本发明专利技术涉及硅异质结太阳电池技术领域，尤其是涉及一种硅异质结太阳能电池电注入方法及系统。包括将印有栅线图形掩膜板放置在太阳能异质结电池片双面进行曝光图形化处理制备栅线沟槽，再将图形化处理后的太阳能异质结电池片经过前处理后放入电镀装置中进行电镀，使在栅线沟槽内铜种子层之上镀上铜栅线；在电镀完毕后更换电镀装置中夹具任一侧的电流源，使两侧夹具形成正负电极；持续通入电流进行电注入，得到电池半成品；去除所述电池半成品正面和背面上的掩膜层、种子层，得到硅异质结太阳能电池成品。本发明专利技术采用同一套电镀设备实现不同的电镀及电注入的过程，不仅能够降低设备成本的同时还可以实现异质结电池的高转换效率。
1、随着光伏产业的迅速发展，太阳能电池产业化制备技术越来越多样化，且制备成本也越来越低廉。异质结电池由于其光电转换效率高，是目前市场占有率最高的太阳能电池。电镀工艺是异质结电池制备过程中的一道重要工序，通过电镀可以在电池片的表面形成金属电极，由于铜本身高电导率以及与异质结电池适配的低温工艺，加上电镀可以实现更窄的栅线，提高光管理，铜栅异质结可实现更高的光电转换效率。
2、一些对多晶光伏电池的研究认为，在电流注入过程中，sinx（氮化硅薄膜）：h层中的氢会钝化具有载流子复合活性的缺陷。晶体硅电池的载流子注入被认为可以去除界面处的缺陷，达到更好的钝化效果，在电注入过程中，通过在特定温度下应用正偏置和退火，可以获得大幅度提升电池效率。电注入的本质是注入载流子，这与光注入相同。因此，电注入也是光伏行业的一种非常重要的替代处理方法。
3、现有技术中，在铜栅-硅异质结太阳电池的制备过程中，在实现铜栅线金属化过程以后，会经过光注入过程，目的是达到更好的钝化效果，实现更高的电池转换效率，但是光注入设备主体结构一般是有高发光效率的led红外灯组成，所以在成本上非常昂贵，而且在光注入过程中腔体温度较高，对于铜栅-硅异质结电池而言，带来了更大的氧化风险，从而影响电池的可靠性及焊接性，不利于未来产品的可持续性。因此，目前还没有相关电注入技术应用于n型异质结电池，更没有研究涉及用电镀设备来实现异质结电池的电注入过程。
>技术实现思路1、本专利技术旨在至少改善现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出了一种硅异质结太阳能电池电注入方法及系统。
2、根据本专利技术第一方面实施例的一种硅异质结太阳能电池电注入方法，其中，包括：
3、提供正面和背面已沉积种子层的硅异质结电池片；
4、在所述硅异质结电池片的正面和背面形成栅线图形掩膜层，经曝光、显影处理得到含栅线沟槽的中间硅片；
5、将所述中间硅片放入电镀装置中进行电镀，得到铜栅线；
6、更换电镀装置中夹具任一侧的电流源，使两侧夹具形成正负电极；
7、持续通入电流进行电注入，得到电池半成品；
8、去除所述电池半成品正面和背面上的掩膜层、种子层，得到硅异质结太阳能电池成品。
9、根据本专利技术实施例的硅异质结太阳能电池电注入方法，通过更换电镀装置中夹具任一侧的电流源，使两侧夹具形成正负电极，采用同一套电镀设备实现不同的电镀及电注入的过程，不仅能够降低设备成本的同时还可以实现异质结电池的高转换效率。除此之外，通过本专利技术实施例的电注入方法还可规避由于光注入过程中的腔体温度较高，对于铜栅-异质结电池而言，更易氧化从而影响电池的可靠性及焊接性的风险。本专利技术电注入的过程温度更低，更适用于低温制备的异质结电池，更适用于硅异质结太阳能电池的制备。
10、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述电镀装置包括飞靶悬挂式电镀夹具、花篮式电镀夹具、水平电镀的柔性电极夹具中的任一种。
11、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述电镀装置包括：
12、第一合金夹具，连接至电源正极或负极；
13、第二合金夹具，与所述第一合金夹具间隔设置，连接至电源负极；
14、正面夹板，与所述第一合金夹具连接，端部设有正面夹点；
15、背面夹板，与所述第二合金夹具连接，端部设有背面夹点，正面夹点和背面夹点分别用于夹持在待镀电池片，通过调整连接第一合金夹具的电源极性实现待镀电池片（150）的电镀和电注入过程，在保持高的提效水平上能够节省大量光注入的设备成本。
16、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述硅异质结电池片具备对称双面电池结构，包括：
17、中间为n型晶体硅；
18、正面依次沉积本征非晶硅薄膜和p型非晶硅薄膜，从而形成p-n结；
19、背面则依次沉积本征非晶硅薄膜和n型非晶硅薄膜，以形成背表面场，得到双面沉积后的硅片；
20、在双面沉积后的硅片两侧沉积透明导电薄膜；
21、在tco薄膜上制备铜电极。
22、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述电注入的电流范围为1a～50a之间，电源为直流电源，电注入时间为5min～30min。
23、在第一方面的一种可能的实现方式中，在得到铜栅线后，还包括水洗和烘干过程，其中烘干温度范围在80℃～100℃。
24、在第一方面的一种可能的实现方式中，在得到种子层后，还包括二次水洗和二次烘干过程，其中烘干温度范围在100℃～150℃。
25、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述种子层包括纯铜以及掺杂不同金属的铜合金种子层，其中合金元素选自cu、ni、ta、mo、w、ti、cr、al、mg、sn、zn、ag的至少之一。
26、在第一方面的一种可能的实现方式中，铜栅线的正面主栅宽度50um～80um，正面副栅宽度10um～40um，高度5um～20um；
27、背面主栅宽度50um～250um，背面副栅宽度20um～80um；高度5um～20um。
28、在第一方面的一种可能的实现方式中，在正面依次沉积本征非晶硅薄膜和p型非晶硅薄膜的厚度为5nm～40nm，与晶硅形成nn+高低异质结构。
29、根据本专利技术第二方面实施例的一种硅异质结太阳能电池电注入系统，其中，包括采用如上述的方法对硅异质结太阳能电池进行电注入。
30、本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
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【技术保护点】
1.一种硅异质结太阳能电池电注入方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的硅异质结太阳能电池电注入方法，其特征在于，所述电镀装置包括飞靶悬挂式电镀夹具、花篮式电镀夹具、水平电镀的柔性电极夹具中的任一种。
3.根据权利要求1所述的硅异质结太阳能电池电注入方法，其特征在于，所述电镀装置包括：
4.根据权利要求1所述的硅异质结太阳能电池电注入方法，其特征在于，所述硅异质结电池片具备对称双面电池结构，包括：
5.根据权利要求3所述的硅异质结太阳能电池电注入方法，其特征在于，所述电注入的电流范围为1A～50A之间，电源为直流电源，电注入时间为5min～30min。
6.根据权利要求1所述的硅异质结太阳能电池电注入方法，其特征在于，在得到铜栅线后，还包括水洗和烘干过程，其中烘干温度范围在80℃～100℃。
7.根据权利要求1所述的硅异质结太阳能电池电注入方法，其特征在于，在得到种子层后，还包括二次水洗和二次烘干过程，其中烘干温度范围在100℃～150℃。
8.根据权利要求1所述的硅异质结太阳能电池电注入方法，其特征在于，所述种子层包括纯铜以及掺杂不同金属的铜合金种子层，其中合金元素选自Cu、Ni、Ta、Mo、W、Ti、Cr、Al、Mg、Sn、Zn、Ag的至少之一。
9.根据权利要求1所述的硅异质结太阳能电池电注入方法，其特征在于，铜栅线的正面主栅宽度50um～80um，正面副栅宽度10um～40um，高度5um～20um；
10.一种硅异质结太阳能电池电注入系统，其特征在于，包括采用如权利要求1至9任一项所述的方法对硅异质结太阳能电池进行电注入。
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【技术特征摘要】
1.一种硅异质结太阳能电池电注入方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的硅异质结太阳能电池电注入方法，其特征在于，所述电镀装置包括飞靶悬挂式电镀夹具、花篮式电镀夹具、水平电镀的柔性电极夹具中的任一种。
3.根据权利要求1所述的硅异质结太阳能电池电注入方法，其特征在于，所述电镀装置包括：
4.根据权利要求1所述的硅异质结太阳能电池电注入方法，其特征在于，所述硅异质结电池片具备对称双面电池结构，包括：
5.根据权利要求3所述的硅异质结太阳能电池电注入方法，其特征在于，所述电注入的电流范围为1a～50a之间，电源为直流电源，电注入时间为5min～30min。
6.根据权利要求1所述的硅异质结太阳能电池电注入方法，其特征在于，在得到铜栅线后，还包括水洗和烘干过程，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：张芙，宫元波，宿世超，李世岚，田宏波，王伟，
申请(专利权)人：国电投新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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