太阳电池及其制备方法、装置制造方法及图纸

技术编号:8242060 阅读:126 留言:0更新日期:2013-01-24 23:02
本发明专利技术提供一种太阳电池及其制备方法、装置,属于光伏技术领域。该制备方法中,使用带刷镀笔的电刷镀装置在所述太阳电池的背电场上构图电刷镀所述太阳电池的背电极。该太阳电池使用该制备方法形成。该制备方法操作简单、构图方便、制备成本低,易于与现有的太阳电池制备方法兼容,并且背电极可常温下形成,其可焊接特性、结合力好,尤其适合应用于p型全背电场电池和n型铝背结电池,有利于提高太阳电池的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光伏
,涉及太阳电池的制备方法,尤其涉及一种采用电刷镀方法构图制备太阳电池背电极的太阳电池的制备方法、以及使用该方法制备形成的太阳电池、该制备方法中所应用的太阳电池制备装置。
技术介绍
太阳电池是形成太阳电池组件的基本单元,通常地,多个太阳电池通过互连条焊接串联连接形成太阳电池组件。·对于每个太阳电池,通常地,在其正面形成副栅线和/或主栅线以汇集引出在正面产生的光生电流,在其背面形成背电场以收集引出在其背面产生的光生电流。为防止互连条影响光的入射效率,互连条是设置在太阳电池的背面,通常,为保证互连条与背电场之间的连接可靠性,在背面还设置有与背电场电性连接的背电极。焊接形成太阳电池组件时,互连条的一端焊接连接于一个太阳电池的背电极,另一端焊接连接于另一个太阳电池的主栅线。目前,传统的丝网印刷(或钢网印刷等)工艺在太阳电池的制备中广泛应用。对于太阳电池背面的背电场和背电极,以P型太阳电池(采用P型衬底制备形成的太阳电池)为例,在太阳电池背面上分别构图印刷用于形成背电场的浆料(例如铝浆,其形成铝背电场)和用于形成背电极的浆料(例如银铝浆或银浆,其形成的背电极焊接性好),然后再共同烧结形成背电场和背电极。这种制备背电极的方法具有以下缺点(一)背电极的浆料在背面烧结后会增加太阳电池的复合速率,影响太阳电池的性能; (二)烧结的温度高(例如800°c以上),其不利于太阳电池效率的提升; (三)丝网印刷工艺过程成本高。特别地,以上丝网印刷工艺应用于η型太阳电池(采用η型衬底制备形成的太阳电池)的铝背结制备同时,在电池衬底上印刷银铝浆等背电极浆料,烧结时会导致Pn结区短路(在η型太阳电池中,ρη结区靠近背面)。同时,中国专利申请号为CN201010118152. 3、申请人为“华南师范大学”、专利技术名称为“电刷镀制备太阳能电池阵列电极的方法”专利中,提出了一种采用电刷镀工艺制备太阳电池的正电极(例如主栅线和副栅线)的方法。但是,该方法中,需要涂覆保护膜、激光刻槽、表面活化处理等步骤,电刷镀形成正电极的过程复杂,并且,实际上,该电刷镀制备的正电极难以形成、与太阳电池衬底的结合力差。因此,技术人员一般避免采用电刷镀的方法在太阳电池的硅衬底上形成正电极。
技术实现思路
针对以上现有技术的缺陷,本专利技术的目的之一在于,降低太阳电池的背电极的制备成本。本专利技术的又一目的在于,避免制备太阳电池背电极中的烧结过程。本专利技术的再一目的在于,提高太阳电池的性能。为实现以上目的或者其它目的,本专利技术提供以下技术方案。按照本专利技术的一方面,提供一种太阳电池的制备方法,其中,使用带刷镀笔的电刷镀装置在所述太阳电池的背电场/铝背结上构图电刷镀所述太阳电池的背电极。按照本专利技术提供的制备方法的一实施例,其中,在所述电刷镀之前,还包括用于形成过渡层的预处理步骤。具体地,所述过渡层置于所述背电场/铝背结与所述背电极之间,其用于增强所述背电极与背电场/铝背结之间的结合力。可选地,所述过渡层的厚度范围可以为O. 5微米至2微米。 可选地,所述预处理可以为置换反应方式的浸锌处理、化学镀镍处理或者喷涂导电浆并低温烘干处理。在之前所述的制备方法中,优选地,所述电刷镀装置包括用于置放太阳电池的负极板,所述负极板电性连接于电刷镀装置的电源的负极,所述刷镀笔电性连接于电刷镀装置的电源的正极。在之前所述的制备方法中,优选地,在电刷镀时,所述刷镀笔接触于所述背电场/铝背结并相对于太阳电池按预定速率运动,以形成位于背电场/铝背结之上的背电极。可选地,所述刷镀笔的移动速率范围可以为O. 5米/分钟至5米/分钟;电刷镀的工作电压范围可以为5伏至16伏。优选地,所述刷镀笔上设置有用于存储电镀液的脱脂棉层。优选地,所述刷镀笔包括导电柄和阳极,所述阳极的表面设置有用于存储专用电镀液的脱脂棉层。 优选地,所述电镀液为电刷镀锡溶液或者电刷镀银溶液。在之前所述的制备方法中,优选地,所述太阳电池为η型太阳电池,在所述太阳电池的铝背结上构图电刷镀所述背电极。在之前所述的制备方法中,优选地,所述背电场为全背电场结构。在之前所述的制备方法中,优选地,所述背电场为铝背电场。在之前所述的制备方法中,优选地,所述背电场通过不依赖于烧结工艺的薄膜沉积方法形成。在之前所述的制备方法中,优选地,所述薄膜沉积方法可以为溅射或者蒸发。在之前所述的制备方法中,优选地,所述背电极基本对准于太阳电池正面的主栅线形成,所述背电极为连续式或者间断式的线条形式。在之前所述的制备方法中,优选地,电刷镀背电极包括步骤 (1)电刷镀铜金属层;以及 (2)电刷镀银金属层或锡金属层。按照本专利技术的又一方面,提供一种太阳电池,其按照以上所述的太阳电池的制备方法制备形成。按照本专利技术提供的太阳电池的一实施例,其中,所述太阳电池还包括设置于所述背电场/铝背结与所述背电极之间的过渡层,所述过渡层用于增强所述背电极与背电场/铝背结之间的结合力。可选地,所述过渡层的厚度范围可以为O. 5微米至2微米。在之前所述的太阳电池实施例中,优选地,所述太阳电池为η型太阳电池,在所述太阳电池的铝背结上构图电刷镀所述背电极。在之前所述的太阳电池实施例中,优选地,所述背电场为全背电场结构。在之前所述的太阳电池实施例中,优选地,所述背电场为铝背电场。在之前所述的太阳电池实施例中,优选地,所述背电场通过不依赖于烧结工艺的薄膜沉积方法形成。在之前所述的太阳电池实施例中,优选地,所述背电极基本对准于太阳电池正面的主栅线形成,所述背电极为连续式或者间断式的线条形式。·在之前所述的太阳电池实施例中,优选地,所述背电极为包括铜金属层和覆盖该铜金属层的银金属层或锡金属层的复合层结构。在之前所述的太阳电池实施例中,优选地,所述太阳电池的背电极由所述刷镀笔接触于太阳电池的背电场/铝背结形成。在之前所述的太阳电池实施例中,优选地,所述刷镀笔上设置有用于存储电镀液的脱脂棉层。在之前所述的太阳电池实施例中,优选地,所述刷镀笔包括导电柄和阳极,所述阳极的表面设置有用于存储专用电镀液的脱脂棉层。按照本专利技术的再一方面,提供一种应用以上所述制备方法的太阳电池制备装置,该太阳电池制备装置包括 太阳电池,以及 带刷镀笔的电刷镀装置,所述电刷镀装置包括用于置放所述太阳电池的负极板; 其中,所述太阳电池的正面相向地固定于所述负极板上,所述刷镀笔可操作地在所述太阳电池的背电场/铝背结上移动以构图形成所述背电极。按照本专利技术提供的太阳电池制备装置的一实施例,其中,所述刷镀笔通过正极导线电性连接于电源模块的正极,所述负极板通过负极导线连接于电源模块的负极。在之前所述的太阳电池制备装置中,优选地,所述刷镀笔上设置有用于存储电镀液的脱脂棉层。在之前所述的太阳电池制备装置中,优选地,所述刷镀笔包括导电柄和阳极,所述阳极的表面设置有用于存储专用电镀液的脱脂棉层。本专利技术的技术效果是,通过在背电场/铝背结上电刷镀背电极,在满足背电极的可焊接特性、结合力好的性能要求同时,操作简单、构图方便、制备成本低,易于与现有的太阳电池制备方法兼容;并且,背电极可以在常温下形成,避免了高温烧结的过程,有利于提高太阳电池的转换效率;该方法制备的背电极也易与全背电场结构兼容,尤其适合应用于P型全背电场电池和η型铝背本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种太阳电池的制备方法,其特征在于,使用带刷镀笔的电刷镀装置在所述太阳电池的背电场/铝背结上构图电刷镀所述太阳电池的背电极。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈丽萍钱洪强
申请(专利权)人:无锡尚德太阳能电力有限公司
类型:发明
国别省市:

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