CN204905275U - 一种基于链式氧化法提升太阳电池抗pid效应的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于链式氧化法提升太阳电池抗PID效应的装置，混合器发生装置包括臭氧发生器、压缩空气输送管道和混合器；臭氧发生器的臭氧出口通过臭氧输送管道连接混合器，压缩空气通过压缩空气输送管道连接混合器，混合器通过混合气输送管道连接混和气输出端；混合器输出端连接在匀流板的进气口；匀流板内为空心，其一端开有进气口，下端壁上均匀开有多个出气孔；匀流板安装在电池片制作设备的刻蚀装置和PECVD装置之间的硅片传输轨道上方，出气孔正对硅片传输轨道；臭氧发生器上安装有控制臭氧产生量的装置。本实用新型能够在沉积氮化硅薄膜之前于硅片表面迅速生长氧化硅薄膜，提升光伏电池抗PID效应，延长其使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型属于太阳能电池制造领域，涉及一种基于链式氧化法生长氧化硅层的装置，以提高晶体硅太阳电池抗PID效应的能力。
背景技术
PID效应（PotentialInducedDegradation）又称电势诱导衰减。晶硅光伏组件在高温、高湿和负电压作用下，组件中太阳电池与玻璃、封装材料之间存在漏电流，大量电荷聚集在电池片表面，导致太阳电池的光电转换效率降低，最终使光伏组件性能严重低于设计标准。可见，PID效应严重影响光伏电站的发电功率，这对客户来说是难以接受的。
一些国家和地区已逐步开始把抗PID效应作为组件的关键要求。提升晶硅光伏组件抗PID效应的方法有多种。提升晶硅电池表面氮化硅薄膜的折射率，这使氮化硅薄膜的致密性增强，可阻挡电荷迁移至硅表面，对提升组件抗PID效应有一定的效果。但这种方法会一定程度的降低晶硅太阳电池的转换效率。另一种方法是采用无铝边框或非金属边框的组件设计方案，这种方法可避免施加到组件上的负偏压，但这一方案会降低组件的机械强度。
上述两种方案虽然能提高组件的抗PID效应，但都会对组件产生其它的不利因素。经大量研究发现，在晶硅电池的硅片和氮化硅薄膜之间生长一层氧化硅薄膜是一种更好的提升组件抗PID效应的方法。这层氧化硅薄膜既不会影响晶硅电池的光电转换效率，又可阻挡电荷迁移到硅片表面而避免或减轻PID效应的发生。所以，在晶硅电池中的硅片与氮化硅薄膜之间生长氧化硅薄膜的技术如何应用于太阳电池生产线是一个亟待解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的就是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种基于链式氧化法提升太阳电池抗PID效应的装置，该装置能够在沉积氮化硅薄膜之前于硅片表面迅速生长氧化硅薄膜，提升光伏电池抗PID效应，延长其使用寿命。
为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：一种基于链式氧化法提升太阳电池抗PID效应的装置，其包括混合器发生装置和匀流板，混合器发生装置包括臭氧发生器、压缩空气输送管道和混合器；臭氧发生器的臭氧出口通过臭氧输送管道连接混合器，压缩空气通过压缩空气输送管道连接混合器，混合器通过混合气输送管道连接混和气输出端；混合器输出端连接在匀流板的进气口；匀流板内为空心，其一端开有进气口，下端壁上均匀开有多个出气孔；匀流板安装在电池片制作设备的刻蚀装置和PECVD装置之间的硅片传输轨道上方，出气孔正对硅片传输轨道；臭氧发生器上安装有控制臭氧产生量的装置。
上述所述的压缩空气输送管道上安装有减压阀A和流量计A。能够控制进入混合器的压力和流量，使进入的压缩空气的压力和流量可调。
上述所述的臭氧发生器有氧气进口和臭氧出口，氧气通过氧气输送管道连接臭氧发生器的氧气进口，且氧气输送管道上安装有减压阀B和流量计，220V交流电源通过电源开关连接变频器的电源输入端，变频器的电源输出端连接臭氧发生器的电源端口；控制臭氧产生量的装置包括臭氧浓度检测仪和工作环境臭氧浓度检测装置；所述的臭氧浓度检测仪和流量计B串联连接后并联在所述的混合气输送管道上，臭氧浓度检测仪信号输出端连接在所述变频器的一个控制端上，控制变频器功率的输出；工作环境臭氧浓度检测装置的进气端和出气端分别由管道连接工作空间内的环境空气，其信号输出端连接在所述变频器的另一个控制端上和报警器，当环境空气中的臭氧浓度超出安全标准时控制变频器停止工作，并输出报警。臭氧浓度检测仪监测混合气输送管道内混合气中臭氧的浓度，浓度高时，控制变频器的频率变低，使臭氧发生器产生的臭氧减少，浓度低时，控制变频器的频率变高，使臭氧发生器产生的臭氧增加，以使进入匀流板内的混合气的臭氧浓度达到设定的要求。工作环境臭氧浓度检测装置检测到环境中的空气含有臭氧的量超标后，控制变频器断电，并报警，使整个电池片制作设备停止运行，检查漏气的原因，维修维护，消除故障后，电池片制作设备继续工作。
上述所述的混合器为一负压发生器；负压发生器有三个口，相对的两壁上分别开有的压缩空气进气口和混合气出口，侧壁上开有臭氧进气口；压缩空气通过压缩空气输送管道连接负压发生器的压缩空气进气口，臭氧发生器的臭氧出口通过臭氧输送管道连接负压发生器的臭氧进气口，负压发生器的混合气出口连接混和气输出端。这样在压缩空气的流动过程中，在臭氧进气口处形成负压，自动将臭氧吸入负压发生器中与压缩空气混合输出。负压发生器自动将臭氧吸入，无需动能，减少了能耗。
本实用新型的匀流板安装在电池片制作设备的刻蚀装置和PECVD装置之间的硅片传输轨道上方，硅片通过该装置的匀流板下方时可迅速在硅片表面生长一层氧化硅薄膜。最终PID实验检测结果证明，经过该装置处理而制成的电池组件PID测试功率衰减可控制在1%以内，完全符合TUV和IEC关于PID检测功率小于5%的质量要求。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型中混合器发生装置的外观示意图；
图3为本实用新型的电气原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的描述。
如图1、图2和图3所示，本实施例包括混合器发生装置2和匀流板1。混合器发生装置2包括柜体21、臭氧发生器22、压缩空气输送管道23和混合器。所述的混合器为一负压发生器24。负压发生器24有三个口，相对的两壁上分别开有的压缩空气进气口和混合气出口，侧壁上开有臭氧进气口；压缩空气通过压缩空气输送管道23连接负压发生器24的压缩空气进气口，臭氧发生器22的臭氧出口通过臭氧输送管道221连接负压发生器24的臭氧进气口，负压发生器24的混合气出口连接混合器输出端。压缩空气输送管道23上安装有减压阀A231和流量计A232。所述的臭氧发生器22有氧气进口和臭氧出口，氧气通过氧气输送管道222连接臭氧发生器22的氧气进口，且氧气输送管道222上安装有减压阀B223和流量计。220V交流电源通过电源开关25连接变频器26的电源输入端，变频器26的电源输出端连接臭氧发生器22的电源端口。臭氧发生器2上安装有控制臭氧产生量的装置。控制臭氧产生量的装置包括臭氧浓度检测仪27和工作环境臭氧浓度检测装置28。所述的臭氧浓度检测仪27和流量计B29串联连接后并联在所述的混合气输送管道210上，臭氧浓度检测仪27信号输出端连接在所述变频器26的一个控制端上，控制变频器26功率的输出。工作环境臭氧浓度检测装置28的进气端和出气端分别由管道连接工作空间内的环境空气，其信号输出端连接在所述变频器26的另一个控制端上和报警器，当环境空气中的臭氧浓度超出安全标准时控制变频器停止工作，并输出报警。匀流板1内为空心，其一端开有进气口，下端壁上均匀开有多个出气孔；其进气口连接负压发生器24的混合器输出端。匀流板1安装在电池片制作设备的刻蚀装置6和PECVD装置3之间的硅片传输轨道5上方，出气孔正对硅片传输轨道5。4为硅片。
以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。
Claims (5)
1.一种基于链式氧化法提升太阳电池抗PID效应的装置，其特征在于：其包括混合器发生装置和匀流板，混合器发生装置包括臭氧发生器、压缩空气输送管道和混合器；臭氧发生器的臭氧出口通过臭氧输送管道连接混合器，压缩空气通过压缩空气输送管道连接混合器，混合器通过混合气输送管道连接混和气输出端；混合器输出端连接在匀流板的进气口；匀流板内为空心，其一端开有进气口，下端壁上均匀开有多个出气孔；匀流板安装在电池片制作设备的刻蚀装置和PECVD装置之间的硅片传输轨道上方，出气孔正对硅片传输轨道；臭氧发生器上安装有控制臭氧产生量的装置。
2.根据权利要求1所述的基于链式氧化法提升太阳电池抗PID效应的装置，其特征在于：所述的压缩空气输送管道上安装有减压阀A和流量计A。
3.根据权利要求1或2所述的基于链式氧化法提升太阳电池抗PID效应的装置，其特征在于：所述的臭氧发生器有氧气进口和臭氧出口，氧气通过氧气输送管道连接臭氧发生器的氧气进口，且氧气输送管道上安装有减压阀B和流量计，220V交流电源通过电源开关连接变频器的电源输入端，变频器的电源输出端连接臭氧发生器的电源端口；控制臭氧产生量的装置包括臭氧浓度检测仪和工作环境臭氧浓度检测装置；所述的臭氧浓度检测仪和流量计B串联连接后并联在所述的混合气输送管道上，臭氧浓度检测仪信号输出端连接在所述变频器的一个控制端上，控制变频器功率的输出；工作环境臭氧浓度检测装置的进气端和出气端分别由管道连接工作空间内的环境空气，其信号输出端连接在所述变频器的另一个控制端上和报警器，当环境空气中的臭氧浓度超出安全标准时控制变频器停止工作，并输出报警。
4.根据权利要求3所述的基于链式氧化法提升太阳电池抗PID效应的装置，其特征在于：所述的混合器为一负压发生器；负压发生器有三个口，相对的两壁上分别开有的压缩空气进气口和混合气出口，侧壁上开有臭氧进气口；压缩空气通过压缩空气输送管道连接负压发生器的压缩空气进气口，臭氧发生器的臭氧出口通过臭氧输送管道连接负压发生器的臭氧进气口，负压发生器的混合气出口连接混和气输出端。
5.根据权利要求1或2所述的基于链式氧化法提升太阳电池抗PID效应的装置，其特征在于：所述的混合器为一负压发生器；负压发生器有三个口，相对的两壁上分别开有的压缩空气进气口和混合气出口，侧壁上开有臭氧进气口；压缩空气通过压缩空气输送管道连接负压发生器的压缩空气进气口，臭氧发生器的臭氧出口通过臭氧输送管道连接负压发生器的臭氧进气口，负压发生器的混合气出口连接混和气输出端。
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