[实用新型]一种用于生产薄膜太阳能电池的电沉积装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电解装置，具体涉及一种用于生产薄膜太阳能电池的电沉积装置。 

背景技术

太阳能电池是通过光电效应直接把光能转化成电能的器件。 

一般，薄膜太阳能电池从下往上依次主要包括下封装层、基底层、背接触层、吸收层、窗口层、上接触层和上封装层等。其中，背接触层、吸收层和窗口层可以通过电沉积来实现的；电沉积时，需将待电沉积的基板放置于电解液中，将基板的透明导电层接上负极，和电解液中的正极连接，通过正负极通电即可将半导体化合物沉积到基板上。 

对于碲化镉薄膜太阳能电池，随着所沉积吸收层厚度的增加，正负电极之间电场强度将随之减小，导致半导体化合物沉积速度的降低，不利于大规模生产。 

增加电场强度可以加快沉积速度，然而，为了保证光透过率，透明导电层通常很薄，具有较高的阻抗，导致基板与正电极之间的电场强度随着基板上与外接电极距离的增加而减小，因此沉积后的吸收层容易形成距离外接电极近的地方膜层厚，而远离外接电极处的膜层薄的不均匀膜层，从而影响光电转换效率，这种现象在大面积基板上尤为明显。为了解决上述技术问题，美国专利文献US2011/0290641A1公开了一种快速化学电沉积法生产太阳能电池的装置和方法，包括具有很多接触顶针的支撑结构，每个所述接触顶针都与基底层表面电接触，形成多个分布式电极，给所述基底提供用于电沉积的电位(An apparatus for electrodeposition,comprising a support structure including a plurality of contact pins,each contact pin of said plurality of contact pins configure to establish electrical con tact with a substrate surface and thereby supply plating potential to the substrate)。将电流通过接触顶针均匀地分布到待电沉积平板上，有效的提高待电沉积基板和电解液中正极之间电场强度的均匀性，使沉积后的吸收层厚度得于均匀分布。 

但是，待电沉积完毕、移除接触顶针后，放置接触顶针的地方就会产生接触顶针孔洞，如果不对该接触顶针孔洞进行填补，随后沉积的背电极将和透明导电极连接，使太阳能电池在使用时产生断路，因此，需要在移除接触顶针后在接触顶针孔中填充电绝缘物质，此电绝缘物质不参与光电转换，因而影响了电池的整体转换效率。 

在实际碲化镉薄膜太阳能电池生产中，后续工序之一是对太阳能板进行划沟槽，填充沟槽，沉积背电极，以及刻划背电极，从而将太阳能板划分多个太阳能电池并将它们连接成组件。沟槽中的填充物也不参与光电转换过程，即接触顶针所占的面积和沟槽所占的面积都不参与光电转换，相应的使太阳能电池单位面积内参与光电转换的有效面积减小，影响了光吸收转换的效率。 

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术中的快速电化学沉积法生产太阳能电池的装置和方法中太阳能电池的单位面积里参与光电转换的有效面积小，影响了太阳能电池的转换效率，进而提供用于生产单位面积里参与光电转换的有效面积更大的薄膜太阳能电池的电沉积装置。 

本实用新型的一种用于生产薄膜太阳能电池的电沉积装置，包括 

电沉积槽，其中充满电解液； 

接触电极，沉积与待电沉积表面电连接； 

对电极，与所述接触电极形成电连通； 

所述接触电极与所述待电沉积表面欧姆接触且为面接触，所述接触电极与所述待电沉积表面的接触面为长条形。 

所述长条形为直线长条形或曲线长条形。 

所述长条形的有效长度大于或等于与其接触的待电沉积表面的长度。 

所述接触电极的设置的位置与所述第一沟槽和/或第二沟槽和/或第三沟槽所在的位置部分或全部重叠。 

所述第一沟槽、第二沟槽和第三沟槽的形状与所述接触电极相对应。 

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点， 

（1）在本实用新型所述用于生产薄膜太阳能电池的电沉积装置中，在不增加死区面积的前提下，采用长条形接触电极，即增加电极接触面积，又降低接触电阻，从而提高电沉积效率。