[发明专利]太阳能电池的镀镍系统及改善镍层厚度差异性的方法

说明书

本发明涉及一种太阳能电池的镀镍系统及改善镍层厚度差异性的方法，属于太阳能电池制造技术领域，解决了现有技术中采用双面化学镀镍时n面和p面镍层厚度差异大的问题。镀镍系统包括：槽体、挡板和电池片夹具，所述挡板置于所述槽体中，将所述槽体分为第一镀液区域和第二镀液区域，所述第一镀液区域和所述第二镀液区域均设有加热装置。本发明能够有效消除或减少p面和n面镍层厚度的差异，得到厚度均一的镍镀层。

技术领域

本发明涉及太阳能电池制造技术领域，尤其涉及一种太阳能电池的镀镍系统及改善镍层厚度差异性的方法。

背景技术

钝化接触太阳能电池采用薄的氧化层作为隧穿层，阻止了少子的传输，并采用掺杂的微晶硅层作为场钝化，具有较高的开路电压(open circuit voltage,Voc)和填充因子(fill factor,FF)，并且较容易实现PERC(passivated emitter and rear cell，钝化发射区背面电池)的升级，是目前研究的一个重点方向，但双面使用银浆，使用的银浆较多，非硅成本较高，不利于推广。

目前太阳能电池已使用的银占地壳中银存储量的20％～30％，如果太阳能电池的产能继续扩大，存在银不够用的情况。铜的电导率与银接近，电镀铜技术取代银浆具有很大的产业意义。通常会采用镍-铜-锡的结构来取代银。镍作为铜的阻挡层，铜层为导电层，锡层为保护层和焊接层。

双面电镀的设备投资并不需要增加多少，但相比于单面电镀减少了印刷机和银浆的使用，成本下降得更多。因此双面电镀成本更低。

镍的沉积通常有物理气相沉积镀镍、化学镀镍、电镀镍和光诱导电镀镍等方法。化学镀镍沉积比较慢，颗粒细小，有助于镍的全覆盖和后续的结合力，并且化学镀镍可以同时做双面，这些方面化学镀镍具有一定优势。但p面呈电正性，电子匮乏，因此p面化学镀镍沉积速度远比在n面慢。保证p面化学镀镍的厚度足够时，n面的镍层厚度高于目标值，会导致镍烧结时，可能镍进去得更多，以及增加其电阻。如何降低n面(如磷扩散面)和p面(如硼扩散面)镀镍的厚度差异，成为电镀应用的一个重要问题。

图8为硅表面化学镀镍反应示意图，其原理如下：

Ni²⁺+2[H]■■■■■Ni+2H⁺。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种太阳能电池的镀镍系统及改善镍层厚度差异性的方法，用以解决现有采用双面化学镀镍时n面和p面镍层厚度差异大的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一方面，本发明提供了一种太阳能电池的镀镍系统，包括：槽体；挡板，所述挡板置于所述槽体中，将所述槽体分为第一镀液区域和第二镀液区域；以及加热装置，所述第一镀液区域和所述第二镀液区域内均设有加热装置。

可选地，还包括电池片夹具，所述电池片夹具靠近所述挡板放置；所述电池片夹具包括夹具主体和夹具槽，所述夹具槽设于所述夹具主体上。

可选地，所述电池片夹具还包括夹具牵引装置，所述夹具牵引装置设于所述电池片夹具的端部。

可选地，所述挡板包括挡板主体和挡板牵引装置，所述挡板牵引装置设于所述挡板主体的端部。

可选地，所述镀镍系统还包括镀液循环装置，所述第一镀液区域和所述第二镀液区域分别与所述镀液循环装置连通。

可选地，所述电池片夹具的两侧分别设有所述挡板。

可选地，所述电池片夹具与所述挡板间隔0.5-5cm。

另一方面，本发明还提供了一种改善太阳能电池的n面和p面镍层厚度差异性的方法，采用上述的镀镍系统完成，包括如下步骤：

制备待镀镍的钝化接触太阳能电池；