一種太陽(yáng)電池鍍膜設(shè)備以及鍍膜方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種太陽(yáng)電池鍍膜設(shè)備以及鍍膜方法?，F(xiàn)有技術(shù)采用直流電源和/或恒亮光源照射電鍍易造成電鍍柵極有空洞且與硅接觸面積小，從而導(dǎo)致其易從硅上剝離且電阻較大。本發(fā)明的硅太陽(yáng)電池鍍膜設(shè)備包括用于盛放電鍍液的鍍膜槽、用于水平傳輸受光面朝下設(shè)置的待鍍太陽(yáng)電池的待鍍太陽(yáng)電池傳輸模塊以及用于在待鍍太陽(yáng)電池上輸入脈沖電鍍電能或在其上同時(shí)輸入和激發(fā)出脈沖電鍍電能的脈沖激發(fā)源，所述待鍍太陽(yáng)電池通過(guò)所述脈沖電鍍電能在其待鍍區(qū)域上鍍膜。本發(fā)明可利用脈沖電鍍電能提高鍍膜質(zhì)量，進(jìn)而提高所鍍柵極的附著強(qiáng)度并降低其串聯(lián)電阻，相應(yīng)的提高了太陽(yáng)電池的效率及質(zhì)量。
【專利說(shuō)明】一種太陽(yáng)電池鍍膜設(shè)備以及鍍膜方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽(yáng)電池制造領(lǐng)域，特別涉及一種太陽(yáng)電池鍍膜設(shè)備以及鍍膜方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在硅太陽(yáng)電池制造領(lǐng)域，金屬化制程是非常重要的關(guān)鍵制程，其直接形成引出硅太陽(yáng)電池所產(chǎn)生電能的電極且對(duì)硅太陽(yáng)電池的效率有較大的影響。現(xiàn)大規(guī)模的硅太陽(yáng)電池制造中，通常會(huì)采用絲網(wǎng)印刷方式來(lái)在硅太陽(yáng)電池的正面印刷銀漿形成柵極，但銀的價(jià)格較高，成為進(jìn)一步降低太陽(yáng)電池成本的瓶頸；再者絲網(wǎng)印刷所形成的銀柵極高寬比較低，從而造成硅太陽(yáng)電池受光面被柵極遮蔽面積較大，另外造成硅太陽(yáng)電池的串聯(lián)電阻較大。
[0003]電鍍形成硅太陽(yáng)電池的柵極可有效降低銀的使用量，并有效減小柵極遮光、降低柵極的電阻及硅太陽(yáng)電池的串聯(lián)電阻。為降低成本電鍍形成柵極時(shí)主要進(jìn)行鍍銅，但銅具有較強(qiáng)的擴(kuò)散性，為阻擋銅擴(kuò)散到硅中降低硅太陽(yáng)電池的效率，需先在要進(jìn)行電鍍的電鍍溝槽中沉積鎳等作為籽晶金屬層來(lái)阻擋銅向硅中的擴(kuò)散，之后在籽晶金屬層鎳上電鍍銅，為提高電鍍電極的可焊性，還可在電鍍的銅上形成銀層或錫層，從而形成硅/鎳/銅/銀或錫的層疊狀電極。
[0004]但電鍍形成的柵極焊接強(qiáng)度較低，用傳統(tǒng)焊接方式制作組件是個(gè)挑戰(zhàn)。通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM)結(jié)合X射線能量分析光譜儀(EDX)分析，大多數(shù)情況下，電鍍柵極被剝離的界面為鎳硅界面，說(shuō)明鎳與硅間結(jié)合力較差。鎳和鎳硅合金的結(jié)合力受接觸面粗糙度和接觸面積等因素影響。
[0005]造成電鍍柵極易在鎳硅界面剝離的一個(gè)重要原因是在電鍍時(shí)使用直流電源進(jìn)行電鍍，由于陽(yáng)離子持續(xù)在待鍍區(qū)域得到電子形成在待鍍區(qū)域上，導(dǎo)致待鍍區(qū)域附近的電鍍陽(yáng)離子得不到及時(shí)補(bǔ)充，從而導(dǎo)致所鍍金屬膜成核密度低且易在柵極E上形成如圖1a和Ib所示的空洞H，空洞H除造成電鍍柵極易剝離外，也會(huì)造成其電阻較大。
[0006]因此，如何提供一種太陽(yáng)電池鍍膜設(shè)備以及鍍膜方法以提高電鍍柵極的致密性、附著強(qiáng)度和可靠性，并降低電鍍柵極的電阻，已成為業(yè)界亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是要提供一種太陽(yáng)電池鍍膜設(shè)備以及鍍膜方法，通過(guò)鍍膜設(shè)備和方法可提高電鍍柵極致密性、附著強(qiáng)度和可靠性，并降低電鍍柵極的電阻。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種太陽(yáng)電池鍍膜設(shè)備，用于在待鍍太陽(yáng)電池的受光面的待鍍區(qū)域上鍍金屬膜形成柵極，包括:鍍膜槽，用于盛放電鍍液，所述電鍍液中設(shè)置有用于補(bǔ)充對(duì)應(yīng)金屬陽(yáng)離子的金屬棒，所述待鍍太陽(yáng)電池具有硅襯底、形成在硅襯底上的PN結(jié)、位于太陽(yáng)電池受光面上的減反膜以及設(shè)置在背光面上的背電極，所述減反膜覆蓋除待鍍區(qū)域外的受光面；待鍍太陽(yáng)電池傳輸模塊，水平鋪設(shè)在鍍膜槽中且用于水平傳輸受光面朝下設(shè)置的待鍍太陽(yáng)電池，包括多個(gè)配套設(shè)置且以相同線速度傳輸待鍍太陽(yáng)電池的上導(dǎo)電輥輪和下輥輪，所述上導(dǎo)電輥輪電性連接在待鍍太陽(yáng)電池的背電極；以及脈沖激發(fā)源，用于在待鍍太陽(yáng)電池上輸入脈沖電鍍電能或在其上同時(shí)輸入和激發(fā)出脈沖電鍍電能，所述待鍍太陽(yáng)電池通過(guò)所述脈沖電鍍電能在其待鍍區(qū)域上鍍膜。
[0009]在一較佳實(shí)施例中，所述脈沖激發(fā)源為脈沖電源，所述脈沖電源的正極連接至所述金屬棒，其負(fù)極經(jīng)由所述上導(dǎo)電輥輪電性連接至太陽(yáng)電池的背電極，所述待鍍太陽(yáng)電池通過(guò)所述脈沖電源所輸入的脈沖電鍍電能在其待鍍區(qū)域上鍍膜。
[0010]在進(jìn)一步的較佳實(shí)施例中，所述脈沖電源為方波脈沖電源，其正向電壓幅值為8~30V，脈沖頻率為200~1600Hz，正占空比為10~40%，負(fù)占空比為O~30%。
[0011]在進(jìn)一步的較佳實(shí)施例中，所述脈沖激發(fā)源還包括恒亮光源或脈沖光源，所述脈沖光源通過(guò)所述脈沖電源供電，所述恒亮光源或脈沖光源照射太陽(yáng)電池受光面且激發(fā)出直流或脈沖光生電能，所述待鍍太陽(yáng)電池還通過(guò)直流或脈沖光生電能在其待鍍區(qū)域上鍍膜。
[0012]在再進(jìn)一步的較佳實(shí)施例中，所述恒亮光源或脈沖光源均包括多個(gè)串聯(lián)和/或并聯(lián)連接的發(fā)光二極管，所述恒亮光源或脈沖光源的光強(qiáng)均為800~lOOOOlux，所述金屬棒與所述發(fā)光二極管交錯(cuò)排布。
[0013]在一較佳實(shí)施例中，所述待鍍太陽(yáng)電池受光面的待鍍區(qū)域?yàn)槠鋿艠O區(qū)域，所述柵極包括籽晶層金屬、第一電極金屬和/或第二電極金屬，所述第一電極金屬鍍?cè)O(shè)在籽晶層金屬上，所述第二電極金屬鍍?cè)O(shè)在籽晶層金屬上或第一電極金屬上。
[0014]在進(jìn)一步的較佳實(shí)施例中，所述籽晶層金屬為鎳，對(duì)應(yīng)的電鍍液包括水溶性鎳鹽、硼酸和濕潤(rùn)劑，對(duì)應(yīng)的金屬棒為鎳棒；所述第一電極金屬材質(zhì)為銅，對(duì)應(yīng)的電鍍液包括水溶性銅鹽、硫酸、 整平劑和光亮劑，對(duì)應(yīng)的金屬棒為銅棒；所述第二電極金屬材質(zhì)為銀，對(duì)應(yīng)的電鍍液包括水溶性銀鹽、硝酸和光亮劑，對(duì)應(yīng)的金屬棒為銀棒。
[0015]本發(fā)明還提供一種通過(guò)上述任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池鍍膜設(shè)備進(jìn)行鍍膜的太陽(yáng)電池鍍膜方法，用于在待鍍太陽(yáng)電池的受光面的待鍍區(qū)域上鍍金屬膜形成柵極，該方法包括以下步驟:a、提供待鍍太陽(yáng)電池和鍍膜槽；b、在鍍膜槽中注入電鍍液至預(yù)設(shè)液位，所述預(yù)設(shè)液位使待鍍太陽(yáng)電池水平傳輸至電鍍槽后僅受光面接觸電鍍液；c、將待鍍太陽(yáng)電池受光面朝下放置在待鍍太陽(yáng)電池傳輸模塊上且通過(guò)其水平傳輸至鍍膜槽；d、通過(guò)脈沖激發(fā)源在所述待鍍太陽(yáng)電池上輸入或同時(shí)輸入和激發(fā)出脈沖電鍍電能；e、所述待鍍太陽(yáng)電池通過(guò)所述脈沖電鍍電能在其待鍍區(qū)域鍍膜。
[0016]在一較佳實(shí)施例中，在步驟d中，所述脈沖激發(fā)源為脈沖電源，所述脈沖電源的正極連接至所述金屬棒，其負(fù)極經(jīng)由所述上導(dǎo)電輥輪電性連接至太陽(yáng)電池的背電極；在步驟e中，所述待鍍太陽(yáng)電池通過(guò)所述脈沖電源輸入的脈沖電鍍電能電鍍?cè)谄浯儏^(qū)域上鍍膜。
[0017]在一較佳實(shí)施例中，在步驟d中，所述脈沖激發(fā)源還包括恒亮光源或脈沖光源，所述恒亮光源或脈沖光源照射太陽(yáng)電池受光面且激發(fā)出直流或脈沖光生電能；在步驟e中，所述待鍍太陽(yáng)電池還通過(guò)直流或脈沖光生電能在其待鍍區(qū)域上鍍膜。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)中采用直流電源或恒亮光源照射電鍍易造成電鍍柵極有空洞且與硅接觸面積小，從而導(dǎo)致其易從硅上剝離且電阻較大相比，本發(fā)明的太陽(yáng)電池鍍膜設(shè)備和鍍膜方法采用脈沖電源或脈沖光源搭載恒亮光源或脈沖光源在待鍍太陽(yáng)電池上輸入或同時(shí)輸入和激發(fā)出脈沖電鍍電能，所述待鍍太陽(yáng)電池通過(guò)所述脈沖電鍍電能在其待鍍區(qū)域上鍍膜。本發(fā)明可通過(guò)脈沖電鍍電能來(lái)有效補(bǔ)充金屬離子在待鍍區(qū)域的消耗，從而有效提高了電鍍柵極的致密性、附著強(qiáng)度，并有效降低了其電阻。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1a為現(xiàn)有技術(shù)的太陽(yáng)電池鍍膜技術(shù)所形成的鍍膜的SEM圖像；
[0020]圖1b為現(xiàn)有技術(shù)的太陽(yáng)電池鍍膜技術(shù)所形成的鍍膜的SEM圖像；
[0021]圖2為本發(fā)明的太陽(yáng)電池鍍膜設(shè)備的第一實(shí)施例的組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為本發(fā)明的太陽(yáng)電池鍍膜設(shè)備的第二實(shí)施例的組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4為本發(fā)明的太陽(yáng)電池鍍膜設(shè)備的第三實(shí)施例的組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5為本發(fā)明的太陽(yáng)電池鍍膜方法第一實(shí)施例的流程圖；
[0025]圖6為本發(fā)明的太陽(yáng)電池鍍膜方法第二實(shí)施例的流程圖；
[0026]圖7通過(guò)本發(fā)明的太陽(yáng)電池鍍膜方法第二實(shí)施例所鍍的柵極的SEM圖像；
[0027]圖8為本發(fā)明的太陽(yáng)電池鍍膜方法第三實(shí)施例的流程圖；
[0028]圖9通過(guò)本發(fā)明的太陽(yáng)電池鍍膜方法第三實(shí)施例所鍍的柵極的SEM圖像。
具體實(shí)施方案
[0029]下面結(jié)合具體實(shí)施例及附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的目的及功效。
[0030]參見(jiàn)圖2，其顯示了本發(fā)明的太陽(yáng)電池鍍膜設(shè)備的第一實(shí)施例的組成結(jié)構(gòu)示意圖，所述太陽(yáng)電池鍍膜設(shè)備包括鍍膜槽1、金屬棒2、待鍍太陽(yáng)電池傳輸模塊3和脈沖激發(fā)源4。所述太陽(yáng)電池鍍膜設(shè)備用于在待鍍太陽(yáng)電池5的受光面的待鍍區(qū)域即電極區(qū)域上鍍膜。所述待鍍太陽(yáng)電池5的受光面和背光面上分別設(shè)置有太陽(yáng)電池的負(fù)極和正極。在本實(shí)施例中，所述脈沖激發(fā)源4為脈沖電源Pl。
[0031]在本實(shí)施例中，所述待鍍太陽(yáng)電池5為P型襯底電池，具有P型硅襯底、PN結(jié)、減反膜、鋁背場(chǎng)和背電極，所述受光面上形成有N型摻雜區(qū)且其與硅襯底形成PN結(jié)，所述減反膜覆蓋所述除待鍍區(qū)域外的N型摻雜區(qū)，所述待鍍區(qū)域?yàn)殡姌O區(qū)域，所述鋁背場(chǎng)和背電極交錯(cuò)形成在背光面上，所述背電極材質(zhì)為銀鋁合金且其與鋁背場(chǎng)電性連接。
[0032]以下將詳述太陽(yáng)電池鍍膜設(shè)備各構(gòu)件的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。
[0033]鍍膜槽I用于盛放電鍍液10并供待鍍太陽(yáng)電池5在其中鍍膜，所述金屬棒2設(shè)置在鍍膜槽I中，其可為電鍍槽I補(bǔ)充電鍍金屬離子。所述金屬棒2可為籽晶層金屬、第一電極金屬或第二電極金屬，所述第一電極金屬鍍?cè)O(shè)在籽晶層金屬上，所述第二電極金屬鍍?cè)O(shè)在籽晶層金屬上或第一電極金屬上。在本實(shí)施例中，所述籽晶層金屬為鎳，對(duì)應(yīng)的電鍍液包括水溶性鎳鹽(可為硫酸鎳或氯化鎳等)、硼酸和濕潤(rùn)劑等可提高鍍膜速度或質(zhì)量的添加劑；所述第一電極金屬材質(zhì)為銅，對(duì)應(yīng)的電鍍液包括水溶性銅鹽(可為硫酸銅等)、硫酸、整平劑和光亮劑等可提高鍍膜速度或質(zhì)量的添加劑；所述第二電極金屬材質(zhì)為銀，對(duì)應(yīng)的電鍍液包括水溶性銀鹽(可為硝酸銀等)、硝酸和光亮劑等可提高鍍膜速度或質(zhì)量的添加劑。
[0034]所述待鍍太陽(yáng)電池傳輸模塊3水平鋪設(shè)在鍍膜槽I中，可通過(guò)垂直設(shè)置在鍍膜槽I的槽壁上來(lái)實(shí)現(xiàn)其在鍍膜槽I中的水平鋪設(shè)。所述待鍍太陽(yáng)電池傳輸模塊3用于傳輸受光面朝下設(shè)置的待鍍太陽(yáng)電池5，其包括多個(gè)配套設(shè)置且以相同線速度傳輸待鍍太陽(yáng)電池5的上導(dǎo)電輥輪30和下輥輪32，所述上導(dǎo)電輥輪30電性連接在待鍍太陽(yáng)電池5的背電極和電鍍液10之間，所述上導(dǎo)電輥輪30可包括主軸和環(huán)繞設(shè)置在主軸上的彈性導(dǎo)電件(未圖示)，所述彈性導(dǎo)電件與待鍍太陽(yáng)電池5的背電極接觸，所述彈性導(dǎo)電件可為金屬?gòu)椈苫驈椥暂喌取?br> [0035]脈沖激發(fā)源4用于在待鍍太陽(yáng)電池5上輸入脈沖電鍍電能，所述脈沖激發(fā)源4為脈沖電源P1，所述脈沖電源Pl的正極PlP連接至所述金屬棒2，其負(fù)極PlN通過(guò)金屬導(dǎo)線WL經(jīng)由所述上導(dǎo)電輥輪30電性連接至待鍍太陽(yáng)電池5的背電極，所述待鍍太陽(yáng)電池5通過(guò)所述脈沖電源Pl所輸入的脈沖電鍍電能在其待鍍區(qū)域上鍍膜。在本實(shí)施例中，所述脈沖電源為方波脈沖電源，其正向電壓幅值為8~30V，脈沖頻率為200~1600Hz，正占空比為10~40%，負(fù)占空比為O~30%。
[0036]需說(shuō)明的是，脈沖電鍍的參數(shù)具有較大的取值范圍，本實(shí)施例中脈沖電源的類(lèi)型及各參數(shù)均經(jīng)大量試驗(yàn)證鍍膜效果較好，能符合電鍍柵極后續(xù)制成組件時(shí)焊接連接對(duì)柵極強(qiáng)度的需求。
[0037]參見(jiàn)圖3，其顯示了本發(fā)明的太陽(yáng)電池鍍膜設(shè)備的第二實(shí)施例的組成結(jié)構(gòu)示意圖，所述太陽(yáng)電池鍍膜設(shè)備包括鍍膜槽1、金屬棒2、待鍍太陽(yáng)電池傳輸模塊3和脈沖激發(fā)源4’，本實(shí)施例中鍍膜槽1、金屬棒2、待鍍太陽(yáng)電池傳輸模塊3與第一實(shí)施例中對(duì)應(yīng)部分相同。本實(shí)施例中的脈沖激發(fā)源4’與第一實(shí)施例的脈沖激發(fā)源4不同，以下將對(duì)本實(shí)施例中的脈沖激發(fā)源4’進(jìn)行詳述。
[0038]脈沖激發(fā)源4’包括脈沖電源Pl和恒亮光源LI，所述恒亮光源LI照射太陽(yáng)電池受光面且激發(fā)出直流光生電能，所述待鍍太陽(yáng)電池通過(guò)脈沖電源Pl所輸入的脈沖電鍍電能和恒亮光源LI所激發(fā)出的直流脈沖光生電能在其待鍍區(qū)域上鍍膜。本實(shí)施例中的脈沖電源Pl與第一實(shí)施例中的相同，在此不再贅述。
[0039]所述恒亮光源LI設(shè)置在鍍膜槽I中且包括多個(gè)透明保護(hù)殼40、多個(gè)設(shè)置在透明保護(hù)殼40中的發(fā)光二極管LED以及用于對(duì)所有發(fā)光二極管LED供電的直流電源P2，所述多個(gè)透明保護(hù)殼40與所述金屬棒2交錯(cuò)排布或設(shè)置在金屬棒2上直接照射待鍍太陽(yáng)電池5的受光面，所述多個(gè)發(fā)光二極管LED串聯(lián)和/或并聯(lián)連接。在本實(shí)施例中，所述恒亮光源LI的光強(qiáng)為800~lOOOOlux。
[0040]參見(jiàn)圖4，其顯示了本發(fā)明的太陽(yáng)電池鍍膜設(shè)備的第三實(shí)施例的組成結(jié)構(gòu)示意圖，所述太陽(yáng)電池鍍膜設(shè)備包括鍍膜槽1、金屬棒2、待鍍太陽(yáng)電池傳輸模塊3和脈沖激發(fā)源4”，本實(shí)施例中鍍膜槽1、金屬棒2、待鍍太陽(yáng)電池傳輸模塊3與第一及第二實(shí)施例中對(duì)應(yīng)部分相同。本實(shí)施例中的脈沖激發(fā)源4”與第一和第二實(shí)施例的脈沖激發(fā)源4和4’不同，以下對(duì)本實(shí)施例中的脈沖激發(fā)源4”進(jìn)行詳述。
[0041 ] 脈沖激發(fā)源4”包括脈沖電源Pl和脈沖光源L2，所述脈沖光源L2通過(guò)所述脈沖電源Pl供電且包括多個(gè)透明保護(hù)殼40、多個(gè)設(shè)置在透明保護(hù)殼40中的發(fā)光二極管LED。
[0042]所述脈沖光源L2照射太陽(yáng)電池受光面且激發(fā)出脈沖光生電能，所述待鍍太陽(yáng)電池通過(guò)脈沖電源Pl所輸入的脈沖電鍍電能和脈沖光源L2所激發(fā)出的脈沖光生電能在其待鍍區(qū)域上鍍膜。所述脈沖光源L2與圖3第二實(shí)施例中的恒亮光源LI的不同之處在于，前者的發(fā)光二極管LED是通過(guò)脈沖電源Pl供電的，后者的發(fā)光二極管LED是通過(guò)直流電源P2供電的。在本實(shí)施例中，所述脈沖光源L2的光強(qiáng)為800~lOOOOlux，其頻率與脈沖電源Pl的頻率相同。
[0043]參見(jiàn)圖5，本發(fā)明的太陽(yáng)電池鍍膜方法的第一實(shí)施例用于在待鍍太陽(yáng)電池的受光面的待鍍區(qū)域上鍍金屬膜形成柵極，該第一實(shí)施例首先進(jìn)行步驟S50，提供待鍍太陽(yáng)電池和鍍膜槽。本實(shí)施中的所述待鍍太陽(yáng)電池與本發(fā)明的太陽(yáng)電池鍍膜設(shè)備第一實(shí)施例中所述的待鍍太陽(yáng)電池結(jié)構(gòu)相同，即均為P型電池，所述待鍍太陽(yáng)電池受光面的待鍍區(qū)域?yàn)槠潆姌O區(qū)域，所述待鍍區(qū)域未被減反膜覆蓋且對(duì)應(yīng)開(kāi)設(shè)有凹槽，所述凹槽中可形成有選擇性發(fā)射極。
[0044]接著繼續(xù)步驟S51，在鍍膜槽中注入電鍍液至預(yù)設(shè)液位，所述預(yù)設(shè)液位使待鍍太陽(yáng)電池水平傳輸至電鍍槽后僅受光面接觸電鍍液。所述電鍍液中的有效成分與設(shè)置在電鍍液中的金屬棒相對(duì)應(yīng)，當(dāng)所述金屬棒為籽晶層金屬鎳時(shí)，電鍍液包括水溶性鎳鹽、硼酸和濕潤(rùn)劑等可提高鍍膜速度或質(zhì)量的添加劑，所述水溶性鎳鹽可為硫酸鎳或氯化鎳等；所述金屬棒為第一電極金屬銅時(shí)，對(duì)應(yīng)的電鍍液包括水溶性銅鹽、硫酸、整平劑和光亮劑等可提高鍍膜速度或質(zhì)量的添加劑，所述水溶性銅鹽可為硫酸銅等；所述金屬棒為第二電極金屬銀時(shí)，對(duì)應(yīng)的電鍍液包括水溶性銀鹽、硝酸和光亮劑等可提高鍍膜速度或質(zhì)量的添加劑，所述水溶性銀鹽可為硝酸銀等。
[0045]接著繼續(xù)步驟S52，將待鍍太陽(yáng)電池受光面朝下放置在待鍍太陽(yáng)電池傳輸模塊上且通過(guò)其水平傳輸至鍍膜槽。所述待鍍太陽(yáng)電池在電鍍液中時(shí)，待鍍太陽(yáng)電池的受光面完全淹沒(méi)在電鍍液中，而其背面露出電鍍液外，待鍍太陽(yáng)電池的受光面及背電極分別與電鍍液電性連接，待鍍太陽(yáng)電池與電鍍液形成電鍍回路。
[0046]接著繼續(xù)步驟S53，通過(guò)脈沖電源在所述待鍍太陽(yáng)電池上輸入脈沖電鍍電能，所述脈沖電源的正極連接至所述金屬棒，其負(fù)極經(jīng)由所述上導(dǎo)電輥輪電性連接至太陽(yáng)電池的背電極。
[0047]接著繼續(xù)步驟S54，所述待鍍太陽(yáng)電池通過(guò)所述脈沖電鍍電能在其待鍍區(qū)域鍍膜。
[0048]參見(jiàn)圖6，其顯示了本發(fā)明的太陽(yáng)電池鍍膜方法的第二實(shí)施例的流程圖，在第二實(shí)施例中，步驟S60至S62分別與第一實(shí)施中的步驟S50至S52相對(duì)應(yīng)，在此不再贅述。以下將對(duì)與第一實(shí)施例不相同的步驟S63和S64進(jìn)行敘述。
[0049]在完成步驟S62后繼續(xù)進(jìn)行步驟S63，通過(guò)脈沖電源在所述待鍍太陽(yáng)電池上輸入脈沖電鍍電能，并通過(guò)恒亮光源照射太陽(yáng)電池受光面以激發(fā)出直流光生電能。所述脈沖電源的正極連接至所述金屬棒，其負(fù)極經(jīng)由所述上導(dǎo)電輥輪電性連接至太陽(yáng)電池的背電極。在本實(shí)施例中，所述恒亮光源的光強(qiáng)為800~lOOOOlux。
[0050]接著繼續(xù)步驟S64，所述待鍍太陽(yáng)電池通過(guò)所述脈沖電鍍電能和直流光生電能在其待鍍區(qū)域上鍍膜。
[0051]第二實(shí)施例中一具體實(shí)施例中的各參數(shù)分別為:所述脈沖電源的正向電流密度為15ASD，所述頻率為200Hz，占空比正占空比30%，電鍍時(shí)間30s ;所述恒亮光源為綠色發(fā)光二極管，光強(qiáng)為20001uX。其所形成的柵極結(jié)構(gòu)如圖7所示，其在電極區(qū)域上所形成的柵極E上的基本沒(méi)有空洞H且成核密度顯著提高。
[0052]參見(jiàn)圖8，其顯示了本發(fā)明的太陽(yáng)電池鍍膜方法的第三實(shí)施例的流程圖，在第三實(shí)施例中，步驟S80至S82分別與第一實(shí)施中的步驟S50至S52相對(duì)應(yīng)，在此不再贅述。以下將對(duì)與第一實(shí)施例不相同的步驟S83和S84進(jìn)行敘述。
[0053]在完成步驟S82后繼續(xù)進(jìn)行步驟S83，通過(guò)脈沖電源在所述待鍍太陽(yáng)電池上輸入脈沖電鍍電能，并通過(guò)脈沖光源照射太陽(yáng)電池受光面以激發(fā)出脈沖光生電能。所述脈沖光源通過(guò)所述脈沖電源供電，所述脈沖電源的正極連接至所述金屬棒，其負(fù)極經(jīng)由所述上導(dǎo)電輥輪電性連接至太陽(yáng)電池的背電極。在本實(shí)施例中，脈沖光源的光強(qiáng)為800~lOOOOlux，且其頻率與脈沖電源相同。
[0054]接著繼續(xù)步驟S84，所述待鍍太陽(yáng)電池通過(guò)所述脈沖電鍍電能和脈沖光生電能在其待鍍區(qū)域上鍍膜。
[0055]第三實(shí)施例中一具體實(shí)施例中的各參數(shù)分別為:所述脈沖電源和脈沖光源的頻率相同均為600Hz，所述脈沖電源的正向脈沖電壓為18V，正占空比30%，負(fù)占空比為5%，電鍍時(shí)間lmin。其所形成的柵極結(jié)構(gòu)如圖9所示，其在電極區(qū)域上所形成的柵極E上的基本沒(méi)有空洞H且成核密度顯著提高。
[0056]綜上所述，本發(fā)明的硅太陽(yáng)電池鍍膜設(shè)備包括用于盛放電鍍液的鍍膜槽、用于水平傳輸受光面朝下設(shè)置的待鍍太陽(yáng)電池的待鍍太陽(yáng)電池傳輸模塊以及用于在待鍍太陽(yáng)電池上輸入脈沖電鍍電能或在其上同時(shí)輸入和激發(fā)出脈沖電鍍電能的脈沖激發(fā)源，所述待鍍太陽(yáng)電池通過(guò)所述脈沖電鍍電能在其待鍍區(qū)域上鍍膜。本發(fā)明的硅太陽(yáng)電池鍍膜設(shè)備和方法可利用脈沖電鍍電能提高鍍膜質(zhì)量，進(jìn)而提高所鍍柵極的附著強(qiáng)度并降低其串聯(lián)電阻，相應(yīng)的提高了太陽(yáng)電池的效率及質(zhì)量。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽(yáng)電池鍍膜設(shè)備，用于在待鍍太陽(yáng)電池的受光面的待鍍區(qū)域上鍍金屬膜形成柵極，其特征在于，包括: 鍍膜槽，用于盛放電鍍液，所述電鍍液中設(shè)置有用于補(bǔ)充對(duì)應(yīng)金屬陽(yáng)離子的金屬棒，所述待鍍太陽(yáng)電池具有硅襯底、形成在硅襯底上的PN結(jié)、位于太陽(yáng)電池受光面上的減反膜以及設(shè)置在背光面上的背電極，所述減反膜覆蓋除待鍍區(qū)域外的受光面； 待鍍太陽(yáng)電池傳輸模塊，水平鋪設(shè)在鍍膜槽中且用于水平傳輸受光面朝下設(shè)置的待鍍太陽(yáng)電池，包括多個(gè)配套設(shè)置且以相同線速度傳輸待鍍太陽(yáng)電池的上導(dǎo)電輥輪和下輥輪，所述上導(dǎo)電輥輪電性連接在待鍍太陽(yáng)電池的背電極；以及 脈沖激發(fā)源，用于在待鍍太陽(yáng)電池上輸入脈沖電鍍電能或在其上同時(shí)輸入和激發(fā)出脈沖電鍍電能，所述待鍍太陽(yáng)電池通過(guò)所述脈沖電鍍電能在其待鍍區(qū)域上鍍膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)電池鍍膜設(shè)備，其特征在于，所述脈沖激發(fā)源為脈沖電源，所述脈沖電源的正極連接至所述金屬棒，其負(fù)極經(jīng)由所述上導(dǎo)電輥輪電性連接至太陽(yáng)電池的背電極，所述待鍍太陽(yáng)電池通過(guò)所述脈沖電源所輸入的脈沖電鍍電能在其待鍍區(qū)域上鍍膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)電池鍍膜設(shè)備，其特征在于，所述脈沖電源為方波脈沖電源，其正向電壓幅值為8~30V，脈沖頻率為200~1600Hz，正占空比為10~40%，負(fù)占空比為O~30%。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)電池鍍膜設(shè)備，其特征在于，所述脈沖激發(fā)源還包括恒亮光源或脈沖光源，所述 脈沖光源通過(guò)所述脈沖電源供電，所述恒亮光源或脈沖光源照射太陽(yáng)電池受光面且激發(fā)出直流或脈沖光生電能，所述待鍍太陽(yáng)電池還通過(guò)直流或脈沖光生電能在其待鍍區(qū)域上鍍膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽(yáng)電池鍍膜設(shè)備，其特征在于，所述恒亮光源或脈沖光源均包括多個(gè)串聯(lián)和/或并聯(lián)連接的發(fā)光二極管，所述恒亮光源或脈沖光源的光強(qiáng)均為800~lOOOOlux,所述金屬棒與所述發(fā)光二極管交錯(cuò)排布。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)電池鍍膜設(shè)備，其特征在于，所述待鍍太陽(yáng)電池受光面的待鍍區(qū)域?yàn)槠鋿艠O區(qū)域，所述柵極包括籽晶層金屬、第一電極金屬和/或第二電極金屬，所述第一電極金屬鍍?cè)O(shè)在籽晶層金屬上，所述第二電極金屬鍍?cè)O(shè)在籽晶層金屬上或第一電極金屬上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽(yáng)電池鍍膜設(shè)備，其特征在于，所述籽晶層金屬為鎳，對(duì)應(yīng)的電鍍液包括水溶性鎳鹽、硼酸和濕潤(rùn)劑，對(duì)應(yīng)的金屬棒為鎳棒；所述第一電極金屬材質(zhì)為銅，對(duì)應(yīng)的電鍍液包括水溶性銅鹽、硫酸、整平劑和光亮劑，對(duì)應(yīng)的金屬棒為銅棒；所述第二電極金屬材質(zhì)為銀，對(duì)應(yīng)的電鍍液包括水溶性銀鹽、硝酸和光亮劑，對(duì)應(yīng)的金屬棒為銀棒。
8.—種通過(guò)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池鍍膜設(shè)備進(jìn)行鍍膜的太陽(yáng)電池鍍膜方法，用于在待鍍太陽(yáng)電池的受光面的待鍍區(qū)域上鍍金屬膜形成柵極，其特征在于，該方法包括以下步驟:a、提供待鍍太陽(yáng)電池和鍍膜槽；b、在鍍膜槽中注入電鍍液至預(yù)設(shè)液位，所述預(yù)設(shè)液位使待鍍太陽(yáng)電池水平傳輸至電鍍槽后僅受光面接觸電鍍液；c、將待鍍太陽(yáng)電池受光面朝下放置在待鍍太陽(yáng)電池傳輸模塊上且通過(guò)其水平傳輸至鍍膜槽；d、通過(guò)脈沖激發(fā)源在所述待鍍太陽(yáng)電池上輸入或同時(shí)輸入和激發(fā)出脈沖電鍍電能；e、所述待鍍太陽(yáng)電池通過(guò)所述脈沖電鍍電能在其待鍍區(qū)域鍍膜。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽(yáng)電池鍍膜方法，其特征在于，在步驟d中，所述脈沖激發(fā)源為脈沖電源，所述脈沖電源的正極連接至所述金屬棒，其負(fù)極經(jīng)由所述上導(dǎo)電輥輪電性連接至太陽(yáng)電池的背電極；在步驟e中，所述待鍍太陽(yáng)電池通過(guò)所述脈沖電源輸入的脈沖電鍍電能電鍍?cè)谄浯儏^(qū)域上鍍膜。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的太陽(yáng)電池鍍膜方法，其特征在于，在步驟d中，所述脈沖激發(fā)源還包括恒亮光源或脈沖光源，所述恒亮光源或脈沖光源照射太陽(yáng)電池受光面且激發(fā)出直流或脈沖光生電能；在步驟e中，所述待鍍太陽(yáng)電池還通過(guò)直流或脈沖光生電能在其待鍍區(qū)域 上鍍膜。
【文檔編號(hào)】H01L31/0224GK104178787SQ201310217054
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2013年5月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月26日
【發(fā)明者】錢(qián)洪強(qiáng), 陳麗萍, 陳如龍, 楊健, 朱景兵 申請(qǐng)人:無(wú)錫尚德太陽(yáng)能電力有限公司