[發(fā)明專利]太陽電池及其制備方法、裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110206361.8
• 申請(qǐng)日: 2011-07-22
• 公開（公告）號(hào): CN102891209A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳麗萍;錢洪強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無錫尚德太陽能電力有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/18
• 分類號(hào): H01L31/18;H01L31/0224;C25D5/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 唐立;王忠忠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光伏技術(shù)領(lǐng)域，涉及太陽電池的制備方法，尤其涉及一種采用電刷鍍方法構(gòu)圖制備太陽電池背電極的太陽電池的制備方法、以及使用該方法制備形成的太陽電池、該制備方法中所應(yīng)用的太陽電池制備裝置。

背景技術(shù)

太陽電池是形成太陽電池組件的基本單元，通常地，多個(gè)太陽電池通過互連條焊接串聯(lián)連接形成太陽電池組件。

對(duì)于每個(gè)太陽電池，通常地，在其正面形成副柵線和/或主柵線以匯集引出在正面產(chǎn)生的光生電流，在其背面形成背電場(chǎng)以收集引出在其背面產(chǎn)生的光生電流。為防止互連條影響光的入射效率，互連條是設(shè)置在太陽電池的背面，通常，為保證互連條與背電場(chǎng)之間的連接可靠性，在背面還設(shè)置有與背電場(chǎng)電性連接的背電極。焊接形成太陽電池組件時(shí)，互連條的一端焊接連接于一個(gè)太陽電池的背電極，另一端焊接連接于另一個(gè)太陽電池的主柵線。

目前，傳統(tǒng)的絲網(wǎng)印刷（或鋼網(wǎng)印刷等）工藝在太陽電池的制備中廣泛應(yīng)用。對(duì)于太陽電池背面的背電場(chǎng)和背電極，以p型太陽電池（采用p型襯底制備形成的太陽電池）為例，在太陽電池背面上分別構(gòu)圖印刷用于形成背電場(chǎng)的漿料（例如鋁漿，其形成鋁背電場(chǎng)）和用于形成背電極的漿料（例如銀鋁漿或銀漿，其形成的背電極焊接性好），然后再共同燒結(jié)形成背電場(chǎng)和背電極。這種制備背電極的方法具有以下缺點(diǎn)：

（一）背電極的漿料在背面燒結(jié)后會(huì)增加太陽電池的復(fù)合速率，影響太陽電池的性能；

（二）燒結(jié)的溫度高（例如800℃以上），其不利于太陽電池效率的提升；

（三）絲網(wǎng)印刷工藝過程成本高。

特別地，以上絲網(wǎng)印刷工藝應(yīng)用于n型太陽電池（采用n型襯底制備形成的太陽電池）的鋁背結(jié)制備同時(shí)，在電池襯底上印刷銀鋁漿等背電極漿料，燒結(jié)時(shí)會(huì)導(dǎo)致pn結(jié)區(qū)短路（在n型太陽電池中，pn結(jié)區(qū)靠近背面）。

同時(shí)，中國專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N201010118152.3、申請(qǐng)人為“華南師范大學(xué)”、發(fā)明名稱為“電刷鍍制備太陽能電池陣列電極的方法”專利中，提出了一種采用電刷鍍工藝制備太陽電池的正電極（例如主柵線和副柵線）的方法。但是，該方法中，需要涂覆保護(hù)膜、激光刻槽、表面活化處理等步驟，電刷鍍形成正電極的過程復(fù)雜，并且，實(shí)際上，該電刷鍍制備的正電極難以形成、與太陽電池襯底的結(jié)合力差。因此，技術(shù)人員一般避免采用電刷鍍的方法在太陽電池的硅襯底上形成正電極。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的之一在于，降低太陽電池的背電極的制備成本。

本發(fā)明的又一目的在于，避免制備太陽電池背電極中的燒結(jié)過程。

本發(fā)明的再一目的在于，提高太陽電池的性能。

為實(shí)現(xiàn)以上目的或者其它目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案。

按照本發(fā)明的一方面，提供一種太陽電池的制備方法，其中，使用帶刷鍍筆的電刷鍍裝置在所述太陽電池的背電場(chǎng)/鋁背結(jié)上構(gòu)圖電刷鍍所述太陽電池的背電極。

按照本發(fā)明提供的制備方法的一實(shí)施例，其中，在所述電刷鍍之前，還包括用于形成過渡層的預(yù)處理步驟。

具體地，所述過渡層置于所述背電場(chǎng)/鋁背結(jié)與所述背電極之間，其用于增強(qiáng)所述背電極與背電場(chǎng)/鋁背結(jié)之間的結(jié)合力。

可選地，所述過渡層的厚度范圍可以為0.5微米至2微米。

可選地，所述預(yù)處理可以為置換反應(yīng)方式的浸鋅處理、化學(xué)鍍鎳處理或者噴涂導(dǎo)電漿并低溫烘干處理。

在之前所述的制備方法中，優(yōu)選地，所述電刷鍍裝置包括用于置放太陽電池的負(fù)極板，所述負(fù)極板電性連接于電刷鍍裝置的電源的負(fù)極，所述刷鍍筆電性連接于電刷鍍裝置的電源的正極。

在之前所述的制備方法中，優(yōu)選地，在電刷鍍時(shí)，所述刷鍍筆接觸于所述背電場(chǎng)/鋁背結(jié)并相對(duì)于太陽電池按預(yù)定速率運(yùn)動(dòng)，以形成位于背電場(chǎng)/鋁背結(jié)之上的背電極。

可選地，所述刷鍍筆的移動(dòng)速率范圍可以為0.5米/分鐘至5米/分鐘；電刷鍍的工作電壓范圍可以為5伏至16伏。

優(yōu)選地，所述刷鍍筆上設(shè)置有用于存儲(chǔ)電鍍液的脫脂棉層。

優(yōu)選地，所述刷鍍筆包括導(dǎo)電柄和陽極，所述陽極的表面設(shè)置有用于存儲(chǔ)專用電鍍液的脫脂棉層。

優(yōu)選地，所述電鍍液為電刷鍍錫溶液或者電刷鍍銀溶液。

在之前所述的制備方法中，優(yōu)選地，所述太陽電池為n型太陽電池，在所述太陽電池的鋁背結(jié)上構(gòu)圖電刷鍍所述背電極。

在之前所述的制備方法中，優(yōu)選地，所述背電場(chǎng)為全背電場(chǎng)結(jié)構(gòu)。

在之前所述的制備方法中，優(yōu)選地，所述背電場(chǎng)為鋁背電場(chǎng)。