太阳能电池反向击穿的性能测试方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种太阳能电池反向击穿的性能测试方法。
【背景技术】
[0002]目前，当太阳能组件的一个或一组电池被遮光或损坏，被影响的电池或电池组被迫处于反向偏置而且必定消耗功率，从而影响组件可靠性。在半导体中必须考虑绝缘击穿对氧化层质量的影响，一般会有两种测试方法:一种是氧化层加上电压立即短路的瞬时绝缘击穿(TZDB)，另一种是氧化层连续加上适当电压后才产生短路的经时绝缘击穿(TDDB)，但是在太阳能电池测试领域中，目前还没有特别的方法去测试反向击穿。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种太阳能电池反向击穿的性能测试方法，它能够快速准确地得到电池的反向击穿特性，测试电池的可靠性，从而从根源上解决了电池和组件的可靠性问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是:一种太阳能电池反向击穿的性能测试方法，该方法的步骤如下:
[0005](a)得到待测的太阳能电池的实际电流电压特性曲线；
[0006](b)在太阳能电池的正负极上施加扫描电压，并持续一定时间，扫描电压中的负值为反向偏压；
[0007](c)得到太阳能电池施加反向偏压后的电流电压特性曲线，并与步骤(a)中得到的实际电流电压特性曲线进行对比；
[0008](d)重复步骤(b)到步骤(c)，并在再次重复过程中，相对上次重复过程来说，增加扫描电压范围或同时增加扫描电压范围和增加施加扫描电压的持续时间，直至最后一次重复过程中太阳能电池的PN结击穿，最终完成太阳能电池的性能测试；其中，通过增加扫描电压范围值中的负值的最下限值来增加扫描电压范围。
[0009]进一步，在所述的步骤(c)中，还同时测试施加一次反向偏压后的太阳能电池的光致发光图片，并观察复合点的个数。
[0010]进一步，在所述的步骤(b)中，施加扫描电压的过程中，保持电流不超过一上限设定值。
[0011]进一步，所述的上限设定值为12A。
[0012]进一步，所述步骤(b)中，扫描电压的范围为-3V?+0.7V，并且设置有三次重复过程，第一次重复时的扫描电压范围为-4V?+0.7V ;第二次重复时的扫描电压范围为-5V?+07V ;第三次重复时的扫描电压范围为-5.7V?+0.7V。
[0013]进一步，所述步骤(b)中，施加扫描电压的持续时间为lmin，第一次重复时的施加扫描电压的持续时间为2min ;第二次重复时的施加扫描电压的持续时间为5min ;第三次重复时的施加扫描电压的持续时间为lOmin，并持续增加时间至PN结击穿。
[0014]进一步，该方法应用于IBC太阳能电池。
[0015]进一步，所述IBC太阳能电池包括η型硅片，在η型硅片的背面具有η+重掺杂层和Ρ+重掺杂层，并分别在η+重掺杂层、ρ+重掺杂层上引出相应的点接触电极，η型硅片的正面镀有减反膜，η型硅片的背面镀有叠层膜，并同时钝化η+重掺杂层和ρ+重掺杂层。
[0016]采用了上述技术方案后，本发明方法能够快速准确测试电池可靠性，从根源上解决了电池和组件的可靠性问题。
【附图说明】
[0017]图1为本发明的IBC太阳能电池的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
[0019]如图1所示，一种太阳能电池反向击穿的性能测试方法，该方法的步骤如下:
[0020](a)得到待测的太阳能电池的实际电流电压特性曲线；
[0021](b)在太阳能电池的正负极上施加扫描电压，并持续一定时间，扫描电压中的负值为反向偏压；
[0022](c)得到太阳能电池施加反向偏压后的电流电压特性曲线，并与步骤(a)中得到的实际电流电压特性曲线进行对比；
[0023](d)重复步骤(b)到步骤(c)，并在再次重复过程中，相对上次重复过程来说，增加扫描电压范围或同时增加扫描电压范围和增加施加扫描电压的持续时间，直至最后一次重复过程中太阳能电池的PN结击穿，最终完成太阳能电池的性能测试；其中，通过增加扫描电压范围值中的负值的最下限值来增加扫描电压范围。
[0024]在所述的步骤(c)中，还同时测试施加一次反向偏压后的太阳能电池的光致发光图片，并观察复合点的个数。
[0025]在所述的步骤(b)中，施加扫描电压的过程中，保持电流不超过一上限设定值。
[0026]所述的上限设定值为12A。
[0027]所述步骤(b)中，扫描电压的范围为-3V?+0.7V，并且设置有三次重复过程，第一次重复时的扫描电压范围为-4V?+0.7V ;第二次重复时的扫描电压范围为-5V?+07V ;第三次重复时的扫描电压范围为-5.7V?+0.7V。
[0028]所述步骤(b)中，施加扫描电压的持续时间为lmin，第一次重复时的施加扫描电压的持续时间为2min ;第二次重复时的施加扫描电压的持续时间为5min ;第三次重复时的施加扫描电压的持续时间为lOmin，并持续增加时间至PN结击穿。
[0029]该方法应用于IBC太阳能电池，IBC太阳能电池包括η型硅片1，在η型硅片1的背面具有η+重掺杂层2和ρ+重掺杂层3，并分别在η+重掺杂层2、ρ+重掺杂层3上引出相应的点接触电极23，η型硅片1的正面镀有减反膜4，η型硅片1的背面镀有叠层膜5，并同时钝化η+重掺杂层2和ρ+重掺杂层3。该IBC太阳能电池由于η+和ρ+之间没有明显的沟壑，η+重掺杂层和ρ+重掺杂层直接接触，抗反向击穿的能力远远小于产线普通Ρ型电池，对该IBC太阳能电池的反向击穿测试就更为严格。
[0030]以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种太阳能电池反向击穿的性能测试方法，其特征在于该方法的步骤如下: (a)得到待测的太阳能电池的实际电流电压特性曲线； (b)在太阳能电池的正负极上施加扫描电压，并持续一定时间，扫描电压中的负值为反向偏压； (c)得到太阳能电池施加反向偏压后的电流电压特性曲线，并与步骤(a)中得到的实际电流电压特性曲线进行对比； (d)重复步骤(b)到步骤(c)，并在再次重复过程中，相对上次重复过程来说，增加扫描电压范围或同时增加扫描电压范围和增加施加扫描电压的持续时间，直至最后一次重复过程中太阳能电池的PN结击穿，最终完成太阳能电池的性能测试；其中，通过增加扫描电压范围值中的负值的最下限值来增加扫描电压范围。2.根据权利要求1所述的太阳能电池反向击穿的性能测试方法，其特征在于:在所述的步骤(c)中，还同时测试施加一次反向偏压后的太阳能电池的光致发光图片，并观察复合点的个数。3.根据权利要求1或2所述的太阳能电池反向击穿的性能测试方法，其特征在于:在所述的步骤(b)中，施加扫描电压的过程中，保持电流不超过一上限设定值。4.根据权利要求3所述的太阳能电池反向击穿的性能测试方法，其特征在于:所述的上限设定值为12A。5.根据权利要求1或2所述的太阳能电池反向击穿的性能测试方法，其特征在于:所述步骤(b)中，扫描电压的范围为-3V?+0.7V，并且设置有三次重复过程，第一次重复时的扫描电压范围为-4V?+0.7V ;第二次重复时的扫描电压范围为-5V?+07V ;第三次重复时的扫描电压范围为-5.7V?+0.7V。6.根据权利要求5所述的太阳能电池反向击穿的性能测试方法，其特征在于:所述步骤(b)中，施加扫描电压的持续时间为lmin，第一次重复时的施加扫描电压的持续时间为2min ;第二次重复时的施加扫描电压的持续时间为5min ;第三次重复时的施加扫描电压的持续时间为lOmin，并持续增加时间至PN结击穿。7.根据权利要求1所述的太阳能电池反向击穿的性能测试方法，其特征在于该方法应用于IBC太阳能电池。8.根据权利要求7所述的太阳能电池反向击穿的性能测试方法，其特征在于:所述IBC太阳能电池包括η型硅片(1)，在η型硅片⑴的背面具有η+重掺杂层⑵和ρ+重掺杂层(3)，并分别在η+重掺杂层(2)、ρ+重掺杂层(3)上引出相应的点接触电极(23)，η型硅片(1)的正面镀有减反膜(4)，η型硅片(1)的背面镀有叠层膜(5)，并同时钝化η+重掺杂层(2)和ρ+重惨杂层(3)。
【专利摘要】本发明公开了一种太阳能电池反向击穿的性能测试方法，该方法的步骤如下：(a)得到待测的太阳能电池的实际电流电压特性曲线；(b)在太阳能电池的正负极上施加扫描电压，并持续一定时间，扫描电压中的负值为反向偏压；(c)得到太阳能电池施加反向偏压后的电流电压特性曲线，并与步骤(a)中得到的实际电流电压特性曲线进行对比；(d)重复步骤(b)到步骤(c)，并在再次重复过程中，相对上次重复过程来说，增加扫描电压范围或同时增加扫描电压范围和增加施加扫描电压的持续时间，直至最后一次重复过程中太阳能电池的PN结击穿。本发明能够快速准确地得到电池的反向击穿特性，测试电池的可靠性，从而从根源上解决了电池和组件的可靠性问题。
【IPC分类】H02S50/10
【公开号】CN105406819
【申请号】CN201510988790
【发明人】陈艳
【申请人】常州天合光能有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年12月24日