專利名稱：太陽電池及其制備方法、裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光伏技術(shù)領(lǐng)域，涉及太陽電池的制備方法，尤其涉及一種采用電刷鍍方法構(gòu)圖制備太陽電池背電極的太陽電池的制備方法、以及使用該方法制備形成的太陽電池、該制備方法中所應(yīng)用的太陽電池制備裝置。
背景技術(shù)：
太陽電池是形成太陽電池組件的基本單元，通常地，多個太陽電池通過互連條焊接串聯(lián)連接形成太陽電池組件?！τ诿總€太陽電池，通常地，在其正面形成副柵線和/或主柵線以匯集引出在正面產(chǎn)生的光生電流，在其背面形成背電場以收集引出在其背面產(chǎn)生的光生電流。為防止互連條影響光的入射效率，互連條是設(shè)置在太陽電池的背面，通常，為保證互連條與背電場之間的連接可靠性，在背面還設(shè)置有與背電場電性連接的背電極。焊接形成太陽電池組件時，互連條的一端焊接連接于一個太陽電池的背電極，另一端焊接連接于另一個太陽電池的主柵線。目前，傳統(tǒng)的絲網(wǎng)印刷(或鋼網(wǎng)印刷等)工藝在太陽電池的制備中廣泛應(yīng)用。對于太陽電池背面的背電場和背電極，以P型太陽電池(采用P型襯底制備形成的太陽電池)為例，在太陽電池背面上分別構(gòu)圖印刷用于形成背電場的漿料(例如鋁漿，其形成鋁背電場)和用于形成背電極的漿料(例如銀鋁漿或銀漿，其形成的背電極焊接性好)，然后再共同燒結(jié)形成背電場和背電極。這種制備背電極的方法具有以下缺點(diǎn)
(一)背電極的漿料在背面燒結(jié)后會增加太陽電池的復(fù)合速率，影響太陽電池的性能；
(二)燒結(jié)的溫度高(例如800°c以上)，其不利于太陽電池效率的提升；
(三)絲網(wǎng)印刷工藝過程成本高。特別地，以上絲網(wǎng)印刷工藝應(yīng)用于η型太陽電池(采用η型襯底制備形成的太陽電池)的鋁背結(jié)制備同時，在電池襯底上印刷銀鋁漿等背電極漿料，燒結(jié)時會導(dǎo)致Pn結(jié)區(qū)短路(在η型太陽電池中，ρη結(jié)區(qū)靠近背面)。同時，中國專利申請?zhí)枮镃N201010118152. 3、申請人為“華南師范大學(xué)”、發(fā)明名稱為“電刷鍍制備太陽能電池陣列電極的方法”專利中，提出了一種采用電刷鍍工藝制備太陽電池的正電極(例如主柵線和副柵線)的方法。但是，該方法中，需要涂覆保護(hù)膜、激光刻槽、表面活化處理等步驟，電刷鍍形成正電極的過程復(fù)雜，并且，實(shí)際上，該電刷鍍制備的正電極難以形成、與太陽電池襯底的結(jié)合力差。因此，技術(shù)人員一般避免采用電刷鍍的方法在太陽電池的硅襯底上形成正電極。

發(fā)明內(nèi)容
針對以上現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的之一在于，降低太陽電池的背電極的制備成本。本發(fā)明的又一目的在于，避免制備太陽電池背電極中的燒結(jié)過程。
本發(fā)明的再一目的在于，提高太陽電池的性能。為實(shí)現(xiàn)以上目的或者其它目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案。按照本發(fā)明的一方面，提供一種太陽電池的制備方法，其中，使用帶刷鍍筆的電刷鍍裝置在所述太陽電池的背電場/鋁背結(jié)上構(gòu)圖電刷鍍所述太陽電池的背電極。按照本發(fā)明提供的制備方法的一實(shí)施例，其中，在所述電刷鍍之前，還包括用于形成過渡層的預(yù)處理步驟。具體地，所述過渡層置于所述背電場/鋁背結(jié)與所述背電極之間，其用于增強(qiáng)所述背電極與背電場/鋁背結(jié)之間的結(jié)合力?？蛇x地，所述過渡層的厚度范圍可以為O. 5微米至2微米。 可選地，所述預(yù)處理可以為置換反應(yīng)方式的浸鋅處理、化學(xué)鍍鎳處理或者噴涂導(dǎo)電漿并低溫烘干處理。在之前所述的制備方法中，優(yōu)選地，所述電刷鍍裝置包括用于置放太陽電池的負(fù)極板，所述負(fù)極板電性連接于電刷鍍裝置的電源的負(fù)極，所述刷鍍筆電性連接于電刷鍍裝置的電源的正極。在之前所述的制備方法中，優(yōu)選地，在電刷鍍時，所述刷鍍筆接觸于所述背電場/鋁背結(jié)并相對于太陽電池按預(yù)定速率運(yùn)動，以形成位于背電場/鋁背結(jié)之上的背電極?？蛇x地，所述刷鍍筆的移動速率范圍可以為O. 5米/分鐘至5米/分鐘；電刷鍍的工作電壓范圍可以為5伏至16伏。優(yōu)選地，所述刷鍍筆上設(shè)置有用于存儲電鍍液的脫脂棉層。優(yōu)選地，所述刷鍍筆包括導(dǎo)電柄和陽極，所述陽極的表面設(shè)置有用于存儲專用電鍍液的脫脂棉層。 優(yōu)選地，所述電鍍液為電刷鍍錫溶液或者電刷鍍銀溶液。在之前所述的制備方法中，優(yōu)選地，所述太陽電池為η型太陽電池，在所述太陽電池的鋁背結(jié)上構(gòu)圖電刷鍍所述背電極。在之前所述的制備方法中，優(yōu)選地，所述背電場為全背電場結(jié)構(gòu)。在之前所述的制備方法中，優(yōu)選地，所述背電場為鋁背電場。在之前所述的制備方法中，優(yōu)選地，所述背電場通過不依賴于燒結(jié)工藝的薄膜沉積方法形成。在之前所述的制備方法中，優(yōu)選地，所述薄膜沉積方法可以為濺射或者蒸發(fā)。在之前所述的制備方法中，優(yōu)選地，所述背電極基本對準(zhǔn)于太陽電池正面的主柵線形成，所述背電極為連續(xù)式或者間斷式的線條形式。在之前所述的制備方法中，優(yōu)選地，電刷鍍背電極包括步驟
(1)電刷鍍銅金屬層；以及
(2)電刷鍍銀金屬層或錫金屬層。按照本發(fā)明的又一方面，提供一種太陽電池，其按照以上所述的太陽電池的制備方法制備形成。按照本發(fā)明提供的太陽電池的一實(shí)施例，其中，所述太陽電池還包括設(shè)置于所述背電場/鋁背結(jié)與所述背電極之間的過渡層，所述過渡層用于增強(qiáng)所述背電極與背電場/鋁背結(jié)之間的結(jié)合力。
可選地，所述過渡層的厚度范圍可以為O. 5微米至2微米。在之前所述的太陽電池實(shí)施例中，優(yōu)選地，所述太陽電池為η型太陽電池，在所述太陽電池的鋁背結(jié)上構(gòu)圖電刷鍍所述背電極。在之前所述的太陽電池實(shí)施例中，優(yōu)選地，所述背電場為全背電場結(jié)構(gòu)。在之前所述的太陽電池實(shí)施例中，優(yōu)選地，所述背電場為鋁背電場。在之前所述的太陽電池實(shí)施例中，優(yōu)選地，所述背電場通過不依賴于燒結(jié)工藝的薄膜沉積方法形成。在之前所述的太陽電池實(shí)施例中，優(yōu)選地，所述背電極基本對準(zhǔn)于太陽電池正面的主柵線形成，所述背電極為連續(xù)式或者間斷式的線條形式。
·
在之前所述的太陽電池實(shí)施例中，優(yōu)選地，所述背電極為包括銅金屬層和覆蓋該銅金屬層的銀金屬層或錫金屬層的復(fù)合層結(jié)構(gòu)。在之前所述的太陽電池實(shí)施例中，優(yōu)選地，所述太陽電池的背電極由所述刷鍍筆接觸于太陽電池的背電場/鋁背結(jié)形成。在之前所述的太陽電池實(shí)施例中，優(yōu)選地，所述刷鍍筆上設(shè)置有用于存儲電鍍液的脫脂棉層。在之前所述的太陽電池實(shí)施例中，優(yōu)選地，所述刷鍍筆包括導(dǎo)電柄和陽極，所述陽極的表面設(shè)置有用于存儲專用電鍍液的脫脂棉層。按照本發(fā)明的再一方面，提供一種應(yīng)用以上所述制備方法的太陽電池制備裝置，該太陽電池制備裝置包括
太陽電池，以及
帶刷鍍筆的電刷鍍裝置，所述電刷鍍裝置包括用于置放所述太陽電池的負(fù)極板；
其中，所述太陽電池的正面相向地固定于所述負(fù)極板上，所述刷鍍筆可操作地在所述太陽電池的背電場/鋁背結(jié)上移動以構(gòu)圖形成所述背電極。按照本發(fā)明提供的太陽電池制備裝置的一實(shí)施例，其中，所述刷鍍筆通過正極導(dǎo)線電性連接于電源模塊的正極，所述負(fù)極板通過負(fù)極導(dǎo)線連接于電源模塊的負(fù)極。在之前所述的太陽電池制備裝置中，優(yōu)選地，所述刷鍍筆上設(shè)置有用于存儲電鍍液的脫脂棉層。在之前所述的太陽電池制備裝置中，優(yōu)選地，所述刷鍍筆包括導(dǎo)電柄和陽極，所述陽極的表面設(shè)置有用于存儲專用電鍍液的脫脂棉層。本發(fā)明的技術(shù)效果是，通過在背電場/鋁背結(jié)上電刷鍍背電極，在滿足背電極的可焊接特性、結(jié)合力好的性能要求同時，操作簡單、構(gòu)圖方便、制備成本低，易于與現(xiàn)有的太陽電池制備方法兼容；并且，背電極可以在常溫下形成，避免了高溫?zé)Y(jié)的過程，有利于提高太陽電池的轉(zhuǎn)換效率；該方法制備的背電極也易與全背電場結(jié)構(gòu)兼容，尤其適合應(yīng)用于P型全背電場電池和η型鋁背結(jié)電池，從而有利于降低背面的表面復(fù)合速率，提高太陽電池的性能。


從結(jié)合附圖的以下詳細(xì)說明中，將會使本發(fā)明的上述和其它目的及優(yōu)點(diǎn)更加完全清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的標(biāo)號表示。
圖I是本發(fā)明提供的制備太陽電池的方法中所應(yīng)用的太陽電池制備裝置的基本結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明一實(shí)施例提供的背電極制備方法所制備形成的P型太陽電池的截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明一實(shí)施例提供的背電極制備方法所制備形成的η型太陽電池的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面介紹的是本發(fā)明的多個可能實(shí)施例中的一些，旨在提供對本發(fā)明的基本了解，并不旨在確認(rèn)本發(fā)明的關(guān)鍵或決定性的要素或限定所要保護(hù)的范圍。容易理解，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，在不變更本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神下，本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員可以提出可相互替換的其它實(shí)現(xiàn)方式。因此，以下具體實(shí)施方式
以及附圖僅是對本發(fā)明的技術(shù)方案的示例性說明，而不應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明的全部或者視為對本發(fā)明技術(shù)方案的限定或限制?！ぴ诟綀D中，為了清楚起見，有可能放大了層的厚度或者區(qū)域的面積，但作為示意圖不應(yīng)該被認(rèn)為嚴(yán)格反映了幾何尺寸的比例關(guān)系。本發(fā)明中的“太陽電池的正面”是指電池工作時接收太陽光照射的一面，即光接收面，而本發(fā)明中的“太陽電池的背面”是指與“太陽電池的正面”相反的一面。圖I所示為本發(fā)明提供的制備太陽電池的方法中所應(yīng)用的太陽電池制備裝置的基本結(jié)構(gòu)示意圖。如圖I所示，考慮到背電極的圖形特性要求，選擇應(yīng)用帶有刷鍍筆230的電刷鍍系統(tǒng)來構(gòu)圖電刷鍍太陽電池10的背電極；在該太陽電池制備裝置中，刷鍍筆230通過正極導(dǎo)線231電性連接于電源模塊210的正極(“ + ”)，另外，用于置放太陽電池10的負(fù)極板220通過負(fù)極導(dǎo)線221連接于電源模塊210的負(fù)極(“一”)，電源模塊210可以為用于刷鍍的直流電源。在該發(fā)明的制備背電極的方法中，太陽電池制備裝置中的太陽電池10的正面相向于負(fù)極板220地固定置于負(fù)極板20上，在該實(shí)施例中，太陽電池10的正面也可以已經(jīng)形成金屬電極(例如副柵線)，也可以為還未形成金屬電極。太陽電池10的背面已經(jīng)形成背電場(如果10為P型太陽電池)或鋁背結(jié)(如果10為η型太陽電池)，優(yōu)選地，背電場為全背電場，這有別與現(xiàn)有技術(shù)中太陽電池的背面局部被背電極占有的結(jié)構(gòu)，因此，降低表面復(fù)合速率，可以提高太陽電池的轉(zhuǎn)換效率。刷鍍筆230帶有專用電鍍液，在電刷鍍的過程中，刷鍍筆230接觸于太陽電池10的背電場/鋁背結(jié)并相對于太陽電池10按預(yù)定速率運(yùn)動，從而形成位于背電場/鋁背結(jié)之上的背電極。具體地，刷鍍筆230包括導(dǎo)電柄和陽極，一般地使用石墨陽極，石墨陽極的表面可以設(shè)置用于存儲專用電鍍液的脫脂棉層，脫脂棉層不但可以存儲專用電鍍液，還可以防止陽極與背電場/鋁背結(jié)直接接觸(否則容易產(chǎn)生電弧)，并對石墨陽極表面產(chǎn)生的石墨離子或者鹽類起一定的過濾作用。通過脫脂棉層存儲的專用電鍍液可以根據(jù)所要形成的背電極的材料來選擇，首先在選擇背電極的材料時，根據(jù)背電極的可焊接性、抗氧化性、導(dǎo)電性等性能方面要求來選擇；例如，背電極可以選擇錫、銀、或者錫銀合金等，相應(yīng)地，專用電鍍液分別可以選擇為電刷鍍錫溶液或電刷鍍銀溶液。在開始電刷鍍前，可以把刷鍍筆浸入相應(yīng)電鍍液中，使刷鍍筆230存儲該電鍍液，因此，在電刷鍍時，太陽電池并不需要置放于電鍍?nèi)芤褐?。在電鍍時，刷鍍筆230相對于太陽電池10的運(yùn)動軌跡按照背電極的圖案要求來設(shè)計。具體地，電鍍時，刷鍍筆230相對于太陽電池10的移動速率的范圍為O. 5-5m/min，例如可以為2. 5m/min ;電刷鍍的工作電壓范圍可以為5伏至16V，例如可以為10V。根據(jù)背電極的厚度參數(shù)等要求，本領(lǐng)域技術(shù)人員具體可以選擇電刷鍍的以上技術(shù)參數(shù)。刷鍍筆230在太陽電池10的背電場/鋁背結(jié)表面運(yùn)動后，背電場/鋁背結(jié)上形成背電極。具體地，背電極的可以基本對準(zhǔn)于太陽電池正面的主柵線形成，其可以是連續(xù)式的線條形式，也可以是間斷式的線條形式。圖2所示為本發(fā)明一實(shí)施例提供的背電極制備方法所制備形成的P型太陽電池的截面結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示實(shí)施例，電池襯底包括P型半導(dǎo)體區(qū)域130以及摻雜形成的η型半導(dǎo)體區(qū)域110 ;η型半導(dǎo)體區(qū)域110位于太陽電池10的正面，其上還依次形成有減反射層111和副柵線113 ;太陽電池10的背面為P型半導(dǎo)體區(qū)域130，ρ型半導(dǎo)體區(qū)域130和η型半導(dǎo)體區(qū)域110之間所形成的ρη結(jié)區(qū)靠近太陽電池的正面形成。背電場(例如鋁背電場)133形成于P型半導(dǎo)體區(qū)域130之上，具體地，背電場133可以采用絲網(wǎng)印刷或鋼網(wǎng)印·刷漿料(例如鋁漿)再燒結(jié)形成，也可以采用不依賴于燒結(jié)工藝的薄膜沉積方法在P型半導(dǎo)體區(qū)域130之上形成，例如，通過濺射(例如磁控濺射)、蒸發(fā)(例如熱蒸發(fā))等薄膜沉積方法沉積金屬鋁于電池襯底背面上。優(yōu)選地，在不依賴于燒結(jié)工藝的薄膜沉積方法形成背電場133時，沉積后再通過熱處理(例如400°C左右退火處理)或者激光處理來降低接觸電阻。圖3所示為本發(fā)明一實(shí)施例提供的背電極制備方法所制備形成的η型太陽電池的截面結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示實(shí)施例，電池襯底包括位于太陽電池10的正面的η型半導(dǎo)體區(qū)域150，其上還依次形成有減反射層151和副柵線153 ;太陽電池10的背面為鋁背結(jié)173，形成于η型電池襯底之上，一般地，通過鋁背結(jié)173的鋁漿在燒結(jié)過程(燒結(jié)溫度為577°C左右)中向電池襯底η型表面擴(kuò)散，會部分地形成P型半導(dǎo)體區(qū)域(圖中未示出)，從而與η型半導(dǎo)體區(qū)域150形成ρη結(jié)。鋁背結(jié)173中的ρ型半導(dǎo)體區(qū)域的厚度為3_6微米，例如5微米。繼續(xù)如圖2和圖3所示，電刷鍍方法形成的太陽電池10中，除背電極(137或177)之外，還包括過渡層(135或175)，該過渡層位于背電極和背電場/鋁背結(jié)之間，可以用來增強(qiáng)電刷鍍的背電極和背電場/鋁背結(jié)之間的結(jié)合力，以滿足焊接形成組件后的可靠性要求。這是由于背電場/鋁背結(jié)的表面可能附著的氧化物影響其與電刷鍍的背電極的結(jié)合力、或者背電場/鋁背結(jié)材料與電刷鍍的背電極之間的自身結(jié)合力太小。因此，在本發(fā)明電刷鍍方法的優(yōu)選實(shí)施例中，在采用刷鍍筆進(jìn)行刷鍍之前，還包括采用預(yù)處理步驟用以形成過渡層(135或175)。在又一實(shí)例中，過渡層(135或175)在增強(qiáng)電刷鍍的背電極和背電場/鋁背結(jié)之間的結(jié)合力的同時，還能夠提高電刷鍍背電極的速率。以下提供包括該預(yù)處理步驟的制備背電極方法的幾個實(shí)施例。實(shí)施例一
(Ia)預(yù)處理對ρ型絲網(wǎng)印刷全鋁背場太陽能電池的背電場局部區(qū)域或者全部區(qū)域、通過置換反應(yīng)進(jìn)行浸鋅處理；
(Ib)電刷鍍?yōu)榉奖憬M件焊接，在背電場上與太陽電池正面的主柵線位置對應(yīng)的區(qū)域電刷鍍錫形成背電極。實(shí)施例二
(2a)預(yù)處理對η型絲網(wǎng)印刷太陽能電池的鋁背結(jié)的局部或者全部區(qū)域、通過置換反應(yīng)進(jìn)行浸鋅處理；
(2b)電刷鍍?yōu)榉奖憬M件焊接，在背電場上與太陽電池正面的主柵線位置對應(yīng)的區(qū)域，刷鍍筆以3m/min的相對運(yùn)動速度、電刷鍍錫約15min，以形成背電極。實(shí)施例三
(3a)預(yù)處理在濺射形成的鋁背電場/鋁背結(jié)上，在欲形成背電極的區(qū)域，化學(xué)鍍鎳；(3b)電刷鍍根據(jù)太陽能電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計，在背電場/鋁背結(jié)上需要焊接的區(qū)域電刷鍍銀形成背電極。 實(shí)施例四
(4a)預(yù)處理在蒸發(fā)鋁形成的鋁背電場/鋁背結(jié)上，在欲形成背電極的區(qū)域，噴涂導(dǎo)電漿料并低溫(溫度低于20(TC)烘干；
(4b)電刷鍍根據(jù)太陽能電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計，刷鍍筆在背電場上噴涂導(dǎo)電漿料并需要焊接引出的區(qū)域以5m/min的相對運(yùn)動速度、電刷鍍銀IOmin,以形成背電極。通過以上實(shí)施例可以發(fā)現(xiàn)，預(yù)處理步驟中，用以形成過渡層的方法包括但不限于置換反應(yīng)方式的浸鋅處理、化學(xué)鍍鎳處理、噴涂導(dǎo)電漿并低溫烘干處理。過渡層的具體材料選擇并不是限制性的，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)電刷鍍的背電極的材料等因素來選擇過渡層的材料，過渡層的厚度范圍可以為O. 5微米-2微米，例如為，I. 2微米。從圖3中可以看出，對于η型太陽電池，ρη結(jié)區(qū)靠近太陽電池的背面形成，通過電刷鍍方法形成背電極177時，背電極177的形成不包含燒結(jié)等高溫處理過程，從而能防止背電極金屬(例如銀)大量擴(kuò)散至結(jié)區(qū)造成的短路，并能保證背電極230與鋁背結(jié)173的結(jié)合力。因此，本發(fā)明的電刷鍍制備背電極的方法尤其適合于η型鋁背結(jié)太陽電池。在還一實(shí)例中，電刷鍍的背電極230可以為復(fù)合層結(jié)構(gòu)，例如，背電極包括表層的銀金屬層(或者為錫金屬層)、被銀層覆蓋的銅金屬層，具體地，先在過渡層135或175上電刷鍍形成銅金屬層(電鍍液可以采用電刷鍍銅溶液)，再電刷鍍形成銀金屬層(或者為錫金屬層)，這樣可以減小銀金屬層(或者為錫金屬層)的厚度，相對降低背電極的制備成本。需要說明的是，以上背電極的制備方法可以應(yīng)用于多種類型的太陽電池的制備，特別是，對于不適宜通過絲網(wǎng)印刷并高溫?zé)Y(jié)形成背電場的太陽電池(例如，PERC (鈍化發(fā)射極背面電池)、LFC (激光燒結(jié)型)電池)，其尤為合適；例如，其也還可以應(yīng)用于金屬繞穿型(Metal Wrap Through, MWT)背接觸太陽電池的制備。因此，使用上述電刷鍍方法制備背電極時，首先，太陽電池并不需要置于電鍍液中，操作簡單、構(gòu)圖方便、制備成本低，并且易于與現(xiàn)有的太陽電池制備方法兼容(在背電場上電刷鍍即可，不影響其它部分的制備)，其易于在太陽電池的大規(guī)模制備中應(yīng)用。其次，以上電刷鍍方法制備形成背電極時避免了高溫?zé)Y(jié)的過程，有利于提高太陽電池的轉(zhuǎn)換效率，特別是在背電場、主柵線和/或副柵線的制備未采用高溫?zé)Y(jié)過程時，該方法的結(jié)合運(yùn)用將大大提高電池的轉(zhuǎn)換效率。再次，電刷鍍方法形成的背電極與背電場上有著良好的結(jié)合力，避開了傳統(tǒng)方法直接在電池襯底背面上燒結(jié)形成背電極的結(jié)構(gòu)，背電場可以采用全背電場結(jié)構(gòu)，背面的表面復(fù)合速率低，提高電池的開路電壓(Uoc )。以上例子主要說明了本發(fā)明的制備太陽電池的方法、制備形成的太陽電池以及采用的太陽電池制備裝置。盡管只對其中一些本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解，本發(fā)明可以在不偏離其主旨與范圍內(nèi)以許多其他的形式實(shí)施。因此， 所展示的例子與實(shí)施方式被視為示意性的而非限制性的，在不脫離如所附各權(quán)利要求所定義的本發(fā)明精神及范圍的情況下，本發(fā)明可能涵蓋各種的修改與替換。
權(quán)利要求
1.一種太陽電池的制備方法，其特征在于，使用帶刷鍍筆的電刷鍍裝置在所述太陽電池的背電場/鋁背結(jié)上構(gòu)圖電刷鍍所述太陽電池的背電極。
2.如權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，在所述電刷鍍之前，還包括用于形成過渡層的預(yù)處理步驟。
3.如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述過渡層置于所述背電場/鋁背結(jié)與所述背電極之間，其用于增強(qiáng)所述背電極與背電場/鋁背結(jié)之間的結(jié)合力。
4.如權(quán)利要求2或3所述的制備方法，其特征在于，所述過渡層的厚度范圍為O.5微米至2微米。
5.如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述預(yù)處理為置換反應(yīng)方式的浸鋅處理、化學(xué)鍍鎳處理或者噴涂導(dǎo)電漿并低溫烘干處理。
6.如權(quán)利要求I或2所述的制備方法，其特征在于，所述電刷鍍裝置包括用于置放太陽電池的負(fù)極板，所述負(fù)極板電性連接于電刷鍍裝置的電源的負(fù)極，所述刷鍍筆電性連接于電刷鍍裝置的電源的正極。
7.如權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，在電刷鍍時，所述刷鍍筆接觸于所述背電場/鋁背結(jié)并相對于太陽電池按預(yù)定速率運(yùn)動，以形成位于背電場/鋁背結(jié)之上的背電極。
8.如權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述刷鍍筆的移動速率范圍為O.5米/分鐘至5米/分鐘；電刷鍍的工作電壓范圍為5伏至16伏。
9.如權(quán)利要求I或7所述的制備方法，其特征在于，所述刷鍍筆上設(shè)置有用于存儲電鍍液的脫脂棉層。
10.如權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，所述刷鍍筆包括導(dǎo)電柄和陽極，所述陽極的表面設(shè)置有用于存儲專用電鍍液的脫脂棉層。
11.如權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，所述電鍍液為電刷鍍錫溶液或者電刷鍍銀溶液。
12.如權(quán)利要求I或2所述的制備方法，其特征在于，所述太陽電池為η型太陽電池，在所述太陽電池的鋁背結(jié)上構(gòu)圖電刷鍍所述背電極。
13.如權(quán)利要求I或2所述的制備方法，其特征在于，所述背電場為全背電場結(jié)構(gòu)。
14.如權(quán)利要求13所述的制備方法，其特征在于，所述背電場為鋁背電場。
15.如權(quán)利要求13所述的制備方法，其特征在于，所述背電場通過不依賴于燒結(jié)工藝的薄膜沉積方法形成。
16.如權(quán)利要求15所述的制備方法，其特征在于，所述薄膜沉積方法為濺射或者蒸發(fā)。
17.如權(quán)利要求I或2所述的制備方法，其特征在于，所述背電極基本對準(zhǔn)于太陽電池正面的主柵線形成，所述背電極為連續(xù)式或者間斷式的線條形式。
18.如權(quán)利要求I或2所述的制備方法，其特征在于，電刷鍍背電極包括步驟 (O電刷鍍銅金屬層；以及 (2)電刷鍍銀金屬層或錫金屬層。
19.一種如權(quán)利要求I所述的制備方法制得的太陽電池。
20.如權(quán)利要求19所述的太陽電池，其特征在于，所述太陽電池還包括設(shè)置于所述背電場/鋁背結(jié)與所述背電極之間的過渡層，所述過渡層用于增強(qiáng)所述背電極與背電場/鋁背結(jié)之間的結(jié)合力。
21.如權(quán)利要求20所述的太陽電池，其特征在于，所述過渡層的厚度范圍為O.5微米至2微米。
22.如權(quán)利要求19或20所述的太陽電池，其特征在于，所述太陽電池為η型太陽電池，在所述太陽電池的鋁背結(jié)上構(gòu)圖電刷鍍所述背電極。
23.如權(quán)利要求19或20所述的太陽電池，其特征在于，所述背電場為全背電場結(jié)構(gòu)。
24.如權(quán)利要求23所述的太陽電池，其特征在于，所述背電場為鋁背電場。
25.如權(quán)利要求23所述的太陽電池，其特征在于，所述背電場通過不依賴于燒結(jié)工藝的薄膜沉積方法形成。
26.如權(quán)利要求19或20所述的太陽電池，其特征在于，所述背電極基本對準(zhǔn)于太陽電池正面的主柵線形成，所述背電極為連續(xù)式或者間斷式的線條形式。
27.如權(quán)利要求19或20所述的太陽電池，其特征在于，所述背電極為包括銅金屬層和覆蓋該銅金屬層的銀金屬層或錫金屬層的復(fù)合層結(jié)構(gòu)。
28.如權(quán)利要求19或20所述的太陽電池，其特征在于，所述太陽電池的背電極由所述刷鍍筆接觸于太陽電池的背電場/鋁背結(jié)形成。
29.如權(quán)利要求19或20所述的太陽電池，其特征在于，所述刷鍍筆上設(shè)置有用于存儲電鍍液的脫脂棉層。
30.如權(quán)利要求29所述的太陽電池，其特征在于，所述刷鍍筆包括導(dǎo)電柄和陽極，所述陽極的表面設(shè)置有用于存儲專用電鍍液的脫脂棉層。
31.一種應(yīng)用權(quán)利要求I所述的制備方法的太陽電池制備裝置，其特征在于，太陽電池制備裝置包括 太陽電池，以及 帶刷鍍筆的電刷鍍裝置，所述電刷鍍裝置包括用于置放所述太陽電池的負(fù)極板； 其中，所述太陽電池的正面相向地固定于所述負(fù)極板上，所述刷鍍筆可操作地在所述太陽電池的背電場/鋁背結(jié)上移動以構(gòu)圖形成所述背電極。
32.如權(quán)利要求31所述的太陽電池制備裝置，其特征在于，所述刷鍍筆通過正極導(dǎo)線電性連接于電源模塊的正極，所述負(fù)極板通過負(fù)極導(dǎo)線連接于電源模塊的負(fù)極。
33.如權(quán)利要求31所述的太陽電池制備裝置，其特征在于，所述刷鍍筆上設(shè)置有用于存儲電鍍液的脫脂棉層。
34.如權(quán)利要求32所述的太陽電池制備裝置，其特征在于，所述刷鍍筆包括導(dǎo)電柄和陽極，所述陽極的表面設(shè)置有用于存儲專用電鍍液的脫脂棉層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種太陽電池及其制備方法、裝置，屬于光伏技術(shù)領(lǐng)域。該制備方法中，使用帶刷鍍筆的電刷鍍裝置在所述太陽電池的背電場上構(gòu)圖電刷鍍所述太陽電池的背電極。該太陽電池使用該制備方法形成。該制備方法操作簡單、構(gòu)圖方便、制備成本低，易于與現(xiàn)有的太陽電池制備方法兼容，并且背電極可常溫下形成，其可焊接特性、結(jié)合力好，尤其適合應(yīng)用于p型全背電場電池和n型鋁背結(jié)電池，有利于提高太陽電池的性能。
文檔編號H01L31/0224GK102891209SQ20111020636
公開日2013年1月23日 申請日期2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月22日
發(fā)明者陳麗萍, 錢洪強(qiáng) 申請人:無錫尚德太陽能電力有限公司