一种物理钝化钙钛矿太阳电池组件的方法及装置

本发明涉及太阳电池钝化，具体涉及一种物理钝化钙钛矿太阳电池组件的方法及装置。

背景技术：

1、小面积钙钛矿太阳电池的效率已经超过了26％(0.1cm2)，而目前公开报道的商业化大面积钙钛矿太阳电池的效率为19.2％，大面积和小面积钙钛矿太阳电池的效率相差至少7个百分点。导致效率差距大的主要原因在于钙钛矿薄膜的均匀性，以及钙钛矿薄膜在结晶过程中不可避免的针孔缺陷，以及落下的灰尘导致的颗粒缺陷(即使百级的超净间也会有灰尘)。针孔缺陷会导致背部电极通过针孔与前电极相连接造成短路或者形成空间电荷效应，直接导致了电池效率的降低，而颗粒缺陷则会在这个位置上导致漏电的产生，这两类缺陷是大面积电池组件效率远低于小面积电池组件的最主要原因。而目前尚无解决此种缺陷的方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种物理钝化钙钛矿太阳电池组件的方法及装置。

2、本发明解决上述问题的技术方案为：一种物理钝化钙钛矿太阳电池组件的装置，包括传输装置、缺陷采集模块、激光装置、除尘模块以及镀膜装置；

3、所述传输装置包括链轮传输机，所述链轮传输机的链条之间均匀的设有多个传输板，所述传输板采用透明材质制备。所述传输板上均匀的设有多个限位组件，电池组件限位设置在限位组件内；

4、链轮传输机的上方的传输板为工作区；

5、所述缺陷采集模块、激光装置、除尘模块依次设置在第一机体内，所述传输装置穿过第一机体设置；所述镀膜装置设置在传输装置的下料端，所述镀膜机的进口处设有倾斜的进料板，所述传输装置的下料端与镀膜机进料板之间设有卸料装置。

6、进一步的，所述缺陷采集模块包括针孔缺陷采集装置、颗粒缺陷采集装置。

7、进一步的，所述针孔缺陷采集装置包括背光板、光学相机，所述背光板设置在工作区下方，所述光学相机设置在工作区上方并且位于背光板正上方。

8、进一步的，所述颗粒缺陷采集装置包括el电源、近红外相机，所述近红外相机设置在工作区上方，所述el电源设有正极接口和负极接口，所述正极接口和负极接口分别通过一个第一气缸可伸缩的设置在工作区两侧，所述第一气缸固定设置在第一机体的内壁上。

9、进一步的，所述除尘模块包括吸尘装置和吹尘装置，所述吹尘装置包括吹尘风机以及两个吹尘管，两个吹尘管分别设置在工作区两侧，两个吹尘管分别通过管道连接吹尘风机；所述吸尘装置包括吸尘罩以及吸尘风机，所述吸尘罩通过管道连接吸尘风机，并且吸尘罩设置在工作区正上方。

10、进一步的，所述卸料装置包括第一顶板、若干第二气缸、吸盘底座以及多个真空吸盘，所述第一顶板通过调节机构连接在机架上，若干所述第二气缸顶部固定连接在第一顶板上，所述吸盘底座连接在第二气缸的伸缩端，多个真空吸盘均匀的设置在吸盘底座上。

11、进一步的，所述调节螺杆两端通过轴承转动连接在两个安装座上，调节螺杆的一端连接调节电机的输出轴，所述导向杆两端分别固定连接在两个安装座上，所述第一顶板上设有旋接件和滑动件，所述旋接件旋接在调节螺杆上，所述滑动件滑动套设在导向杆上。

12、一种物理钝化钙钛矿太阳电池组件的方法，采用上述装置，具体包括以下步骤：

13、步骤1，将电池组件进行缺陷采集；

14、步骤2，根据确定的针孔缺陷和颗粒缺陷的位置进行激光打点，激光装置进行激光打点，激光打点围绕针孔或者颗粒，确保将缺陷坏点清除；

15、步骤3，除尘装置对激光打点后的电池组件进行除尘；

16、步骤4，将除尘后的电池组件首先进行电极的引出，汇流条的贴合，再进行镀膜。

17、进一步的，步骤1的具体方法为：打开背光板，在背光板照射下，电池组件的针孔透光，通过光学相机采集图像，采用图像识别确定针孔缺陷的位置；el电源给电池组件施加恒定电压，然后用近红外相机采集图像，采用图像识别确定颗粒缺陷的位置。

18、进一步的，步骤4中镀膜通过蒸镀的方式制备派瑞林，或通过ald方式制备氧化铝薄膜，将孔洞填充。

19、本发明具有有益效果：

20、本发明提供了一种物理钝化钙钛矿太阳电池组件的方法及装置，将针孔或者颗粒导致的缺陷直接通过激光打点去掉，然后采用镀膜将孔洞填充，解决了大面积钙钛矿针孔导致效率下降的难题。

技术特征：

1.一种物理钝化钙钛矿太阳电池组件的装置，其特征在于：包括传输装置、缺陷采集模块、激光装置、除尘模块以及镀膜装置；

2.如权利要求1所述的一种物理钝化钙钛矿太阳电池组件的装置，其特征在于：所述缺陷采集模块包括针孔缺陷采集装置、颗粒缺陷采集装置。

3.如权利要求2所述的一种物理钝化钙钛矿太阳电池组件的装置，其特征在于：所述针孔缺陷采集装置包括背光板、光学相机，所述背光板设置在工作区下方，所述光学相机设置在工作区上方并且位于背光板正上方。

4.如权利要求2所述的一种物理钝化钙钛矿太阳电池组件的装置，其特征在于：所述颗粒缺陷采集装置包括el电源、近红外相机，所述近红外相机设置在工作区上方，所述el电源设有正极接口和负极接口，所述正极接口和负极接口分别通过一个第一气缸可伸缩的设置在工作区两侧，所述第一气缸固定设置在第一机体的内壁上。

5.如权利要求1所述的一种物理钝化钙钛矿太阳电池组件的装置，其特征在于：所述除尘模块包括吸尘装置和吹尘装置，所述吹尘装置包括吹尘风机以及两个吹尘管，两个吹尘管分别设置在工作区两侧，两个吹尘管分别通过管道连接吹尘风机；所述吸尘装置包括吸尘罩以及吸尘风机，所述吸尘罩通过管道连接吸尘风机，并且吸尘罩设置在工作区正上方。

6.如权利要求1所述的一种物理钝化钙钛矿太阳电池组件的装置，其特征在于：所述卸料装置包括第一顶板、若干第二气缸、吸盘底座以及多个真空吸盘，所述第一顶板通过调节机构连接在机架上，若干所述第二气缸顶部固定连接在第一顶板上，所述吸盘底座连接在第二气缸的伸缩端，多个真空吸盘均匀的设置在吸盘底座上。

7.如权利要求6所述的一种物理钝化钙钛矿太阳电池组件的装置，其特征在于：所述调节螺杆两端通过轴承转动连接在两个安装座上，调节螺杆的一端连接调节电机的输出轴，所述导向杆两端分别固定连接在两个安装座上，所述第一顶板上设有旋接件和滑动件，所述旋接件旋接在调节螺杆上，所述滑动件滑动套设在导向杆上。

8.一种物理钝化钙钛矿太阳电池组件的方法，其特征在于：采用上述权利要求1-7任意一项所述的装置，具体包括以下步骤：

9.如权利要求8所述的一种物理钝化钙钛矿太阳电池组件的方法，其特征在于：步骤1的具体方法为：打开背光板，在背光板照射下，电池组件的针孔透光，通过光学相机采集图像，采用图像识别确定针孔缺陷的位置；el电源给电池组件施加恒定电压，然后用近红外相机采集图像，采用图像识别确定颗粒缺陷的位置。

10.如权利要求8所述的一种物理钝化钙钛矿太阳电池组件的方法，其特征在于：步骤4中镀膜通过蒸镀的方式制备派瑞林，或通过ald方式制备氧化铝薄膜，将孔洞填充。

技术总结本发明公开了一种物理钝化钙钛矿太阳电池组件的方法及装置，装置包括传输装置、缺陷采集模块、激光装置、除尘模块以及镀膜装置；具体包括以下步骤：步骤1，将电池组件进行缺陷采集；步骤2，根据确定的针孔缺陷和颗粒缺陷的位置进行激光打点，激光装置进行激光打点，激光打点围绕针孔或者颗粒，确保将缺陷坏点清除；步骤3，除尘装置对激光打点后的电池组件进行除尘；步骤4，将除尘后的电池组件首先进行电极的引出，汇流条的贴合，再进行镀膜；将针孔或者颗粒导致的缺陷直接通过激光打点去掉，然后采用镀膜将孔洞填充，解决了大面积钙钛矿针孔导致效率下降的难题。技术研发人员：王书博,周品,费斐,陈小卉,周全法受保护的技术使用者：常州工学院技术研发日：技术公布日：2024/7/23