[发明专利]太阳电池及其制备方法、装置

说明书

技术领域

本发明属于光伏技术领域，涉及太阳电池的制备方法，尤其涉及一种采用电刷镀方法构图制备太阳电池背电极的太阳电池的制备方法、以及使用该方法制备形成的太阳电池、该制备方法中所应用的太阳电池制备装置。

背景技术

太阳电池是形成太阳电池组件的基本单元，通常地，多个太阳电池通过互连条焊接串联连接形成太阳电池组件。

对于每个太阳电池，通常地，在其正面形成副栅线和/或主栅线以汇集引出在正面产生的光生电流，在其背面形成背电场以收集引出在其背面产生的光生电流。为防止互连条影响光的入射效率，互连条是设置在太阳电池的背面，通常，为保证互连条与背电场之间的连接可靠性，在背面还设置有与背电场电性连接的背电极。焊接形成太阳电池组件时，互连条的一端焊接连接于一个太阳电池的背电极，另一端焊接连接于另一个太阳电池的主栅线。

目前，传统的丝网印刷（或钢网印刷等）工艺在太阳电池的制备中广泛应用。对于太阳电池背面的背电场和背电极，以p型太阳电池（采用p型衬底制备形成的太阳电池）为例，在太阳电池背面上分别构图印刷用于形成背电场的浆料（例如铝浆，其形成铝背电场）和用于形成背电极的浆料（例如银铝浆或银浆，其形成的背电极焊接性好），然后再共同烧结形成背电场和背电极。这种制备背电极的方法具有以下缺点：

（一）背电极的浆料在背面烧结后会增加太阳电池的复合速率，影响太阳电池的性能；

（二）烧结的温度高（例如800℃以上），其不利于太阳电池效率的提升；

（三）丝网印刷工艺过程成本高。

特别地，以上丝网印刷工艺应用于n型太阳电池（采用n型衬底制备形成的太阳电池）的铝背结制备同时，在电池衬底上印刷银铝浆等背电极浆料，烧结时会导致pn结区短路（在n型太阳电池中，pn结区靠近背面）。

同时，中国专利申请号为CN201010118152.3、申请人为“华南师范大学”、发明名称为“电刷镀制备太阳能电池阵列电极的方法”专利中，提出了一种采用电刷镀工艺制备太阳电池的正电极（例如主栅线和副栅线）的方法。但是，该方法中，需要涂覆保护膜、激光刻槽、表面活化处理等步骤，电刷镀形成正电极的过程复杂，并且，实际上，该电刷镀制备的正电极难以形成、与太阳电池衬底的结合力差。因此，技术人员一般避免采用电刷镀的方法在太阳电池的硅衬底上形成正电极。

发明内容

针对以上现有技术的缺陷，本发明的目的之一在于，降低太阳电池的背电极的制备成本。

本发明的又一目的在于，避免制备太阳电池背电极中的烧结过程。

本发明的再一目的在于，提高太阳电池的性能。

为实现以上目的或者其它目的，本发明提供以下技术方案。

按照本发明的一方面，提供一种太阳电池的制备方法，其中，使用带刷镀笔的电刷镀装置在所述太阳电池的背电场/铝背结上构图电刷镀所述太阳电池的背电极。

按照本发明提供的制备方法的一实施例，其中，在所述电刷镀之前，还包括用于形成过渡层的预处理步骤。

具体地，所述过渡层置于所述背电场/铝背结与所述背电极之间，其用于增强所述背电极与背电场/铝背结之间的结合力。

可选地，所述过渡层的厚度范围可以为0.5微米至2微米。

可选地，所述预处理可以为置换反应方式的浸锌处理、化学镀镍处理或者喷涂导电浆并低温烘干处理。

在之前所述的制备方法中，优选地，所述电刷镀装置包括用于置放太阳电池的负极板，所述负极板电性连接于电刷镀装置的电源的负极，所述刷镀笔电性连接于电刷镀装置的电源的正极。

在之前所述的制备方法中，优选地，在电刷镀时，所述刷镀笔接触于所述背电场/铝背结并相对于太阳电池按预定速率运动，以形成位于背电场/铝背结之上的背电极。

可选地，所述刷镀笔的移动速率范围可以为0.5米/分钟至5米/分钟；电刷镀的工作电压范围可以为5伏至16伏。

优选地，所述刷镀笔上设置有用于存储电镀液的脱脂棉层。

优选地，所述刷镀笔包括导电柄和阳极，所述阳极的表面设置有用于存储专用电镀液的脱脂棉层。

优选地，所述电镀液为电刷镀锡溶液或者电刷镀银溶液。

在之前所述的制备方法中，优选地，所述太阳电池为n型太阳电池，在所述太阳电池的铝背结上构图电刷镀所述背电极。

在之前所述的制备方法中，优选地，所述背电场为全背电场结构。

在之前所述的制备方法中，优选地，所述背电场为铝背电场。