一种适用于P型PERC电池片的电镀方法与流程

一种适用于p型perc电池片的电镀方法
技术领域
1.本发明属于晶硅太阳能电池片制造技术领域，尤其是涉及一种适用于p型perc电池片的电镀方法。


背景技术：

2.目前传统的p型perc电池片，采用光诱导电镀(lip)的方法制备电池正面电极，由于光诱导技术需要光生载流子和电镀液里面的阳离子反应，保证电池片的正背面导通；因此在进行光诱导之前，需要在电池片的背面印刷铝背场并进行烧结，这样才能使电池片的背面导电。
3.另一种方法是通过化学镀镍的方法，首先使用化学电镀液直接将电池片的正反面镀上一层40nm厚的镍，然后再通过常规的电镀方法，将铜和银分别镀在镍种子层上，由于化学镀镍只能进行双面电镀，导致p型电池片的背面形成的是镍硅合金，而不是传统的铝硅合金，因此背面缺少了p+层，影响了perc电池片的开压和效率。


技术实现要素：

4.本发明要解决的问题是提供一种适用于p型perc电池片的电镀方法，有效的解决现有技术中由于化学镀镍只能进行双面电镀，导致p型电池片的背面形成的是镍硅合金，而不是传统的铝硅合金，因此背面缺少了p+层，影响了perc电池片的开压和效率的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种适用于p型perc电池片的电镀方法，包括：
6.在蓝膜片的背表面印刷铝浆并进行烧结；
7.使用hcl清洗烧结后的所述蓝膜片，再使用清水进行清洗；
8.在清洗后的所述蓝膜片的正表面和背表面镀第一金属层，在所述第一金属层表面镀第二金属层，再在所述第二金属层表面镀所述第三金属层，得到电镀样品；
9.将所述电镀样品进行无氧烧结，得到p型perc电池片。
10.优选地，所述蓝膜片背表面印刷铝浆后进行烧结的步骤中，烧结温度为700-800℃，烧结时间为25-35s。
11.优选地，使用浓度为6-10％的hcl清洗所述蓝膜片3-8min，然后将所述蓝膜片浸入清水中清洗3-8min。
12.优选地，所述第一金属层为ni金属层，厚度为40-100nm。
13.优选地，所述第二金属层为cu金属层，厚度为10-13μm。
14.优选地，所述第三金属层为ag金属层，厚度为0.5-2μm。
15.更优选地，所述第一金属层采用化学镀的方法镀至所述蓝膜片的正表面以及背表面。
16.更优选地，所述第二金属层采用电镀的方法镀至所述第一金属层表面。
17.更优选地，所述第三金属层采用电镀的方法镀至所述第二金属层表面。
18.优选地，将所述电镀样品进行无氧烧结的步骤中，所述电镀样品在惰性气体保护下进行烧结，烧结温度为350-400℃，烧结时间为30-60s。
19.采用上述技术方案，采用化学镀镍的工艺能够使得镍在蓝膜片的表面均匀的生长；在化镍工艺前，首先在蓝膜片的背面印刷铝浆并烧结，形成铝硅合金，即bsf层，然后使用hcl进行清洗，hcl可以和铝反应而且不会损伤蓝膜片正背表面的氮化硅，同时hcl只会将铝腐蚀掉，不会破坏已经烧结形成的铝硅合金，因此保留了蓝膜片的bsf层，提升整体p型perc的开压，解决现有技术中电池片背面形成的是镍硅合金，而不是传统的铝硅合金，因此背面缺少了p+层，影响了perc电池片的开压的问题。
附图说明
20.图1是本发明实施例一种适用于p型perc电池片的电镀方法工艺流程图
具体实施方式
21.下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明：
22.在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“正表面”、“背表面”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
23.如图1一种适用于p型perc电池片的电镀方法工艺流程图所示，一种适用于p型perc电池片的电镀方法，包括：
24.s1：在蓝膜片的背表面印刷铝浆并进行烧结，烧结的温度为700-800℃，烧结时间为25-35s，烧结后铝浆与蓝膜片的表面形成铝硅合金，即bsf层，后续的化学镀或者电镀步骤均在bsf层上进行操作。
25.s2：使用hcl清洗烧结后的蓝膜片，再使用清水清洗用hcl清洗过后的蓝膜片，清洗干净，其中，
26.hcl的浓度为6-10％，清洗时间为3-8min，充分将杂质以及多余的铝浆去除。
27.使用除盐酸以外的其他酸会腐蚀的蓝膜片正表面的氧化硅，破坏正表面的钝化层，导致电池片不能使用，所以选用hcl来对蓝膜片进行清洗。使用hcl对烧结后的蓝膜片进行清洗能够将铝浆烧结后残留的杂质去除，并且hcl可以和铝反应，将多余的铝浆同样去除，且不会损伤蓝膜片正表面和背表面的氮化硅，也不会破坏已经烧结形成的铝硅合金，保留了蓝膜片的bsf层，bsf层能够提升电池片的开压以及效率，解决由于目前化学镀镍只能进行双面电镀，导致p型电池片的背面形成的是镍硅合金，而不是传统的铝硅合金，因此背面缺少了p+层，影响了perc电池片的开压和效率的问题。
28.使用清水将hcl清洗过后的蓝膜片进行浸泡式清洗，清洗时间为3-8min,充分将表面的hcl以及铝与hcl反应产生的杂质进行清洗，将蓝膜片清洗干净。
29.s3：在用清水清洗后的蓝膜片的正表面和背表面镀第一金属层，在第一金属层表面镀第二金属层，再在第二金属层表面镀第三金属层，得到电镀样品，其中，
30.第一金属层为ni金属层，厚度为40-100nm，采用化学镀的方法镀在蓝膜片的正表面以及背表面；第一金属层只能选用ni金属，使用其他金属容易产生金属重合的现象；
31.第二金属层为cu金属层，厚度为10-13μm，采用电镀的方法镀在第一金属层的表面；第二金属层选用常用的金属，cu是本领域较常用的金属层；
32.第三金属层为ag金属层，厚度为0.5-2μm，采用电镀的方法镀在第二金属层的表面；第三金属层只能选用ag金属，因其需要进行焊接，其他性能适合的金属均不能进行焊接；
33.第一金属层、第二金属层以及第三金属层在蓝膜片正表面和背表面化学镀或电镀完毕后得到电镀样品。
34.s4：将电镀样品进行无氧烧结，无氧烧结需要惰性气体进行保护，惰性气体可以选择为氩气、氮气等其他气体，烧结的温度为350-400℃，烧结的时间为30-60s，最终得到p型perc电池片。
35.本发明中采用化学镀镍的方法代替传统电镀镍，能够提高镍在蓝膜片上生长的均匀性；在蓝膜片的背表面先印刷铝浆并进行烧结，能够在蓝膜片的背表面形成bsf层，提升整体电池片的开压以及效率；利用hcl选择性腐蚀多余的铝浆，同时不会破坏氮化硅以及烧结形成的bsf层，防止镍与蓝膜片表面形成镍硅合金，导致减小电池片的开压和效率的现象发生。
36.下面列举几个具体实施例：
37.实施例1
38.s1：在蓝膜片的背表面印刷铝浆并进行烧结，烧结的温度为700℃，烧结时间为35s，烧结后铝浆与蓝膜片的表面形成铝硅合金，即bsf层，后续的化学镀或者电镀步骤均在bsf层上进行操作。
39.s2：使用hcl清洗烧结后的蓝膜片，再使用清水清洗用hcl清洗过后的蓝膜片，清洗干净，其中，
40.hcl的浓度为6％，清洗时间为8min，hcl可以和铝反应，充分将多余的铝浆和杂质去除，且不会损伤蓝膜片正表面和背表面的氮化硅，也不会破坏已经烧结形成的铝硅合金，保留了蓝膜片的bsf层。
41.使用清水将hcl清洗过后的蓝膜片进行浸泡式清洗，清洗时间为3min,充分将表面的hcl以及铝与hcl反应产生的杂质进行清洗，将蓝膜片清洗干净。
42.s3：在用清水清洗后的蓝膜片的正表面和背表面镀第一金属层，在第一金属层表面镀第二金属层，再在第二金属层表面镀第三金属层，得到电镀样品，其中，
43.第一金属层为ni金属层，厚度为40nm，采用化学镀的方法镀在蓝膜片的正表面以及背表面；
44.第二金属层为cu金属层，厚度为10μm，采用电镀的方法镀在第一金属层的表面；
45.第三金属层为ag金属层，厚度为0.5μm，采用电镀的方法镀在第二金属层的表面；
46.第一金属层、第二金属层以及第三金属层在蓝膜片正表面和背表面化学镀或电镀完毕后得到电镀样品。
47.s4：将电镀样品进行无氧烧结，无氧烧结需要惰性气体进行保护，惰性气体选择为氩气，烧结的温度为350℃，烧结的时间为60s，最终得到p型perc电池片。
48.实施例2
49.s1：在蓝膜片的背表面印刷铝浆并进行烧结，烧结的温度为800℃，烧结时间为
25s，烧结后铝浆与蓝膜片的表面形成铝硅合金，即bsf层，后续的化学镀或者电镀步骤均在bsf层上进行操作。
50.s2：使用hcl清洗烧结后的蓝膜片，再使用清水清洗用hcl清洗过后的蓝膜片，清洗干净，其中，
51.使用hcl清洗烧结后的蓝膜片，再使用清水清洗用hcl清洗过后的蓝膜片，清洗干净，其中，
52.hcl的浓度为10％，清洗时间为3min，hcl可以和铝反应，充分将多余的铝浆和杂质去除，且不会损伤蓝膜片正表面和背表面的氮化硅，也不会破坏已经烧结形成的铝硅合金，保留了蓝膜片的bsf层。
53.使用清水将hcl清洗过后的蓝膜片进行浸泡式清洗，清洗时间为8min,充分将表面的hcl以及铝与hcl反应产生的杂质进行清洗，将蓝膜片清洗干净。
54.s3：在用清水清洗后的蓝膜片的正表面和背表面镀第一金属层，在第一金属层表面镀第二金属层，再在第二金属层表面镀第三金属层，得到电镀样品，其中，
55.第一金属层为ni金属层，厚度为100nm，采用化学镀的方法镀在蓝膜片的正表面以及背表面；
56.第二金属层为cu金属层，厚度为13μm，采用电镀的方法镀在第一金属层的表面；
57.第三金属层为ag金属层，厚度为2μm，采用电镀的方法镀在第二金属层的表面；
58.第一金属层、第二金属层以及第三金属层在蓝膜片正表面和背表面化学镀或电镀完毕后得到电镀样品。
59.s4：将电镀样品进行无氧烧结，无氧烧结需要惰性气体进行保护，惰性气体选择为氮气，烧结的温度为400℃，烧结的时间为30s，最终得到p型perc电池片。
60.实施例3
61.s1：在蓝膜片的背表面印刷铝浆并进行烧结，烧结的温度为750℃，烧结时间为30s，烧结后铝浆与蓝膜片的表面形成铝硅合金，即bsf层，后续的化学镀或者电镀步骤均在bsf层上进行操作。
62.s2：使用hcl清洗烧结后的蓝膜片，再使用清水清洗用hcl清洗过后的蓝膜片，清洗干净，其中，
63.使用hcl清洗烧结后的蓝膜片，再使用清水清洗用hcl清洗过后的蓝膜片，清洗干净，其中，
64.hcl的浓度为8％，清洗时间为5min，hcl可以和铝反应，充分将多余的铝浆和杂质去除，且不会损伤蓝膜片正表面和背表面的氮化硅，也不会破坏已经烧结形成的铝硅合金，保留了蓝膜片的bsf层。
65.使用清水将hcl清洗过后的蓝膜片进行浸泡式清洗，清洗时间为5min,充分将表面的hcl以及铝与hcl反应产生的杂质进行清洗，将蓝膜片清洗干净。
66.s3：在用清水清洗后的蓝膜片的正表面和背表面镀第一金属层，在第一金属层表面镀第二金属层，再在第二金属层表面镀第三金属层，得到电镀样品，其中，
67.第一金属层为ni金属层，厚度为70nm，采用化学镀的方法镀在蓝膜片的正表面以及背表面；
68.第二金属层为cu金属层，厚度为12μm，采用电镀的方法镀在第一金属层的表面；
69.第三金属层为ag金属层，厚度为1μm，采用电镀的方法镀在第二金属层的表面；
70.第一金属层、第二金属层以及第三金属层在蓝膜片正表面和背表面化学镀或电镀完毕后得到电镀样品。
71.s4：将电镀样品进行无氧烧结，无氧烧结需要惰性气体进行保护，惰性气体选择为氮气，烧结的温度为375℃，烧结的时间为45s，最终得到p型perc电池片。
72.以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。