[發(fā)明專利]一種制備異質(zhì)結(jié)太陽電池電極的方法和裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110837061.3
• 申請(qǐng)日: 2021-07-23
• 公開（公告）號(hào): CN113571606A
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳維強(qiáng);王存輝;韓涵;黃國保;張鶴仙;范衛(wèi)芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西眾森電能科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/20
• 分類號(hào): H01L31/20;H01L31/0224
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本申請(qǐng)涉及一種制備異質(zhì)結(jié)太陽電池電極的方法和裝置，包括使用磁吸附掩膜工裝，通過真空鍍膜設(shè)備在異質(zhì)結(jié)太陽電池的ITO薄膜上先制備一層鎳鉻合金種子層?xùn)啪€，再在鎳鉻合金種子層?xùn)啪€上制備銅的金屬種子層?xùn)啪€，然后在金屬種子層?xùn)啪€上制備錫合金柵線。該方法使用錫合金完全代替銀漿，從原材料上降低了異質(zhì)結(jié)太陽電池的制造成本，并且使用掩膜工裝，通過真空鍍膜設(shè)備制備種子層?xùn)啪€，代替干膜光刻掩膜工藝，簡化了制備種子層?xùn)啪€的工藝步驟，進(jìn)一步的降低了制造成本，通過在金屬種子層與ITO薄膜之間增加一層合金種子層，提高了金屬種子層與ITO薄膜之間的附著力，確保了后續(xù)制備的錫合金柵線與ITO薄膜的良好附著。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及太陽能電池的制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種制備異質(zhì)結(jié)太陽電池電極的方法和裝置。

背景技術(shù)

近幾年，隨著鈍化接觸技術(shù)不斷的取得突破，該技術(shù)作為一種工藝步驟比傳統(tǒng)方式少的制備太陽能電池的技術(shù)，制備的異質(zhì)結(jié)太陽電池的效率突破26％，引起了行業(yè)對(duì)異質(zhì)結(jié)太陽電池極大的興趣，國內(nèi)異質(zhì)結(jié)太陽電池新建產(chǎn)能逐步增加。但異質(zhì)結(jié)太陽電池金屬化使用的低溫銀漿成本一直高居不下，使得異質(zhì)結(jié)太陽電池與現(xiàn)有PREC電池競爭上并不占優(yōu)勢。

目前，為降低異質(zhì)結(jié)太陽電池金屬化銀漿的耗量，采用的方法有：其一，減小副柵線的寬度以減少銀漿的用量，而減小副柵線的寬度，對(duì)用于制備柵線的網(wǎng)版及漿料又提出了更高的要求，限于對(duì)網(wǎng)版和漿料的改進(jìn)，通過減小副柵線的寬度以減少銀漿用量的效果并不明顯，并且使用低溫銀漿制備的副柵線還存在其他一些問題，如使用低溫銀漿制備的副柵線和ITO薄膜之間的附著力較差，采用零主柵技術(shù)制備組件時(shí)的低溫銅絲與低溫銀漿之間的焊接可靠性差，造成組件在老化后出現(xiàn)串聯(lián)電阻增加，填充因子降低，嚴(yán)重?fù)p失輸出功率；其二，使用銀包銅漿料代替銀漿以減少銀漿的用量，這一方法也僅能用銅漿料代替30％的銀漿成分，銀漿的使用量仍然很高，制造成本同樣很高，同時(shí)，對(duì)使用銀漿制備的副柵線進(jìn)行串焊時(shí)，串焊會(huì)造成熱應(yīng)力以及電池片的彎曲，從而無法實(shí)現(xiàn)電池的薄片化；其三，使用電鍍銅柵線技術(shù)制備副柵線，以代替使用銀漿制備的副柵線，該方法是在異質(zhì)結(jié)太陽電池ITO薄膜的整面上通過真空鍍膜制備銅種子層，然后經(jīng)過掩膜、光刻、顯影等工藝制備種子層圖案，再使用電鍍工藝制備銅的金屬柵線，最后通過濕法刻蝕完成副柵線的制備，但由于電鍍銅柵線工藝步驟復(fù)雜、電鍍采用的化學(xué)濕法對(duì)環(huán)境保護(hù)要求較高、附件成本較高等問題，使用銅柵線并不能有效地降低異質(zhì)結(jié)太陽電池的制造成本，并且銅種子層與ITO薄膜之間的附著力差，導(dǎo)致銅柵線與ITO薄膜之間的附著力差，當(dāng)在銅種子層上制備錫合金柵線時(shí)容易造成柵線脫離，不能滿足太陽能電池的使用要求。

因此，現(xiàn)有的技術(shù)并不能很好的解決異質(zhì)結(jié)太陽電池金屬化時(shí)柵線附著力差，銀漿耗量高的問題，從而不能使太陽能電池的制造成本降低。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N制備異質(zhì)結(jié)太陽電池電極的方法和裝置，以解決傳統(tǒng)方式制備異質(zhì)結(jié)太陽電池時(shí)銀漿耗量大、錫合金柵線與ITO薄膜附著力差的問題。

本申請(qǐng)實(shí)施例的第一方面提供一種制備異質(zhì)結(jié)太陽電池電極的方法，所述方法包括以下步驟：

將異質(zhì)結(jié)太陽電池片置于磁吸附板和具有鏤空掩膜圖案的導(dǎo)磁掩膜板中間，所述異質(zhì)結(jié)太陽電池片具有ITO薄膜的一面與所述導(dǎo)磁掩膜板相對(duì)設(shè)置，所述磁吸附板和所述導(dǎo)磁掩膜板通過磁性將所述異質(zhì)結(jié)太陽電池片固定在所述磁吸附板和所述導(dǎo)磁掩膜板中間，形成磁吸附掩膜工裝；

將所述磁吸附掩膜工裝置于真空鍍膜設(shè)備中，通過所述真空鍍膜設(shè)備在所述異質(zhì)結(jié)太陽電池片的ITO薄膜上制備合金種子層?xùn)啪€和金屬種子層?xùn)啪€，所述合金種子層?xùn)啪€耦合在所述ITO薄膜上，所述金屬種子層?xùn)啪€耦合在所述合金種子層?xùn)啪€上，得到具有所述合金種子層和所述金屬種子層的若干條互相平行或相交的種子疊層?xùn)啪€的異質(zhì)結(jié)太陽電池片；

通過波峰焊浸錫工藝或絲網(wǎng)印刷錫膏及熱處理工藝在所述具有種子疊層?xùn)啪€的異質(zhì)結(jié)太陽電池片上制備錫合金柵線，所述錫合金柵線耦合在所述種子疊層?xùn)啪€上，得到具有錫合金柵線電極的異質(zhì)結(jié)太陽電池。