一种水平电化学沉积金属的方法_3

文档序号:9827276阅读:来源:国知局
>[0041]在另一些实施例中薄片基板10是刚性基板,例如刚性印刷线路板。在其它一些实施例中,薄片基板10也可以是柔性基板,例如柔性印刷线路板。由于本发明的电化学沉积金属方法没有固体与薄片基板10的上表面接触,不会对薄片基板的上表面造成任何损伤,所以本发明的电化学沉积金属方法特别适用于对柔性基板实施电化学沉积金属。
[0042]进一步,本发明电化学沉积金属方法还可以利用外置电源和光诱导电源所产生的电位差,分别对薄片基板的二个表面同时实施电化学沉积金属。附图3展示了本发明的电化学沉积金属的方法对主受光面为正极的η型晶体硅太阳能双面电池的正极和负极同时实施电化学沉积金属的实施例。在该实施例中,薄片基板是一个主受光面为正极的η型晶体硅太阳能双面电池200。由于该电池的主受光面是正极,在实施本发明的电化学沉积金属的方法时,如图3所示,可以把光源80移至该晶体硅太阳能电池200的下方。光源80所产生的光透过透管电解质溶液容器50,照射到主受光面为正极的η型晶体硅太阳能双面电池200的主受光面。
[0043]在本实施例中,上金属阳极20和下金属阳极24同时在主受光面为正极的η型晶体硅太阳能双面电池200的上方。电解质溶液40在接触上金属阳极20后通过输液管34被传送到主受光面为正极的η型晶体娃太阳能双面电池200的上表面,即它的负极表面350。电解质溶液40在接触到下金属阳极24后通过输液管36被传送到主受光面为正极的η型晶体娃太阳能双面电池200的下表面,即它的正极表面360。输液管34可以被安装在电解质溶液液面42的上方,也可以被安装在非常靠近电解质溶液液面42的位置,甚至可以低至接触到电解质溶液液面42。输液管36被安装在主受光面为正极的η型晶体硅太阳能双面电池200的下方。优化的安装方法是把输液管36安装在非常靠近主受光面为正极的η型晶体娃太阳能双面电池200的下表面。在本实施例中,由于上金属阳极20和下金属阳极24被放置在相对集中的地方,简化了在大规模生产中实施本发明的电化学沉积金属的方法的设备。
[0044]为了达到同时在主受光面为正极的η型晶体硅太阳能双面电池200的正极360和负极350 二个电极同时实施本发明的电化学沉积金属的目的,在本发明的这个实施例中,把外置电源70的正极与下金属阳极24连接,把外置电源70的负极与支撑薄片基板200的导电滚轮60连接。主受光面为正极的η型晶体硅太阳能双面电池200的正极360在外置电源70的作用下和支撑薄片基板200的导电滚轮60传导下,在电化学反应中,相对于下金属阳极24是一个阴极。这样,电解质溶液40中的金属离子在主受光面为正极的η型晶体硅太阳能双面电池200的正极360上没有被绝缘的面积上接收电子后生成金属沉积在主受光面为正极的η型晶体硅太阳能双面电池200的正极360上没有被绝缘的面积上。
[0045]在本发明的该实施例中,如果开启光源80,主受光面为正极的η型晶体硅太阳能双面电池200就会产生电能。当电解质溶液40经过上金属阳极20流下到主受光面为正极的η型晶体硅太阳能双面电池200的负极350的表面上没有被绝缘的面积上后,在电解质溶液40中的金属离子接受电子,生成金属后沉积在主受光面为正极的η型晶体硅太阳能双面电池200的负极350上没有被绝缘的面积上。上金属阳极20在主受光面为正极的η型晶体硅太阳能双面电池200的正极360的作用下,通过支撑薄片基板200的导电滚轮60的传导,上金属阳极20发生氧化反应之后生成金属离子并溶解在电解质溶液40中,完成一个完整的电化学氧化还原反应。在该实施例中,如果同时开启光源80和外置电源70,该系统分别对主受光面为正极的η型晶体娃太阳能双面电池200同时实施对负极350表面的光诱导电化学沉积金属和对正极350表面的外置电源电化学沉积金属。
[0046]电化学氧化还原反应中,电位差决定了该电化学反应的速率。在利用光诱导电化学沉积金属方法实施本发明的电化学沉积金属的方法过程中,可以通过调节光源80的光强调节太阳能电池200的所产生的电势,从而控制在太阳能电池200的负极350上沉积金属的速率。另外一方面,也可以通过调节电源70的电势,控制在太阳能电池200的正极360上沉积金属的速率,最后达到随意控制在太阳能电池200的正极360和负极350的电化学沉积金属的速率。
[0047]在本发明电化学沉积金属方法的一些其它的实施例中,可以把上金属阳极20从联接主受光面为正极的η型晶体硅太阳能双面电池200的正极360,即支撑薄片基板200的导电滚轮60,改为联接下金属阳极24。这种连接方法可以降低主受光面为正极的η型晶体硅太阳能双面电池200的负极350的电化学沉积金属的速率对光源80的光照强度的依赖。
[0048]对实施例3稍作改动,本发明的电化学沉积金属方法就可以利用外置电源和光诱导电源所产生的电位差,分别对P型晶体硅太阳能电池的二个表面同时实施电化学沉积金属。附图4展示了本发明的电化学沉积金属的方法对主受光面为负极的P型晶体硅太阳能电池的正极和负极同时实施电化学沉积金属的实施例。在该实施例中,薄片基板是一个主受光面为负极的P型晶体硅太阳能电池200。该主受光面为负极的P型晶体硅太阳能电池200被绝缘滚轮60支撑。由于该电池的主受光面是负极,在实施本发明的电化学沉积金属的方法时,如图4所示,可以把光源80移至该晶体硅太阳能电池200的下方。光源80所产生的光透过透光电解质溶液容器50,照射到主受光面为负极的P型晶体硅太阳能电池200的主受光面。
[0049]在本实施例中,上金属阳极24和下金属阳极20分别放置于主受光面为负极的P型晶体硅太阳能电池200的上方和下方。在本实施例中,上金属阳极24被放置主受光面为负极的P型晶体硅太阳能电池200的上表面之上,但不接触主受光面为负极的P型晶体硅太阳能电池200的上表面。电解质溶液40在接触上金属阳极24后流向主受光面为负极的P型晶体娃太阳能电池200的上表面,即它的正极表面360。尽管上金属阳极24与主受光面为负极的P型晶体硅太阳能电池200的上表面没有物理接触,但是,由于上金属阳极24与主受光面为负极的P型晶体硅太阳能电池200的上表面的距离很小,当主受光面为负极的P型晶体硅太阳能电池200的上表面上存在电解质溶液时,上金属阳极24与电解质溶液的表面接触。下金属阳极20被放置在主受光面为负极的P型晶体硅太阳能电池200的下表面下方,并直接浸没在电解溶液40中。
[0050]为了达到同时在主受光面为负极的P型晶体硅太阳能电池200的正极360和负极350 二个电极同时实施本发明的电化学沉积金属的目的,在本发明的这个实施例中,把外置电源70的正极与上金属阳极24连接,把外置电源70的负极导电滚轮66连接。主受光面为负极的P型晶体硅太阳能电池200的正极360在外置电源70的作用下和导电滚轮66传导下,在电化学反应中,相对于上金属阳极24是一个阴极。这样,电解质溶液40中的金属离子在主受光面为负极的P型晶体硅太阳能电池200的正极360上没有被绝缘的面积上接收电子后生成金属沉积在主受光面为负极的P型晶体硅太阳能电池200的正极360上没有被绝缘的面积上。
[0051 ] 在本发明的该实施例中,如果开启光源80,主受光面为负极的P型晶体硅太阳能电池200就会产生电能。电解质溶液40中的金属离子在主受光面为负极的P型晶体硅太阳能电池200的负极350的表面在接受电子,生成金属后沉积在主受光面为负极的P型晶体硅太阳能电池200的负极350上没有被绝缘的面积上。下金属阳极20在主受光面为负极的P型晶体硅太阳能电池200的正极360的作用下,通过导电滚轮66的传导,下金属阳极20发生氧化反应之后生成金属离子并溶解在电解质溶液40中,完成一个完整的电化学氧化还原反应。在该实施例中,如果同时开启光源80和外置电源70,该系统分别对主受光面为负极的P型晶体硅太阳能电池200同时实施对负极350表面的光诱导电化学沉积金属和对正极360表面的外置电源电化学沉积金属。
[0052]电化学氧化还原反应中,电位差决定了该电化学反应的速率。在利用光诱导电化学沉积金属方法实施本发明的电化学沉积金属的方法过程中,可以通过调节光源80的光强调节太阳能电池200的所产生的电势,从而控
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