本技术属于太阳能电池损耗分析技术领域,专注于晶硅太阳能电池切割后的边缘损耗分析方法、系统和设备。该技术涵盖将晶硅太阳能电池沿晶面切割成不同面积的步骤。
背景技术
光伏技术是获得清洁和可再生能源的最有发展前景的技术。晶硅(c-Si)太阳能电池凭借其成熟的工艺与显著的市场占有率(超过95%),稳居行业主导地位。近年来,光伏技术的迭代日新月异,从传统的铝背场电池(Al-BSF)逐步过渡到高效的钝化发射级和背面接触(PERC)技术,至2020年底,PERC技术已占据超过80%的市场份额,并携手半片电池模块技术,显著降低了功耗,提升了系统功率输出,实现了大规模商业化应用。
然而,随着PERC技术效率的逼近理论极限,光伏领域的研究焦点已转向下一代高效电池技术,如隧穿氧化层钝化接触(TOPCon)与硅异质结(SHJ)电池。这些新型钝化接触技术通过进一步降低晶硅太阳能电池的复合损失,成功将光电转换效率推升至26%以上,开启了光伏效率的新纪元。
为了进一步提升电池组件的功率密度与效率,业界积极探索将大尺寸太阳能电池板切割成更小的子电池单元的策略。通过激光切割技术,整片电池被精确分割成面积为原片的1/2、1/3、1/4乃至更小的部分,从而在有限的空间内实现更高的功率输出,并减少了电池到模块之间的能量损失。然而,这一过程中产生的未钝化切割边缘,成为了影响器件整体效率的关键因素,因其引发了额外的复合损失。
因此,优化切割工艺以创造更为平滑的切割界面,实施有效的边缘钝化措施,并发展精准的表征手段以可视化边缘损失,成为了当前光伏技术研究的热点与难点。鉴于边缘损耗表征领域的研究尚显薄弱,行业普遍依赖于光伏电致发光(EL)技术监测生产线的良品率,但这远不足以全面揭示切片后器件的边缘损耗机制。故而,开发并应用先进的表征技术,以直观展示边缘损失状况,深入剖析其背后的物理机制,对于推动光伏电池技术的持续进步与大规模高效生产具有重要意义。
实现思路