CN110444635B - 一种太阳能电池的断栅修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能电池的断栅修复方法，可以有效地将断栅处连接起来，形成良好的通路。一种太阳能电池的断栅修复方法，依次包括如下步骤：A、在太阳能电池的断栅处开槽，以去除所述断栅处的钝化层，露出硅表面；B、对所述太阳能电池进行电镀，在开槽处的硅表面和栅线上沉积导电金属膜，以使所述断栅处连通；C、清洗所述太阳能电池上残留的电镀液；D、将所述太阳能电池烘干。
Description
技术领域
本发明属于太阳能电池领域，涉及一种太阳能电池的断栅修复方法。
背景技术
近年来，晶体硅太阳电池应用越来越广泛，产能迅速提升，从2015年底的5GW增长至2018年底的78GW，已成为新能源的标杆。而量产化晶体硅太阳能电池的电极制造主要采用丝网印刷+烧结的工艺。如图1所示，晶体硅太阳能电池正面电极主要由含银成分的浆料通过丝网印刷的方式形成主栅线11和细栅线12，而细栅线12由于宽度约20-50um，非常细窄，容易在印刷过程中产生印刷缺失的现象，从而产生断栅处13。此断栅处会影响太阳能电池光生电流收集与传输，从而导致太阳能电池片的串联电阻Rs增大，影响太阳电池的效率。当断栅数量到达一定的量时，会判为不合格品，导致电池片降级，从而导致产品价值的损失，企业成本的增加。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种太阳能电池的断栅修复方法，可以有效地将断栅处连接起来，形成良好的通路。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种太阳能电池的断栅修复方法，依次包括如下步骤：
A、在太阳能电池的断栅处开槽，以去除所述断栅处的钝化层，露出硅表面；
B、对所述太阳能电池进行电镀，在开槽处的硅表面和栅线上沉积导电金属膜，以使所述断栅处连通；
C、清洗所述太阳能电池上残留的电镀液；
D、将所述太阳能电池烘干。
优选地，所述步骤B中，在电镀的同时，对所述太阳能电池片进行光照。
优选地，所述步骤B中，所述太阳能电池的正面与电镀液接触，所述电镀液中设有阳极金属条，所述阳极金属条和电源的正极电性连接；所述太阳能电池的背面作为阴极并和所述电源的负极电性连接。
更优选地，所述太阳能电池的背面吸附在阴极板上，所述阴极板和所述电源的负极电性连接。
进一步地，所述阳极金属条和所述电源的正极通过导线电性连接，所述阴极板和所述电源的负极通过导线电性连接。
优选地，所述导电金属膜包括银。
优选地，所述步骤A中，通过激光在所述断栅处进行开槽处理。
优选地，所述方法还包括位于所述步骤A之前的如下步骤：提供断栅的太阳能电池，并对所述太阳能电池的断栅处进行定位。
本发明采用以上方案，相比现有技术具有如下优点：
本发明的断栅修复方法为针对太阳能电池片丝网印刷有断栅的问题而采取的后期补救措施，可以有效的将断栅处连接起来，形成良好的通路，且外观较佳；且将原有丝网印刷的栅线表面也进行电镀沉积导电金属层，可以使得栅线电阻进一步降低，从而降低整体电池片的串联电阻，更利于电流的收集和传输，从而提高电池片效率；可以解决因断栅而引起的电池片降级问题，从而提高电池片的良率，降低生产成本，为企业赢得较高的利润。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种断栅太阳能电池的正面示意图；
图2为太阳能电池的剖面图；
图3为实施例中开槽处理的太阳能电池的剖面图；
图4为实施例的电镀示意图；
图5为实施例处理后的太阳能电池成品的剖面图。
其中：
100、电池；1、正面电极；11、主栅线；12、细栅线；13、断栅处；2、正面钝化膜；3、N型掺杂层；4、P型硅片本体；5、铝背电场；6、背面电极；9、导电金属膜；
101、电镀槽；102、金属离子；103、阳极金属条；104、阴极板；105、电源；106、导线；107、光源。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。
本实施例提供一种太阳能电池的断栅修复方法，其依次包括如下步骤：
A、在太阳能电池的断栅处开槽，以去除所述断栅处的钝化层，露出硅表面；
B、对所述太阳能电池进行电镀，在开槽处的硅表面和栅线上沉积导电金属膜，以使所述断栅处连通；
C、清洗所述太阳能电池上残留的电镀液；
D、将所述太阳能电池烘干。
如图1所示，太阳能电池100的正面电极1由细栅线12和主栅线11组成，其中主栅线11和各细栅线12相交并接触导通。细栅线12通过将导电浆料丝网印刷在正面钝化膜2上并烧结形成，在烧结的过程中，丝网印刷的导电浆料(典型地为银浆料)穿透下方的正面钝化膜2而和硅片的N型掺杂层欧姆接触。然而，在丝网印刷过程中，电池的某些部位可能会出现印刷缺失，从而产生断栅处13。
上述断栅修复方法还包括位于步骤A之前的如下步骤：提供断栅的太阳能电池，并对所述太阳能电池的断栅处进行定位。如图2所示，断栅的太阳能电池100包括自上至下依次层叠的正面钝化膜2、N型掺杂层3、P型硅片本体4及背铝电场5，主栅线和细栅线12穿透正面钝化膜2而和N型掺杂层3形成欧姆接触，背面电极6穿过背铝电场5而和P型硅片本体4形成欧姆接触。本实施例的细栅线12上存在断栅处13，断栅处13依然存在正面钝化膜2。在执行步骤A之前，先在该步骤中对断栅处13进行定位，找到断栅处13的位置。
所述步骤A中，采用激光在断栅处进行开槽处理，将断栅处的正面钝化膜去除，露出N型掺杂层的硅表面，如图3所示。通过该步骤A，将断栅处13的属于绝缘材料的正面钝化膜2去除，以允许断栅处13的N型掺杂层表面3有电流经过，因而后续可以通过电镀在断栅处13的N型掺杂层3上沉积导电金属。
所述步骤B中，将如图3所示的去除断栅处13正面钝化膜2后的太阳能电池100放入电镀装置中，通电进行电镀。具体地，如图4所示，太阳能电池100正面向下放入电镀槽101中，电镀槽101中盛有电镀液，太阳能电池100的正面和电镀液接触。阳极金属条103插入电镀液中，阳极金属条103和电源105的正极通过导线106电性连接。太阳能电池100的背面吸附在阴极板104上，尤其是背面电极和阴极板104接触导通，阴极板104和电源105的负极通过导线106电性连接。在电镀时，太阳能电池100正面和电镀液接触，电镀液和阳极金属条103导通作为阳极，太阳能电池100背面吸附在阴极板104上作为阴极，接通电源105后即形成闭环环路。此外，该电镀装置还包括用于对太阳能电池100进行照射的光源107。在电镀的同时，对太阳能电池100进行光照，使得太阳能电池100产生光生电流，增强电镀效果。阳极金属条103和电镀液内的导电金属离子102(如银离子)沿电流的路径达到需镀位置的表面进行电镀沉积，最终使得断栅处103的开槽内和细栅线12上沉积导电金属膜层9，将断栅处13连通，如图5所示。
所述步骤C中，将太阳能电池上残留的电镀液用去离子水清洗干净。
所述步骤D中，将太阳能电池烘干，去除太阳能电池表面残留的水。
上述断栅修复方法为太阳能电池片丝网印刷有断栅的问题而采取的后期补救措施。采用激光与电镀的方式，可以有效的将断栅处连接起来，形成良好的通路，且外观较佳。且也将原有丝网印刷的栅线表面也进行电镀沉积金属层，可以使得栅线电阻更进一步降低，从而降低整体电池片的串联电阻，更利于电流的收集和传输，从而提高电池片效率。此方法可以解决因断栅而引起的电池片降级问题，从而提高电池片的良率，降低生产成本，为企业赢得更高的利润。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，是一种优选的实施例，其目的在于熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限定本发明的保护范围。凡根据本发明的原理所作的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种太阳能电池的断栅修复方法，所述太阳能电池包括正面钝化膜、N型掺杂层和P型硅片本体，主栅线和细栅线穿透所述正面钝化膜而和所述N型掺杂层形成欧姆接触，其特征在于，依次包括如下步骤：
A、在太阳能电池的断栅处开槽，以去除所述断栅处的正面钝化膜，露出所述N型掺杂层的表面；
B、对所述太阳能电池进行电镀，在开槽处的N型掺杂层和所述细栅线上沉积导电金属膜，以使所述断栅处连通；所述导电金属膜包括银；
C、清洗所述太阳能电池上残留的电镀液；
D、将所述太阳能电池烘干。
2.根据权利要求1所述的断栅修复方法，其特征在于，所述步骤B中，在电镀的同时，对所述太阳能电池进行光照。
3.根据权利要求1所述的断栅修复方法，其特征在于，所述步骤B中，所述太阳能电池的正面与电镀液接触，所述电镀液中设有阳极金属条，所述阳极金属条和电源的正极电性连接；所述太阳能电片的背面作为阴极并和所述电源的负极电性连接。
4.根据权利要求3所述的断栅修复方法，其特征在于，所述太阳能电池的背面吸附在阴极板上，所述阴极板和所述电源的负极电性连接。
5.根据权利要求4所述的断栅修复方法，其特征在于，所述阳极金属条和所述电源的正极通过导线电性连接，所述阴极板和所述电源的负极通过导线电性连接。
6.根据权利要求1所述的断栅修复方法，其特征在于，所述步骤A中，通过激光在所述断栅处进行开槽处理。
7.根据权利要求1-6任一项所述的断栅修复方法，其特征在于，所述方法还包括位于所述步骤A之前的如下步骤：提供断栅的太阳能电池，并对所述太阳能电池的断栅处进行定位。
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