[發明專利]一種太陽能電池的金屬化方法和電池及其組件、系統

有效

• 申請號: 201610184767.3
• 申請日: 2016-03-28
• 公開（公告）號: CN105870209B
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 林建偉;季根華;劉志鋒;孫玉海;張育政
• 申請（專利權）人: 泰州中來光電科技有限公司
• 主分類號: H01L31/02
• 分類號: H01L31/02;H01L31/0224;H01L31/18;H01B1/02
• 代理公司: 北京金之橋知識產權代理有限公司11137
• 代理人: 林建軍

技術領域

本發明涉及太陽能電池技術領域，具體涉及一種太陽能電池的金屬化方法和電池及其組件、系統。

背景技術

太陽能電池是一種能將太陽能轉化為電能的半導體器件。金屬化是太陽能電池生產工序中一個關鍵步驟，光生載流子必須通過金屬化形成的導電電極才能獲得有效收集。目前，量產太陽能電池中最常用的金屬化方法是絲網印刷金屬漿料法，通過印刷銀漿或摻鋁銀漿，經過高溫燒結過程，形成具備電學接觸、電學傳導、焊接互聯等功能的金屬化。為了形成良好的歐姆接觸以及兼顧可焊性，晶體硅太陽能電池的正表面一般印刷銀漿或摻鋁銀漿，但銀漿或摻鋁銀漿的價格一般都較為昂貴，導致含銀漿料在太陽能電池制造成本中的占比居高不下。因而尋找一種可以降低含銀漿料使用量、同時又能滿足歐姆接觸和可焊性要求的正面金屬化方法成為減少太陽能電池生產成本的一項關鍵工作。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種低成本的太陽能電池的金屬化方法和電池及其組件、系統。所述的太陽能電池的金屬化方法可以顯著地降低含銀漿料的使用量，從而降低太陽能電池的生產成本。

本發明提供的一種太陽能電池的金屬化方法，其技術方案為：

一種太陽能電池的金屬化方法，包括以下步驟：

(1)、印刷制備太陽能電池基體背表面的電極，在太陽能電池基體的前表面使用銀漿或摻鋁銀漿印刷主柵和分段副柵，然后進行燒結；

(2)、將燒結后的太陽能電池基體置于印刷機中，在所述分段副柵和主柵上印刷熱敏導電層；

(3)、使用張拉裝置在熱敏導電層上鋪設鍍有熱敏導電材料的導電線，將張拉好導電線的太陽能電池基體進行加熱，使得鍍有熱敏導電材料的導電線、熱敏導電層、分段副柵和主柵四者形成歐姆接觸；

(4)、切除邊緣多余的導電線，得到太陽能電池。

其中，所述熱敏導電層是錫膏，所述鍍有熱敏導電材料的導電線為錫包銅線、錫包鋁線或錫包鋼線中的任一種。

其中，所述錫膏含有錫、錫鉛合金、錫鉍合金或錫鉛銀合金中的任一種。

其中，所述分段副柵的形狀是非連續的圓點或者是非連續的線條。

其中，所述非連續圓點的直徑為30-300微米，所述非連續線條的長度為40-300微米，所述非連續線條的寬度為40-300微米，所述導電線的直徑為40-80微米；非連續的線條垂直于主柵、平行主柵或者與主柵具有角度。

其中，步驟(1)中燒結的峰值溫度為850-950℃。

其中，步驟(3)中的加熱方式采用紅外加熱的方式，回流峰值溫度為183-250攝氏度。

其中，步驟(4)中切除邊緣多余的導電線的方法是采用激光法或電弧法。

其中，所述太陽能電池基體是P型太陽能電池基體，所述P型太陽能電池基體的背表面的金屬化方法為使用銀漿印刷背面主柵電極并烘干，然后使用鋁漿印刷背面鋁電極并烘干。

其中，對太陽能電池進行金屬化方法之前還包括以下步驟：

S1P、選擇P型太陽能電池基體，并對P型太陽能電池基體的表面作制絨處理；P型太陽能電池基體的電阻率為0.5～15Ω·cm；

S2P、將步驟S1P處理后的P型太陽能電池基體放入工業用擴散爐中進行磷擴散，磷源采用三氯氧磷，擴散溫度為800-900℃，時間為60-120分鐘；磷擴散后的方阻值為50-150Ω/sqr；

S3P、將磷擴散后的P型太陽能電池基體放入刻蝕清洗機中，去除背面的磷擴散層和正面的磷硅玻璃層；

S4P、將步驟S3P處理后的P型太陽能電池基體放入PECVD(等離子體增強化學氣相沉積)設備中，在正表面鍍上氮化硅層。

其中，所述太陽能電池基體是N型太陽能電池基體，所述N型太陽能電池基體背表面的金屬化方法為在背表面使用銀漿印刷電極并進行烘干。

其中，對太陽能電池進行金屬化方法之前還包括以下步驟：

S1N、選擇N型太陽能電池基體，并對N型太陽能電池基體的前表面作制絨處理；N型太陽能電池基體的電阻率為0.5～15Ω·cm；

S2N、將步驟S1N處理后的N型太陽能電池基體放入工業用擴散爐中對制絨面進行硼擴散，硼源采用三溴化硼，擴散溫度為920-1000℃，時間為60-180分鐘；硼擴散后的方阻值為40-100Ω/sqr；

S3N、將硼擴散后的硅基體放入刻蝕清洗機中，去除背面的硼擴散層和正面的硼硅玻璃層；