CN212103055U - 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

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高度方向依次交叉排列形成一组电镀组，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

一种HIT太阳能电池表面栅状电极的电镀成栅制备结构

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、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、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高度方向依次交叉排列形成一组电镀组，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排列堆叠的的高度小于镀槽的高度。

进一步的，所述沿镀槽高度方向依次交叉排列的电池片及阳极板等间距设置。

进一步的，所述电镀组设有N组，电镀组沿镀槽长度方向依次等间距排列设置。

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、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高度方向依次交叉排列形成一组电镀组10，所述电镀组10设有N组，电镀组10沿镀槽200长度方向依次等间距排列设置，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堆叠的高度小于镀槽200的高度，所述沿镀槽200高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)与镀槽底侧(203)相互平行，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)高度方向依次交叉排列形成一组电镀组(10)，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)排列堆叠的高度小于镀槽(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)高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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