System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种TOPCon电池的化学去镍方法及TOPCon电池的制备方法技术_技高网

一种TOPCon电池的化学去镍方法及TOPCon电池的制备方法技术

技术编号:42656735 阅读:18 留言:0更新日期:2024-09-10 12:16
本发明专利技术提供了一种TOPCon电池的化学去镍方法及TOPCon电池的制备方法,涉及太阳能电池的技术领域,所述化学去镍方法包括以下步骤:对TOPCon太阳能电池采用去镍剂进行化学去镍,其中,去镍剂中添加镍离子,所述化学去镍方法能够降低TOPCon太阳能电池在去镍过程中去镍剂对硅基的氧化,从而提升TOPCon太阳能电池片的光电转换效率和金属栅线电极的结合力,并且能够降低能量损耗,达到降本增效的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能电池,尤其是涉及一种topcon电池的化学去镍方法及topcon电池的制备方法。


技术介绍

1、金属化是光伏电池片的关键工艺之一,主要是用于制作光伏电池电极,将pn结两端形成欧姆接触,实现电流输出。目前金属化采用最多的仍是银浆的丝网印刷工艺,其成本较高且栅线的高宽比难以提高。双面镀铜相较于银浆丝网印刷具有导电性强、低接触欧姆、成本低和同时双面镀的优点。

2、目前电池片双面电镀铜的制备工艺需要先在硅基上电镀沉积镍以防止铜离子进入到电池片内部破坏pn结,然而镍硅之间的作用力难以赋予电池片金属栅线优异的结合力。通过烧结使电池片上沉积的镍与硅形成的硅镍合金后再次镀镍可以提高镍硅之间的作用力,但由于硅与镍的热膨胀系数不一致,需要将烧结后的一次镍退掉后,再次在基体上电镀沉积镍、铜、锡,实现电流输出。

3、目前退镍的方式有化学去镍和电解去镍。化学去镍常用的是加温低浓度药水体系和低温高浓度药水体系;加温会导致药水的挥发和分解,而高浓度会带来成本和安全问题。电解去镍仅支持单面去镍,且另一面容易被药水翻液腐蚀。

4、有鉴于此,特提出本专利技术。


技术实现思路

1、本专利技术的目的之一在于提供一种topcon电池的化学去镍方法,包括以下步骤:对topcon太阳能电池采用去镍剂进行化学去镍,其中,去镍剂中添加镍离子,所述化学去镍方法能够降低topcon太阳能电池在去镍过程中去镍剂对硅基的氧化,从而提升topcon太阳能电池片的光电转换效率和金属栅线电极的结合力,并且能够降低能量损耗,达到降本增效的目的。

2、本专利技术的目的之二在于提供一种topcon电池的制备方法,所述制备方法中的化学去镍步骤采用上述的化学去镍方法,通过所述制备方法制备得到的topcon电池的光电转换效率更高,金属栅线电极的结合力更强。

3、为了实现本专利技术的上述目的,特采用以下技术方案:

4、第一方面,本专利技术提供了一种topcon电池的化学去镍方法,包括以下步骤:对topcon太阳能电池采用去镍剂进行化学去镍,其中,去镍剂中添加镍离子。

5、在本专利技术中,通过在去镍剂中添加镍离子,可以减缓去镍速率,降低去镍剂对基体的氧化。

6、优选地,所述化学去镍包括:将退火后的电池片插入花篮中,浸泡在鼓泡的去镍剂槽中,放置后依次水洗、烘干;

7、优选地,所述去镍剂包括硫酸和双氧水的混合剂、硫酸、硝酸中的至少一种;

8、优选地,去镍温度为20-25℃,例如可以是20℃、21℃、22℃、23℃、24℃、25℃等。

9、优选地,所述化学去镍的时间为5-10min。

10、优选地,所述去镍剂为硫酸和双氧水的混合剂;

11、优选地,所述硫酸和双氧水的比例为100-150ml/l/100-200ml/l。

12、本专利技术中,使用硫酸和双氧水去镍时,其中的反应包括:ni+h2o2=nio+h2o,nio+h2so4=niso4+h2o,其中当电池片表面的镍层脱落后,硅基便会裸露出来,硅基易被双氧水氧化,室温下的双氧水氧化强度低于加热后的双氧水氧化能力,因此,采用室温化学去镍,可以有效降低对去镍剂对电池片硅层的氧化程度,从而使二次镀镍与电池片硅基具有良好的接触,降低串联电阻,提高光电转换效率。同时,若对硫酸/双氧水加热,会加速双氧水的分解,长时间所消耗的成本较大,采用室温化学去镍,有效降低耗材成本。

13、优选地,添加了镍离子的去镍剂中镍离子浓度为5-10g/l;

14、所述镍离子包括硫酸镍、氨基磺酸镍、镍金属中的一种。

15、本专利技术中,从硫酸/双氧水去镍的过程可以看出,镍镀层先被双氧水氧化成niio,随后与硫酸反应生成硫酸镍,从而达到去镍的效果,当去镍剂中含有镍离子时,硫酸与镍离子的反应优先于硫酸与氧化镍,从而达到保护基体的作用。添加镍离子起到缓冲的作用,减缓去镍速度,以达到保护基体的效果。

16、第二方面,本专利技术提供了一种topcon电池的制备方法,包括以下步骤:对topcon太阳能电池的基体依次进行镀膜、镀镍、化学去镍、双面电镀,得到topcon太阳能电池;

17、其中,化学去镍采用所述的topcon电池的化学去镍方法。

18、优选地,所述镀膜包括:在topcon太阳能电池的基体表面沉积钝化膜,得到镀膜片;

19、优选地,所述topcon太阳能电池钝化膜的厚度为80-100nm,例如可以是80nm、81nm、82nm、83nm、84nm、85nm、86nm、87nm、88nm、89nm、90nm、91nm、92nm、93nm、94nm、95nm、96nm、97nm、98nm、99nm、100nm等。

20、优选地,所述镀膜还包括:在镀膜片上开槽,并在镀膜片表面形成栅线图形;

21、优选地,所述槽的宽度为10-15um,例如可以是10um、11um、12um、13um、14um、15um等;

22、优选地,所述槽的深度为80-100nm,例如可以是80nm、81nm、82nm、83nm、84nm、85nm、86nm、87nm、88nm、89nm、90nm、91nm、92nm、93nm、94nm、95nm、96nm、97nm、98nm、99nm、100nm等。

23、本专利技术中,为了使太阳能电池的基体上的硅裸露出来,开槽的槽深需要与钝化膜的厚度相同,例如,钝化膜的厚度为80nm,开槽的槽深则围为80nm;钝化膜的厚度为100nm,开槽的槽深则为100nm。

24、优选地,所述镀镍包括:将开槽后的电池片电镀沉积镍,并经过退火处理;

25、优选地,电镀沉积镍的次数至少为一次;

26、优选地,每次镀镍的厚度为1-3um,例如可以是1um、2um、3um等;

27、优选地,退火温度为300-350℃,例如可以是300℃、310℃、320℃、330℃、340℃、350℃等。

28、优选地,所述双面电镀的具体步骤为:将去镍后的电池片进行双面电镀处理,得到双面电镀的topcon太阳能电池;

29、优选地,在所述topcon太阳能电池正面和背面均电镀镍、铜、锡,得到双面镀topcon太阳能电池。

30、本专利技术采用镀镍-去镍-镀镍铜锡的制备工艺,可以有效提高电池片电极栅线的结合力。

31、作为本专利技术优选技术方案,所述topcon电池的制备方法包括以下步骤:

32、镀膜:在topcon太阳能电池的基体表面沉积钝化膜,得到镀膜片;在镀膜片上开槽,并在镀膜片表面形成栅线图形,其中,槽的深度与钝化膜的厚度相同;

33、镀镍:将开槽后的电池片电镀沉积镍,并经过退火处理;

34、化学去镍:将退火后的电池片进行化学去镍,具体而言,将退火后的电池片插入花篮中,浸泡在鼓泡的去镍剂槽中,放置一段时间后拿出水本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种TOPCon电池的化学去镍方法,其特征在于,包括以下步骤:对TOPCon太阳能电池采用去镍剂进行化学去镍,其中,去镍剂中添加镍离子。

2.根据权利要求1所述的TOPCon电池的化学去镍方法,其特征在于,所述化学去镍包括:将退火后的电池片插入花篮中,浸泡在鼓泡的去镍剂槽中,放置后依次水洗、烘干;

3.根据权利要求1所述的TOPCon电池的化学去镍方法,其特征在于,所述化学去镍的时间为5-10min。

4.根据权利要求2所述的TOPCon电池的化学去镍方法,其特征在于,所述去镍剂为硫酸和双氧水的混合剂;

5.根据权利要求1所述的TOPCon电池的化学去镍方法,其特征在于,添加了镍离子的去镍剂中镍离子浓度为5-10g/L;

6.一种TOPCon电池的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:对TOPCon太阳能电池的基体依次进行镀膜、镀镍、化学去镍、双面电镀,得到TOPCon太阳能电池;

7.根据权利要求6所述的TOPCon电池的制备方法,其特征在于,所述镀膜包括:在TOPCon太阳能电池的基体表面沉积钝化膜,得到镀膜片;

8.根据权利要求7所述的TOPCon电池的制备方法,其特征在于,所述镀膜还包括:在镀膜片上开槽,并在镀膜片表面形成栅线图形;

9.根据权利要求6所述的TOPCon电池的制备方法,其特征在于,所述镀镍包括:将开槽后的电池片电镀沉积镍,之后进行退火处理;

10.根据权利要求6所述的TOPCon电池的制备方法,其特征在于,所述双面电镀包括:在所述TOPCon电池的正面和背面均电镀镍、铜、锡,得到双面镀TOPCon太阳能电池。

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【技术特征摘要】

1.一种topcon电池的化学去镍方法,其特征在于,包括以下步骤:对topcon太阳能电池采用去镍剂进行化学去镍,其中,去镍剂中添加镍离子。

2.根据权利要求1所述的topcon电池的化学去镍方法,其特征在于,所述化学去镍包括:将退火后的电池片插入花篮中,浸泡在鼓泡的去镍剂槽中,放置后依次水洗、烘干;

3.根据权利要求1所述的topcon电池的化学去镍方法,其特征在于,所述化学去镍的时间为5-10min。

4.根据权利要求2所述的topcon电池的化学去镍方法,其特征在于,所述去镍剂为硫酸和双氧水的混合剂;

5.根据权利要求1所述的topcon电池的化学去镍方法,其特征在于,添加了镍离子的去镍剂中镍离子浓度为5-10g/l;

6.一种topcon电池的制备方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨帅刘志金张正强
申请(专利权)人:环晟光伏江苏有限公司
类型:发明
国别省市:

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