CN211350677U - 一种hit太阳能电池表面栅状电极的电镀成栅制备结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种HIT太阳能电池表面栅状电极的电镀成栅制备结构,包括电池片、镀槽和阳极板,所述电池片和阳极板均放置于镀槽中,电池片与镀槽前侧、后侧及底侧相互垂直,所述阳极板与电池片平行设置,电池片及阳极板沿镀槽长度方向依次交叉排列,所述阳极板与电源阳极连通,电池片与电源阴极连通。本实用新型在相同水、电、气配置的前提下,可以极大的提升电镀产能,从而降低了电池片生产成本;在相同产能需求前提下,也极大的减小了整体设备的布局空间,降低了设备本身对厂房的需求。同时,也大大降低了设备的制造成本,缩短了制造周期,且设备产量大幅度提高,最大限度的提升了电池片电镀工艺在整个光伏行业的竞争优势。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能电池制备技术领域,尤其涉及一种HIT太阳能电池表面栅状电极的电镀成栅制备结构。
背景技术
传统的异质结太阳能电池电极采用银浆工艺(丝网印刷法)。银浆工艺虽然步骤简洁、工艺成熟,在一定程度上提高了生产效率,但同时也继承了印刷质量会受到印刷设备、网版、浆料、基片等多种因素的交互影响。同时也因异质结太阳能电池低温工艺的特性,必须使用低温银浆,而无论是热塑性或热固性,低温银浆均需大量的聚合物和有机溶剂作为填充,制作成电极的导电能力无法与高温烧结的银浆相比。由此异质结太阳能电池银浆电极存在细线印刷时连续性差、不易得到高宽比大的印刷效果、浆料易变质、价格高昂等缺陷,限制了电池效率的进一步提升,且银浆目前是异质结太阳能电池技术路线的主要耗材,推动异质结太阳能电池量产化的关键在于金属化电极的替代方案,铜制程工艺是以后的发展趋势。
铜栅工艺采用铜电镀法制备电极,以完全取代银浆电极,铜电镀是一种经济并通过工业验证的处理方法,不仅克服了银浆丝网印刷的缺点,还具有提高转化效率、降低加工成本的优点,铜栅工艺可以形成连续、均匀、平整的电极,电极侧面几乎垂直,在宽度达到30um时仍然能保持电极侧面的垂直性,利于提高栅线的高宽比,且铜电镀法制备的电极电阻率大约是银浆电极的三分之一,相同栅线宽度比银浆电极具有更优异的导电能力,能够有效的提升太阳能电池的FF,而且铜栅电极更低的电阻率具有栅线宽度进一步降低的潜力,以进一步减少正面电极的遮光,进一步提高电池转化效率。
当前,采用该制程制备太阳能电池栅状电极时,参照图1A、1B,一种方式是将电池片100置于镀槽200中央,使电池片100正面101、背面102分别与镀槽200前侧的阳极板301、及后侧的阳极板302平行。电源阳极300A与阳极板301连通,电源阳极300B与阳极板302连通,电源阴极300C、300D通过夹具100A与电池片100单元连通。
参照图2A、2B,另一种方式是将电池片100通过400挂具上预设的弹片401固定装夹,置于镀槽200中央,使电池片100正面101、背面102分别与镀槽200前侧的阳极板301、及后侧的阳极板302平行。电源阳极300A与阳极板301连通,电源阳极300B与阳极板302连通。同时,电池片依次通过挂具400上的弹片401、及夹具100A与电源阴极300C、300D连通,挂具400沿镀槽200高度方向可根据需求预设1~n个电池片100片位。
采用上述方式制备太阳能电池栅状电极设备体积大,配套水、电、气消耗高,且产能低,导致前期投入及运营成本过高。因此在当前电镀成栅制备电池片的基础上开发一种体积小,水、电、气消耗低、产能高的电镀结构成为亟待解决的课题。
实用新型内容
针对上述问题,本实用新型提供了一种体积小,配套水、电、气消耗低,投入成本及运营成本少,且设备产量大幅度提高的HIT太阳能电池表面栅状电极的电镀成栅制备结构。
为解决上述技术问题,本实用新型所采用的技术方案是:一种HIT太阳能电池表面栅状电极的电镀成栅制备结构,包括电池片、渡槽和阳极板,所述电池片和阳极板均放置于镀槽中,电池片与镀槽前侧、后侧及底侧相互垂直,所述阳极板与电池片平行设置,电池片及阳极板沿镀槽长度方向依次交叉排列,所述阳极板与电源阳极连通,电池片与电源阴极连通。
进一步的,所述电池片和阳极板的高度小于镀槽的高度。
进一步的,所述沿镀槽长度方向依次交叉排列的电池片及阳极板等间距设置。
由上述对本实用新型结构的描述可知,和现有技术相比,本实用新型具有如下优点:
1、本实用新型一方面极大的压缩了镀槽高度,从而降低了整体设备的高度,另一方面在镀槽长度不变的前提下,可以装载更多的待镀电池片,从而大大提高生产电池片的效率。
2、打破了传统电池片生产时的电镀模式结构,其在相同水、电、气配置的前提下,可以极大的提升电镀产能,从而降低了电池片生产成本;在相同产能需求前提下,也极大的减小了整体设备的布局空间,降低了设备本身对厂房的需求。同时,也大大降低了设备的制造成本,缩短了制造周期,且设备产量大幅度提高,采用该实施方法,最大限度的提升了电池片电镀工艺在整个光伏行业的竞争优势。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
图1A为当前单片方式制备电池栅状电极的实施截面示意面;
图1B为当前单片方式制备电池栅状电极的实施轴侧示意图;
图2A为当前采用挂具方式制备电池栅状电极的实施截面示意面;
图2B为当前采用挂具方式制备电池栅状电极的轴侧示意图;
图3A为HIT太阳能电池表面栅状电极的电镀成栅制备结构的实施截面示意图;
图3B为HIT太阳能电池表面栅状电极的电镀成栅制备结构的实施轴侧示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
实施例
参考图3A、3B,一种HIT太阳能电池表面栅状电极的电镀成栅制备结构,包括电池片100、渡槽200和阳极板301,所述电池片100和阳极板301均放置于镀槽200中,电池片100与镀槽前侧201、后侧202及底侧203相互垂直,所述阳极板301与电池片100平行设置,电池片100及阳极板301沿镀槽200长度方向依次交叉排列,所述阳极板301与电源阳极300A连通,电池片100与电源阴极300B连通,所述电池片100和阳极板301的高度小于镀槽200的高度,所述沿镀槽200长度方向依次交叉排列的电池片100及阳极板301等间距设置。采用该结构布置,一方面极大的压缩了镀槽高度,从而降低了整体设备的高度,另一方面在镀槽长度不变的前提下,可以装载更多的待镀电池片,从而大大提高生产电池片的效率。
打破了传统电池片生产时的电镀模式结构,其在相同水、电、气配置的前提下,可以极大的提升电镀产能,从而降低了电池片生产成本;在相同产能需求前提下,也极大的减小了整体设备的布局空间,降低了设备本身对厂房的需求。同时,也大大降低了设备的制造成本,缩短了制造周期,且设备产量大幅度提高,采用该实施方法,最大限度的提升了电池片电镀工艺在整个光伏行业的竞争优势。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种HIT太阳能电池表面栅状电极的电镀成栅制备结构,其特征在于:包括电池片(100)、镀槽(200)和阳极板(301),所述电池片(100)和阳极板(301)均放置于镀槽(200)中,电池片(100)与镀槽前侧(201)、后侧(202)及底侧(203)相互垂直,所述阳极板(301)与电池片(100)平行设置,电池片(100)及阳极板(301)沿镀槽(200)长度方向依次交叉排列,所述阳极板(301)与电源阳极(300A)连通,电池片(100)与电源阴极(300B)连通。
2.根据权利要求1所述一种HIT太阳能电池表面栅状电极的电镀成栅制备结构,其特征在于:所述电池片(100)和阳极板(301)的高度小于镀槽(200)的高度。
3.根据权利要求1所述一种HIT太阳能电池表面栅状电极的电镀成栅制备结构,其特征在于:所述沿镀槽(200)长度方向依次交叉排列的电池片(100)及阳极板(301)等间距设置。
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