异质结太阳电池金属电极及其制备方法、异质结太阳电池技术

本发明专利技术涉及异质结太阳电池电极及其制备方法，具体涉及一种异质结太阳电池金属电极及其制备方法、异质结太阳电池，用于解决现有异质结太阳电池金属电极的制备方法采用电镀铜栅线技术，不仅无法降低成本，同时因电镀速率缓慢，导致产线占地庞大的不足之处。该异质结太阳电池金属电极包括导电金属丝、设置在导电金属丝与异质结太阳电池基底之间的附着层，以及电镀在导电金属丝表面、导电金属丝和附着层之间的金属层。同时，本发明专利技术提供一种上述异质结太阳电池金属电极的制备方法，以及一种异质结太阳电池。结太阳电池。结太阳电池。

【技术实现步骤摘要】
异质结太阳电池金属电极及其制备方法、异质结太阳电池


[0001]本专利技术涉及异质结太阳电池电极及其制备方法，具体涉及一种异质结太阳电池金属电极及其制备方法、异质结太阳电池。

技术介绍

[0002]近些年，异质结太阳电池效率不断突破，备受行业关注。然而，异质结太阳电池的金属化普遍采用低温银浆丝网印刷技术，成本较高。相比于常规的PERC电池，金属化成本增加了0.1
‑
0.2元/W。为了降低异质结太阳电池金属化成本，行业内也推出了电镀铜栅线技术替代低温银浆丝网印刷技术，但由于电镀铜栅线技术需要在异质结电池的透明导电薄膜上预制铜种子层，然后在铜种子层上采用干膜曝光显影形成图案，随后进行铜栅线的电镀，最后通过刻蚀、清洗去除干膜和铜种子层，因而使上述方法不仅无法降低成本，同时电镀速率缓慢，导致产线占地庞大。为了解决以上问题，本技术提出一种异质结太阳电池铺敷导电金属丝的方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是解决现有异质结太阳电池金属电极的制备方法采用电镀铜栅线技术，不仅无法降低成本，同时因电镀速率缓慢，导致产线占地庞大的不足之处，而提供一种异质结太阳电池金属电极及其制备方法、异质结太阳电池。
[0004]为了解决上述现有技术所存在的不足之处，本专利技术提供了如下技术解决方案：
[0005]一种异质结太阳电池金属电极，其特殊之处在于：包括导电金属丝、设置在导电金属丝与异质结太阳电池基底之间的附着层，以及电镀在导电金属丝表面、导电金属丝和附着层之间的金属层；
[0006]所述导电金属丝为纯铜丝或镀锡铜丝或镀银铜丝；
[0007]所述附着层为纯镍层或铬镍合金层或锡层或锡铅合金层，厚度为10
‑
1000nm；所述镍铬合金层由铬、镍组成，镍的质量百分比大于80％；所述锡铅合金层由锡、铅组成，锡的质量百分比大于50％；
[0008]所述金属层包括镍、镍铬合金、铜、锡的一种或几种结合，厚度为0.1
‑
10μm。
[0009]进一步地，所述附着层为厚度150
‑
250nm的纯镍层。
[0010]进一步地，所述金属层为厚度0.5
‑
1.5μm的纯镍层。
[0011]同时，本专利技术提供一种上述异质结太阳电池金属电极的制备方法，其特殊之处在于，包括如下步骤：
[0012]步骤1、将设置有透明导电薄膜的异质结太阳电池基底依次进行除油处理、刻蚀处理、催化处理及活化处理；
[0013]步骤2、采用化学镀溶液对经过步骤1处理的异质结太阳电池基底的正反面设置厚度为10
‑
1000nm的附着层，附着层为纯镍层或铬镍合金层或纯锡层或锡铅合金层；所述镍铬合金层由铬、镍组成，镍的质量百分比大于80％；所述锡铅合金层由锡、铅组成，锡的质量百
分比大于50％；
[0014]步骤3、在经过步骤2处理的异质结太阳电池基底的正反面按照预设图案铺敷直径为45
‑
85μm的导电金属丝，并使导电金属丝与异质结太阳电池基底的正反面的附着层紧密接触，实现电流导通；所述导电金属丝为纯铜丝或镀锡铜丝或镀银铜丝；
[0015]步骤4、在导电金属丝上电镀金属层；所述金属层包括镍、镍铬合金、铜、锡的一种或几种结合，金属层厚度为0.1
‑
10μm；
[0016]步骤5、采用酸性溶液去除导电金属丝之间的附着层，即可完成异质结太阳电池金属电极的制备。
[0017]进一步地，所述步骤1具体为：
[0018]步骤1.1、所述除油处理采用乙醇溶液，处理时间为100
‑
300秒；
[0019]步骤1.2、所述刻蚀处理的刻蚀溶液包括体积比为1:1:0.25:0.5:0.025的过二硫酸钾、硫酸钠、氟化氢铵、柠檬酸和浓硫酸，处理时间为100
‑
300秒；
[0020]步骤1.3、所述催化处理的催化溶液包括体积比为1:1:1的乳酸、丁二酸和丙二酸，处理时间为100
‑
300秒；
[0021]步骤1.4、所述活化处理的活化溶液包括体积比为1:10的氯化钯和浓盐酸，处理温度为25
‑
55℃，处理时间为50
‑
250秒。
[0022]进一步地，步骤2中，所述附着层为厚度150
‑
250nm的纯镍层。
[0023]进一步地，步骤2中，所述化学镀溶液包括质量比为250:250:200:125:75:1的硫酸镍、次亚磷酸钠、柠檬酸、乙酸钠、十二烷基苯磺酸钠、硫脲，化学镀溶液温度为30
‑
90℃，化学镀镍时间为100
‑
500秒。
[0024]进一步地，步骤4中，所述金属层为厚度0.5
‑
1.5μm的纯镍层。
[0025]进一步地，步骤4中，所述电镀金属层的电镀溶液采用硫酸体系的电镀镍溶液，电镀镍溶液的PH值为1
‑
3，温度为50
‑
90℃，电镀时间是为200
‑
800秒。
[0026]本专利技术还提供一种异质结太阳电池，其特殊之处在于：包括异质结太阳电池基底，异质结太阳电池基底正面依次设置有透明导电薄膜、金属电极、封装胶膜、透明玻璃，异质结太阳电池基底背面依次设置有透明导电薄膜、金属电极、封装胶膜、背板；所述金属电极采用上述异质结太阳电池金属电极的制备方法制备。
[0027]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0028](1)本专利技术一种异质结太阳电池金属电极的制备方法，通过在设置有透明导电薄膜的异质结太阳电池基底上设置附着层，以提高透明导电薄膜的附着力，再将导电金属丝铺敷在附着层上，最后电镀金属层固定导电金属丝；相较于电镀铜栅线技术，本专利技术省去了制备、去除干膜和铜种子层的步骤，降低了生产成本，精简了产线。
[0029](2)本专利技术一种异质结太阳电池，其金属电极采用上述异质结太阳电池金属电极的制备方法制备，不仅降低了异质结电池金属化成本，同时提升了异质结太阳电池的填充因子，进而提升了光电转换效率。
附图说明
[0030]图1为本专利技术一种异质结太阳电池金属电极的结构示意图；
[0031]图2为图1中导电金属丝的局部放大图；
[0032]图3为本专利技术一种异质结太阳电池一个实施例的EL测试结果图。
[0033]附图标记说明如下：1
‑
导电金属丝；2
‑
附着层；3
‑
异质结太阳电池基底；4
‑
金属层。
具体实施方式
[0034]下面结合附图和示例性实施例对本专利技术作进一步地说明。
[0035]一种异质结太阳电池金属电极，包括导电金属丝1、设置在导电金属丝1与异质结太阳电池基底3之间的附着层2，以及电镀在导电金属丝1表面、导电金属丝1和附着层2之间的金属层4。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异质结太阳电池金属电极，其特征在于：包括导电金属丝(1)、设置在导电金属丝(1)与异质结太阳电池基底(3)之间的附着层(2)，以及电镀在导电金属丝(1)表面、导电金属丝(1)和附着层(2)之间的金属层(4)；所述导电金属丝(1)为纯铜丝或镀锡铜丝或镀银铜丝；所述附着层(2)为纯镍层或铬镍合金层或纯锡层或锡铅合金层，厚度为10
‑
1000nm；所述镍铬合金层由铬、镍组成，镍的质量百分比大于80％；所述锡铅合金层由锡、铅组成，锡的质量百分比大于50％；所述金属层(4)包括镍、镍铬合金、铜、锡的一种或几种结合，厚度为0.1
‑
10μm。2.根据权利要求1所述的异质结太阳电池金属电极，其特征在于：所述附着层(2)为厚度150
‑
250nm的纯镍层。3.根据权利要求2所述的异质结太阳电池金属电极的制备方法，其特征在于：所述金属层(4)为厚度0.5
‑
1.5μm的纯镍层。4.一种异质结太阳电池金属电极的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1所述的异质结太阳电池金属电极，包括如下步骤：步骤1、将设置有透明导电薄膜的异质结太阳电池基底(3)依次进行除油处理、刻蚀处理、催化处理及活化处理；步骤2、采用化学镀溶液对经过步骤1处理的异质结太阳电池基底(3)的正反面设置厚度为10
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1000nm的附着层(2)，附着层(2)为纯镍层或铬镍合金层或锡层或锡铅合金层；所述镍铬合金层由铬、镍组成，镍的质量百分比大于80％；所述锡铅合金层由锡、铅组成，锡的质量百分比大于50％；步骤3、在经过步骤2处理的异质结太阳电池基底(3)的正反面按照预设图案铺敷直径为45
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85μm的导电金属丝(1)，并使导电金属丝(1)与异质结太阳电池基底(3)的正反面的附着层(2)紧密接触，实现电流导通；所述导电金属丝(1)为纯铜丝或镀锡铜丝或镀银铜丝；步骤4、在导电金属丝(1)上电镀金属层(4)；所述金属层(4)包括镍、镍铬合金、铜、锡的一种或几种结合，金属层(4)厚度为0.1
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10μm；步骤5、采用酸性溶液去除导电金属丝(1)之间的附着层(2)，即可完成异质结太阳电池金属电极的制备。...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈维强，黄国保，张鹤仙，韩涵，王军伟，
申请(专利权)人：陕西众森电能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：