[發(fā)明專利]用于連接太陽能電池的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201780037485.3
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN109463009A
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發(fā)明（設計）人: 亨寧·納格爾;喬納斯·巴爾奇;馬賽厄斯·坎普;馬庫斯·格拉特哈爾
• 申請（專利權）人: 弗勞恩霍夫應用研究促進協(xié)會
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224;H01L31/05;H01L31/068
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋融冰

1.一種用于連接太陽能電池的方法，其中，

(a)通過物理氣相沉積把鋁或鋁合金沉積在第一太陽能電池的半導體器件的背面上，并形成鋁-背觸點；

(b)用含有Zn²⁺的堿性、水狀介質(zhì)處理鋁-背觸點，從而在鋁-背觸點上沉積金屬鋅，并形成鍍鋅的鋁-背觸點；

(c)通過金屬連接器使得鍍鋅的鋁-背觸點與第二太陽能電池的金屬觸點連接，其中，該金屬連接器通過釬焊或粘接固定在鍍鋅的鋁-背觸點上。

2.如權利要求1所述的方法，其中，所述太陽能電池是硅-太陽能電池；和/或其中，在步驟(a1)中制得的所述鋁-背觸點的厚度具有在0.3μm～7μm范圍內(nèi)的厚度。

3.如權利要求1或2所述的方法，其中，所述堿性水狀介質(zhì)含有濃度至少為1.5％(重量)的Zn²⁺；和/或其中，所述堿性水狀介質(zhì)附加地含有鐵-陽離子、鎳-陽離子、銅-陽離子或這些陽離子中的至少兩種陽離子的組合。

4.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，金屬鋅在所述鋁-背觸點上的沉積不通電地進行；和/或其中，沉積在所述鋁-背觸點上的鋅層具有在0.1μm～5μm范圍內(nèi)的厚度。

5.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，在所述步驟(b)期間，所述半導體器件保持在基本水平的位置，在這種情況下，所述鋁-背觸點向下朝向，并與含有Zn²⁺的所述介質(zhì)接觸。

6.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述半導體器件相對于含有Zn²⁺的所述介質(zhì)移動，并且，所述鋁-背觸點與含有Zn²⁺的所述介質(zhì)之間的相對速度至少為0.1m/min。

7.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，鍍Zn的所述鋁-背觸點在步驟(c)之前用堿性沖洗液沖洗至少一次；和/或其中，在步驟(c)之前對鍍Zn的所述鋁-背觸點予以干燥。

8.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，用釬焊材料對所述金屬連接器和/或鍍Zn的所述鋁-背觸點鍍層；和/或其中，所述釬焊在低于450℃的溫度下進行。

9.如權利要求1～7中任一項所述的方法，其中，所述粘接采用導電的粘接劑進行。

10.一種太陽能電池串，其包括至少兩個通過金屬連接器而連接的太陽能電池，其中，至少一個太陽能電池具有利用金屬鋅鍍層的鋁-背觸點，并且，金屬連接器直接釬焊到或粘接到鍍Zn的鋁-背觸點上。

11.如權利要求10所述的太陽能電池串，其中，太陽能電池的鍍Zn的鋁-背觸點具有一個或多個區(qū)域，在所述區(qū)域中存在由金屬鋅構成的致密層，其中，在致密的鋅層的表面上還有鋅-晶粒，這些晶粒的直徑大于5.0μm，數(shù)量密度≥800/mm²；和/或其中，致密的鋅層的表面的至少1.5％被直徑大于5.0μm的鋅-晶粒覆蓋。

12.如權利要求11所述的太陽能電池串，其中，在致密的鋅層的表面上還有直徑小于1.0μm的鋅-晶粒，并且，直徑大于5.0μm的鋅-晶粒和直徑小于1.0μm的鋅-晶粒共同地覆蓋致密的鋅層的表面的至少90％。

13.如權利要求10～12中任一項所述的太陽能電池串，是采用根據(jù)權利要求1～9中任一項的方法得到的。