一种太阳能电池的制作方法

文档序号:7086948阅读:144来源:国知局
一种太阳能电池的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种太阳能电池,所述太阳能电池包括P型硅、所述P型硅的正面通过扩散形成N型发射极,所述N型发射极的正面设有正电极,所述P型硅的背面设有背电极,所述正电极上设有至少一金属层,所述金属层包覆所述正电极。本实用新型结构简单,金属层可以填补正电极表面的空洞,有效降低传统太阳电池正面电极的孔洞率,提高正面电极的导电能力,进而提高电池的光电转换效率。
【专利说明】一种太阳能电池

【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及电池【技术领域】,尤其涉及一种太阳能电池。

【背景技术】
[0002]太阳能电池是一种有效地吸收太阳辐射能,利用光生伏打效应把光能转换成电能的器件,当太阳光照在半导体P-N结(P-N Junct1n)上,形成新的空穴-电子对(V_Epair),在P-N结电场的作用下,空穴由N区流向P区,电子由P区流向N区,接通电路后就形成电流。
[0003]晶硅太阳能电池的制造工艺有6道工序,分别为制绒,扩散,去磷硅玻璃和背结,镀膜,丝网印刷,烧结。其中丝网印刷工序分为背银印刷,背铝印刷和正银印刷三个步骤。正银印刷是将银浆印刷在硅片的正面,形成主栅和副栅的栅线结构。
[0004]印刷正电极后,硅片通过烧结炉,烘干烧结后,银浆固化形成银电极。在烘干烧结过程中,银浆中的有机物和醇类等物质先后挥发掉,银电极的表面和内部产生很多微小的孔洞。这些空洞导致银电极的导电率下降,进而影响太阳电池的光电转换效率。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题在于,提供一种结构简单、成本低、光电转换效率高的太阳能电池。
[0006]为了解决上述技术问题,本实用新型提供了一种太阳能电池,所述太阳能电池包括P型硅、所述P型硅的正面通过扩散形成N型发射极,所述N型发射极的正面设有正电极,所述P型硅的背面设有背电极,所述正电极上设有至少一金属层,所述金属层包覆所述正电极。
[0007]作为上述方案的改进,所述正电极为银电极,所述金属层为银层。
[0008]作为上述方案的改进,所述正电极上通过电镀形成所述金属层。
[0009]作为上述方案的改进,所述电镀的电流为恒定电流。
[0010]作为上述方案的改进,所述电镀的电流密度为0.1?8A/dm2。
[0011]作为上述方案的改进,所述电镀的电流密度为I?5A/dm2。
[0012]作为上述方案的改进,所述金属层的厚度为0.5-5 μ m。
[0013]作为上述方案的改进,所述金属层的厚度为1-2 μ m。
[0014]作为上述方案的改进,所述正电极包括主栅和副栅,所述主栅和副栅均电镀有所述金属层。
[0015]实施本实用新型,具有如下有益效果:
[0016]本实用新型提供了一种太阳能电池,其正电极上设有至少一金属层,金属层包覆正电极。金属层可以填补正电极表面的空洞,有效降低传统太阳电池正面电极的孔洞率,提高正面电极的导电能力,进而提高电池的光电转换效率。而且,所述电池的结构简单、成本低、适合工业应用。
[0017]正电极上通过电镀形成金属层,正电极优选为银电极,金属层优选为银层。采用电镀的方式,可以高效地填补正电极表面的空洞,降低空洞率,提高银电极的导电能力,进而提高电池的光电转换效率。
[0018]进一步,所述电镀的电流为恒定电流,达到恒定沉积速率的效果,有利于形成均匀、细致的金属镀层。电镀的电流密度为0.1?8A/dm2,有利于沉积细致的金属镀层,该镀层具有良好的导电性。

【专利附图】

【附图说明】
[0019]图1是现有太阳能电池的结构示意图;
[0020]图2是本实用新型太阳能电池的结构示意图;
[0021]图3是本实用新型太阳能电池采用的电镀设备的结构示意图。

【具体实施方式】
[0022]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。
[0023]参见图1,图1显示了现有太阳能电池,所述电池包括P型硅1、所述P型硅I的正面通过扩散形成N型发射极2,所述N型发射极2的正面设有正电极3,所述P型硅I的背面设有背电极4。
[0024]其中,所述正电极3为银电极。
[0025]现有的太阳能电池,其在印刷正电极后,硅片通过烧结炉烘干烧结,银浆固化形成银电极。在烘干烧结过程中,银浆中的有机物和醇类等物质先后挥发掉,银电极的表面和内部产生很多微小的孔洞。这些空洞导致银电极的导电率下降,进而影响太阳电池的光电转换效率。
[0026]参见图2,图2显示了本实用新型太阳能电池,所述电池包括P型硅1、所述P型硅I的正面通过扩散形成N型发射极2,所述N型发射极2的正面设有正电极3,所述P型硅I的背面设有背电极4,所述正电极3上设有至少一金属层5,所述金属层5包覆所述正电极
3。正电极3和金属层5米用相同的金属制成。米用本实用新型,所述金属层5可以填补正电极3表面的空洞,有效降低传统太阳电池正面电极的孔洞率,提高正面电极的导电能力,进而提高电池的光电转换效率。
[0027]作为本实用新型的一优选的实施方式,所述正电极3为银电极,所述金属层5为银层。所述正电极3上通过电镀形成所述金属层5。采用电镀的方式,可以高效地填补正电极表面的空洞,降低空洞率,提闻银电极的导电能力,进而提闻电池的光电转换效率。
[0028]所述电镀的电流优选为恒定电流,达到恒定沉积速率的效果,有利于形成均匀、细致的金属镀层。
[0029]所述电镀的电流密度优选为0.1?8A/dm2,但不限于此。更佳的,所述电镀的电流密度为I?5A/dm2。当电镀的电流密度为0.1?8A/dm2时,有利于沉积细致的金属镀层,该镀层具有良好的导电性。
[0030]所述金属层5的厚度优选为0.5-5 μ m,但不限于此。更佳的,所述金属层5的厚度为1-2 μ m。采用0.5-5 μ m厚的金属层,可以保证其导电性,提高银电极的导电能力,进而提高电池的光电转换效率。
[0031]进一步,所述正电极3包括主栅和副栅,所述主栅和副栅均电镀有所述金属层5,可以更全面地填补正电极表面的空洞,降低空洞率,提高银电极的导电能力,进而提高电池的光电转换效率。
[0032]优选的,所述正电极3包括3条主栅和多条副栅,所述3条主栅和多条副栅垂直相交。
[0033]参见图3,本实用新型可以通过图3显示的电镀设备制得图2所示的金属层。如图3所示,所述电镀设备包括电镀槽1、置于电镀槽内的电镀液2、浸在电镀液2中的太阳能电池3和阳极金属板4,所述太阳能电池3和阳极金属板4通过电源5相连。具体的,电源5的阳极与阳极金属板4相连接,电源5的阴极与太阳能电池3相连接。
[0034]优选的,所述阳极金属板4为阳极银板,太阳能电池3上的金属层为银层。更佳的,所述阳极银板的银含量高于90%。
[0035]电镀时,高纯度的阳极银板做阳极,太阳能电池上的正电极做阴极,电镀液中的银离子在正电极上被还原形成金属层。
[0036]以上所述是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本【技术领域】的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种太阳能电池,所述太阳能电池包括P型硅、所述P型硅的正面通过扩散形成N型发射极,所述N型发射极的正面设有正电极,所述P型硅的背面设有背电极,其特征在于,所述正电极上设有至少一金属层,所述金属层包覆所述正电极。
2.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述正电极为银电极,所述金属层为银层。
3.如权利要求1或2所述的太阳能电池,其特征在于,所述正电极上通过电镀形成所述金属层。
4.如权利要求3所述的太阳能电池,其特征在于,所述电镀的电流为恒定电流。
5.如权利要求4所述的太阳能电池,其特征在于,所述电镀的电流密度为0.1?8A/dm2。
6.如权利要求5所述的太阳能电池,其特征在于,所述电镀的电流密度为I?5A/dm2。
7.如权利要求3所述的太阳能电池,其特征在于,所述金属层的厚度为0.5-5 μ m。
8.如权利要求7所述的太阳能电池,其特征在于,所述金属层的厚度为1-2μ m。
9.如权利要求3所述的太阳能电池,其特征在于,所述正电极包括主栅和副栅,所述主栅和副栅均电镀有所述金属层。
【文档编号】H01L31/0224GK204118084SQ201420473084
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年8月21日 优先权日:2014年8月21日
【发明者】方结彬, 秦崇德, 石强, 黄玉平, 何达能, 陈刚 申请人:广东爱康太阳能科技有限公司
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