CN102912397A - 一种节约式太阳能电池片电镀方法 - Google Patents

一种节约式太阳能电池片电镀方法 Download PDF

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安丹丹
姜庆堂
张斌
邢国强
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Abstract

本发明公开了一种节约式太阳能电池片电镀方法，通过改变传送滚轮的结构实现了太阳能电池上主栅和细栅的选择性沉积，保证细栅线的沉积量，同时降低主栅线上的沉积量，在不影响太阳能电池片性能的前提下节省贵金属的用量，降低成本。

Description

一种节约式太阳能电池片电镀方法
技术领域
本发明涉及一种太阳能电池片的金属化制程，具体涉及一种节约式太阳能电池片电镀方法。
背景技术
太阳能电池片是利用光电效应发电；在光照下，电子向正面集中，正电荷向背面集中，并分别被正面和背面的金属栅线所收集，通过金属栅线将电能传输到外电路。目前的大规模太阳能电池片生产中，通常采用丝网印刷的方式将金属浆料印刷在电池片正面，并烧结成为电池片，此过程称为金属化。
金属栅线分为主栅线和细栅线两种，细栅线的作用是收集电池片各处的光电流，并汇集到主栅线上，主栅线的作用是通过焊带与外接电路连接，把电能传输到外电路。因为焊带的导电性很好，因而主栅线本身的导电性并不需要做太高要求。
常规的电池片金属化工艺使用银浆作为印刷浆料，印刷烧结后在电池片表面形成银栅线。银是一种贵金属，导电性是所有金属中最好的，但成本较高。银浆的成本占整个电池片耗材成本的80%以上，且随国际银价涨跌而波动，给电池片生产厂家带来很大成本压力。而且印刷的浆料是银粉、玻璃料和有机物的混合物，电导率不如纯银，一定程度上提高了电池片的内阻，不利于转换效率的提升。
针对常规电池片，可以降低成本的方面主要有两个：一是通过改善细栅线的电导率降低银的消耗量；二是不改变细栅线，但是把主栅线的厚度降低，同样可以节省银的用量，降低成本。所以，就需要从这两方面寻找方法降低成本。
发明内容
发明目的：是针对现有技术存在的不足，提供一种节约式太阳能电池片电镀方法，该方法可以在不影响太阳能电池片性能的前提，降低主栅线的厚度，节省贵金属的用量，降低成本。
技术方案：为实现上述目的，本发明提供了一种节约式太阳能电池片电镀方法，该方法的具体步骤如下：
（1）准备需要电镀的太阳能电池片，所述太阳能电池片在主栅线和细栅线的位置设有导电层； 
（2）将所需太阳能电池片的正面朝下放置于电镀槽的电镀液中，太阳能电池片表面平行于水平面，且主栅线方向沿着传送方向摆放；太阳能电池片位于传送滚轮之上，导电滚轮之下；传送滚轮位于主栅线下方；所述传送滚轮为复合结构，外层为可变形的隔水材料，可短暂隔开电镀液，被隔开的主栅部分不会电镀上金属，内层为硬的工程塑料，起支撑、定位及传输作用；本发明中工程塑料可以选择聚碳酸酯或者聚丙烯等，隔水材料可选择特种聚氨酯海绵。
（3）通电电镀；外电路电流通过导电滚轮传送到电池片上通过电镀液与阳极形成回路，并在电池片正面栅线上沉积电镀液中的金属。
本发明所述方法中，可以通过改变传送滚轮上隔水层材质及厚度等参数，可以改变主栅接触电镀液的时间，从而改变主栅和细栅的沉积速率比值。通过传送滚轮的阻隔作用使主栅线的沉积速率比细栅线的沉积速率慢20-50%，从而节约了电镀过程中10~25%的贵金属消耗量。本发明在没有降低电性能的基础上，降低了生产成本。
本发明中电镀的金属可以为银、铜、锡、镍之一或者是其组合。所述步骤（1）中导电层厚度在0.05微米~20微米；导电层的制备采用：印刷、喷墨印刷、物理气相沉积、化学气象沉积、化学镀、激光烧刻其中之一或者是组合。
有益效果：本发明所述的一种节约式太阳能电池片电镀方法，与现有技术相比具有以下优点：
本发明所述节约式太阳能电池片电镀方法，通过选择性电镀实现了主栅线和细栅线上的不同沉积量，既满足了导电性的要求，又节省了贵金属的消耗，降低了成本。
附图说明
图1为本发明中太阳能电池在电镀槽中的示意图。
图2为本发明中传送滚轮的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例
一种节约式太阳能电池片电镀方法，具体步骤如下：
（1）准备需要电镀的太阳能电池片4，所述太阳能电池片4在主栅线和细栅线的位置设有导电层；所述导电层厚度为5微米；
（2）将所需太阳能电池片4的正面朝下放置于电镀槽2内的电镀液1中，太阳能电池片4表面平行于水平面，且主栅线方向沿着传送方向摆放；太阳能电池片4位于传送滚轮5之上，导电滚轮3之下；传送滚轮5位于主栅线下方（如图2）；所述传送滚轮5为复合结构，外层51为可变形的隔水材料，可短暂隔开电镀液，被隔开的主栅部分不会电镀上金属，内层52为硬的工程塑料，起支撑、定位及传输作用（如图2）；
（3）通电电镀；外电路电流通过导电滚轮传送到电池片上通过电镀液与阳极形成回路，并在电池片正面栅线上沉积电镀液中的金属。

Claims (3)

1.一种节约式太阳能电池片电镀方法，其特征在于：该方法的具体步骤如下：
（1）准备需要电镀的太阳能电池片（4），所述太阳能电池片（4）在主栅线和细栅线的位置设有导电层； 
（2）将所需太阳能电池片（4）的正面朝下放置于电镀槽（2）的电镀液（1）中，太阳能电池片（4）表面平行于水平面，且主栅线方向沿着传送方向摆放；太阳能电池片（4）位于传送滚轮（5）之上，导电滚轮（3）之下；传送滚轮（5）位于主栅线下方；所述传送滚轮（5）为复合结构，外层为可变形的隔水材料，可短暂隔开电镀液，被隔开的主栅部分不会电镀上金属，内层为硬的工程塑料，起支撑、定位及传输作用；
（3）通电电镀；外电路电流通过导电滚轮传送到电池片上通过电镀液与阳极形成回路，并在电池片正面栅线上沉积电镀液中的金属。
2.根据权利要求1所述的一种节约式太阳能电池片电镀方法，其特征在于：所述电镀液中金属为：电镀的金属可以为银、铜、锡、镍之一或者是其组合。
3.根据权利要求1所述的一种节约式太阳能电池片电镀方法，其特征在于：所述步骤（1）中导电层厚度为0.05微米~20微米；导电层的制备采用：印刷、喷墨印刷、物理气相沉积、化学气象沉积、化学镀、激光烧刻其中之一或者是组合。
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