[發明專利]太陽能電池背電極的制備方法、太陽能電池片和太陽能電池組件

無效

• 申請號: 201310168951.5
• 申請日: 2013-05-09
• 公開（公告）號: CN104143584A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發明（設計）人: 何龍;姜占鋒;譚偉華;王勝亞;秦世嶸
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明屬于太陽能電池領域，尤其涉及一種太陽能電池背電極的制備方法、一種太陽能電池片以及含有該太陽能電池片的太陽能電池組件。

背景技術

目前成熟商業化生產的晶體硅太陽能電池以其工藝流程簡單、轉化效率高、便于大規模生產等優點迅速發展起來，該類電池占據了光伏市場電池量的80%以上的份額。并且，晶體硅太陽能電池有望成為未來電力供應的主要支柱。

目前商業的制作晶體硅太陽能電池電極的方法是金屬化工藝，即采用絲網印刷的方法在硅片的背光面印刷2~3條背銀漿料，烘干，然后再在電池的背光面除印刷背銀漿料的區域之外印刷背鋁漿料，烘干，再在電池的向光面印刷向光面銀漿，然后過燒結爐一次烘干燒結而成。該方案在背光面銀漿區域燒結后形成背面電極，向光面銀漿區域燒結后形成正面電極，工藝簡單成熟。但是，該方案的電極線所采用漿料均使用含銀導電漿料，因此，其材料成本相對較高。如何采用非銀材料作為電池的導電電極，并保持良好的導電、附著、焊接等性能，依舊是當前晶體硅太陽能電池電極研究的熱點。

例如，CN102248243A提到一種用于焊料涂覆在工件上的方法和設備，具體是采用一種焊絲在超聲波所施加的超聲振動作用下將熔融狀態下的焊絲涂覆到太陽能電池上，該方法得到的涂覆層與光伏焊帶的焊接性能好，但涂覆層中有細小孔洞，層間厚度不均勻，邊緣不整齊，與電池片的粘接力也不大，并且涂覆實施的速度慢，制作效率低；CN102969406A也采用超聲波焊接方式，利用焊錫絲的精確供給裝置，在帶有超聲波功能的且使溫度在一定范圍中的焊接頭上形成熔化的焊錫液，在太陽能電池硅片預留空出的位置處形成焊錫涂層，該方案的涂覆部位為電池硅片預留位置，鋁背場面積減少，對收集背光面的光生電流及提高光電效率不利，降低電池性能，它還具有CN102248243A同樣的缺陷。

CN102751359A公開了一種晶體硅太陽能電池串的制作方法，采用超聲熱錫焊技術，采用光伏焊帶直接將兩相鄰電池片的正面主柵線和背面鋁漿料層或銅漿料層連接起來；因為光伏焊帶一般為鍍錫銅帶，在采用超聲熱焊時，銅帶對超聲有很強的削弱作用，并且鍍錫銅帶的錫量很少，導致其焊接效果很不理想，降低電池片或組件的性能。

發明內容

本發明為了解決現有技術中采用絲網印刷法或焊接涂覆法制作太陽能電池電極時存在的成本高、制作效率低、粘接力不好導致電池性能降低的技術問題，特提供一種成本低、粘接力強、制作效率高，且對光電轉化率有相對提升的一種太陽能電池背電極的制備方法、太陽能電池片和采用該太陽能電池片的太陽能電池組件。

具體地，本發明的技術方案為：

一種太陽能電池背電極的制備方法，包括以下步驟：

S10、將進料金屬絲和/或金屬粉采用電弧、等離子弧或燃燒火焰法加熱至熔融，形成金屬熔融液；

S20、然后采用壓縮氣體將金屬熔融液霧化形成金屬粒子，并攜帶金屬粒子運動，最終沉積到太陽能電池的鋁背場表面，形成金屬涂層，得到所述晶體硅太陽能電池背電極。

本發明還提供了一種太陽能電池片，包括硅片、位于硅片背面的鋁背場、位于鋁背場上的背電極；所述背電極由本發明提供的制備方法制備得到。

最后，本發明提供了一種太陽能電池組件，所述太陽能電池組件包括依次層疊的背板、密封膠層、電池片、密封膠層和透光層；其中，所述電池片為本發明提供的太陽能電池片。

采用本發明提供的制備方法制備太陽能電池背電極時，不需預先加熱電池片，同時電極帶通過電弧、等離子弧或燃燒火焰法先熔融并通過壓縮氣體霧化并沉積（即熱噴涂法）形成，相較于現有技術中的絲網印刷法或焊接涂覆法，其工藝過程非常迅速，且形成的金屬涂層（即電極層）厚度均勻、致密，邊緣整齊，與鋁背場粘合力高，與光伏焊帶焊接性能好；同時，鋁背場的面積較傳統銀背電極太陽能電池有所增加，使得本發明提供的太陽能電池片的光電轉化效率也得到有效提升。

附圖說明

圖1為本發明提供的太陽能電池片的側面示意圖。

圖2為本發明提供的太陽能電池的第一種實施方式的背光面俯視圖。

圖3為本發明提供的太陽能電池的第二種實施方式的背光面俯視圖。

圖中，1——背電極，2——鋁背場，3——硅襯底。

具體實施方式

本發明提供了一種太陽能電池背電極的制備方法，包括以下步驟：

S10、將進料金屬絲和/或金屬粉采用電弧、等離子弧或燃燒火焰法加熱至熔融，形成金屬熔融液；