述第三滑軌上滑動連接有第三電子滑塊,所述激光發射管可拆卸的連接在第三電子滑塊上。
8、在本發明的一個或多個實施例中,所述機體內設有工作臺,所述工作臺上安裝有翻轉機構,所述翻轉機構包括轉動電機和氣泵,所述轉動電機上轉動連接有轉軸,所述轉軸上開設有卡接槽,所述氣泵上滑動連接有活塞桿,所述活塞桿上轉動連接有轉動桿,所述轉動桿上開設有夾塊。
9、在本發明的一個或多個實施例中,所述工作臺上開設有和tbc太陽能電池相匹配的通槽。
10、在本發明的一個或多個實施例中,所述機體內安裝收集機構,所述收集機構位于工作臺的下方,所述收集機構包括第四滑軌,所述第四滑軌上滑動連接有第四電子滑塊,所述第四電子滑塊上固定連接有放置板,所述放置板上放置有和通槽相匹配的儲液盒。
11、為了實現上述目的,本發明一具體實施例提供的了一種tbc太陽能電池制備方法,包括以下步驟:
12、s1、把制作tbc太陽能電池的硅片放入tbc太陽能電池制備裝置中;
13、s2、摻硼,激光發射管發出脈沖激光射至硅片上,對硅片的p型區域進行摻硼,其中,脈沖激光波長300~600nm,激光功率為50~100w,脈沖能量密度范圍為0.5j/cm2≤hp≤4.5j/cm2,結深為0.25~0.3μm,方阻為50~180ω/□;
14、s3、摻磷,激光發射管上射出的脈沖激光對n型區域進行摻磷,其中,脈沖激光波長300~600nm,激光功率為5~50w,脈沖能量密度范圍為0.3j/cm2≤hp≤1j/cm2。
15、與現有技術相比,本發明的一種tbc太陽能電池制備裝置及方法,能夠保障tbc太陽能電池在激光摻雜時的濃度,確保電池的光電轉換效率和發電效率的同時,還能大幅度減少廢棄溶液的產生,有利于光伏行業的發展。
1.一種tbc太陽能電池制備裝置,包括機體,所述機體上密封連接有第一密封門和第二密封門,所述機體內安裝有機械手和激光摻雜機構,所述激光摻雜機構上安裝有激光發射管,所述激光發射管上設有激光頭,其特征在于,所述激光發射管上包覆有防護組件,所述tbc太陽能電池制備裝置還包括:
2.根據權利要求1所述的一種tbc太陽能電池制備裝置,其特征在于,所述防護組件包括防護塊,所述防護塊固定連接在激光發射管上,所述防護塊上開設有噴氣槽、第一通液槽和第二通液槽。
3.根據權利要求2所述的一種tbc太陽能電池制備裝置,其特征在于,所述防護組件還包括空壓機、第一源液桶和第二源液桶,所述空壓機上固定連接有第一輸氣管,所述第一輸氣管遠離空壓機的一端和噴氣槽相連通,所述第一源液桶上固定連接有第一輸液管,所述第一輸液管遠離第一源液桶的一端和第一通液槽相連通,所述第二源液桶上固定連接有第二輸液管,所述第二輸液管遠離第二源液桶的一端和第二通液槽相連通,所述第一輸液管和第二輸液管上均安裝有電磁閥。
4.根據權利要求3所述的一種tbc太陽能電池制備裝置,其特征在于,所述噴氣槽、第一通液槽、第二通液槽從防護塊外壁向激光發射管的方向依次排列,所述防護塊為石墨烯塊。
5.根據權利要求3所述的一種tbc太陽能電池制備裝置,其特征在于,所述機體上固定連接有氣體凈化器,所述氣體凈化器上固定連接有第二輸氣管,所述空壓機上安裝有和第二輸氣管相連通的換氣部。
6.根據權利要求1所述的一種tbc太陽能電池制備裝置,其特征在于,所述移動機構包括第一滑軌,所述第一滑軌固定連接在機體的后面板上,所述第一滑軌上滑動連接有第一電子滑塊,所述第一電子滑塊上安裝有承載板,所述承載板的下面板上固定連接有第二滑軌,所述第二滑軌上滑動連接有第二電子滑塊,所述第二電子滑塊上固定連接有第三滑軌,所述第三滑軌上滑動連接有第三電子滑塊,所述激光發射管可拆卸的連接在第三電子滑塊上。
7.根據權利要求1所述的一種tbc太陽能電池制備裝置,其特征在于,所述機體內設有工作臺,所述工作臺上安裝有翻轉機構,所述翻轉機構包括轉動電機和氣泵,所述轉動電機上轉動連接有轉軸,所述轉軸上開設有卡接槽,所述氣泵上滑動連接有活塞桿,所述活塞桿上轉動連接有轉動桿,所述轉動桿上開設有夾塊。
8.根據權利要求7所述的一種tbc太陽能電池制備裝置,其特征在于,所述工作臺上開設有和tbc太陽能電池相匹配的通槽。
9.根據權利要求8所述的一種tbc太陽能電池制備裝置,其特征在于,所述機體內安裝收集機構,所述收集機構位于工作臺的下方,所述收集機構包括第四滑軌,所述第四滑軌上滑動連接有第四電子滑塊,所述第四電子滑塊上固定連接有放置板,所述放置板上放置有和通槽相匹配的儲液盒。
10.一種tbc太陽能電池制備方法,其特征在于,包括以下步驟: