CN218621087U - 太阳能电池的电镀装置及电镀设备 - Google Patents

太阳能电池的电镀装置及电镀设备 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供了太阳能电池的电镀装置及电镀设备，电镀装置包括：基体，设置有电镀空间；位于电镀空间内的阴极板；位于阴极板上方的阳极件；抽风系统，包括设置于基体内的抽风通道，抽风通道具有吸风口和抽风口；其中，吸风口设置于阴极板的上表面，抽风口朝向所述基体外。使用本实施例的电镀装置，采用抽风系统抽气，吸风口使得硅片下表面形成负压，硅片被抽风系统所吸附，从而避免阴极板与硅片之间发生相对移动，保持阴极板与硅片之间相对静止，从而避免因为相对运动而造成硅片表面损伤，提升电镀成品率，提升电镀装置的可行性。同时，由于硅片与阴极板之间紧密接触，避免电镀过程中电镀液渗入硅片与阴极板之间而腐蚀阴极板。

Description

太阳能电池的电镀装置及电镀设备
技术领域
本实用新型涉及光伏技术领域，具体涉及一种太阳能电池的电镀装置及电镀设备。
背景技术
随着光伏技术的发展，太阳能电池的光电转换效率逐渐提高，成本也逐渐降低，但是由于丝网印刷过程使用的银浆价格较高，银浆的成本约占电池非硅成本40％，使电池的成本居高不下。
在相关技术中，通过电镀技术将金属化过程中的银替换为铜等廉价金属，使电镀技术成为解决降低成本的新方法。目前，电镀技术在光伏领域的发展较快，但是由于电镀过程中的电池边缘漏电、电极打火、电极对硅片的磨损等问题仍未解决，离电镀技术的工业化应用仍有一些距离。
实用新型内容
针对现有技术中的问题，本实用新型的目的在于提供一种太阳能电池的电镀装置及电镀设备，以提升太阳能电池的电镀技术可行性。
本实用新型实施例提供一种太阳能电池的电镀装置，其包括：
基体，设置有电镀空间；
位于电镀空间内的阴极板；
位于阴极板上方的阳极件；
抽风系统，包括设置于基体内的抽风通道，抽风通道具有吸风口和抽风口；
其中，吸风口设置于阴极板的上表面，抽风口朝向基体外。
在可选实施例中，电镀空间是对基体进行开孔得到的。
在可选实施例中，抽风通道嵌入于基体内。
在可选实施例中，抽风通道具有多个分布在阴极板上表面的吸风口。
在可选实施例中，电镀装置还包括：
阴极电极，设置于基体内，其一端位于基体外，另一端与阴极板电连接。
在可选实施例中，电镀装置还包括；
鼓风系统，包括设置于基体内的鼓风通道，鼓风通道具有吹风口和喷嘴；
吹风口朝向基体外；
喷嘴位于阴极板与电镀空间的侧壁之间且开口向上。
在可选实施例中，鼓风通道具有围绕阴极板紧密排布的多个喷嘴，相邻两个喷嘴形成接触密封。
在可选实施例中，喷嘴不低于阴极板上表面。
在可选实施例中，基体包括顶框体，顶框体的内表面定义电镀空间的上方边界；电镀装置还包括：
导气槽，设置于顶框体的内表面并与下方的所述喷嘴位置相对。
在可选实施例中，阳极件包括：并列排布的阳极棒及阳极电极；
阳极棒设置于阴极板上方；
阳极电极埋设于基体内，且一端位于基体外，另一端与阳极棒电连接。
在可选实施例中，电镀装置包括多个组合在一起的子电镀模块；
每个子电镀模块包括基体、阴极板、阳极件及抽风通道。
本公开一种电镀设备，其包括：
电镀槽；
上述任一种太阳能电池的电镀装置，置于电镀槽内，电镀空间与电镀槽连通。
本实用新型所提供的太阳能电池的电镀装置及电镀设备具有如下优点：
电镀装置包括：基体，设置有电镀空间；位于电镀空间内的阴极板；位于阴极板上方的阳极件；抽风系统，包括设置于基体内的抽风通道，抽风通道具有吸风口和抽风口；其中，吸风口设置于阴极板的上表面，抽风口朝向基体外。使用本实施例的电镀装置，将太阳能电池硅片放置于阴极板上，并在电镀空间内填充电镀液，电镀液浸润阳极件及硅片。在阴极板和阳极件之间通电时，阳极件的阳离子游离到硅片表面形成导线。
在电镀过程中，采用抽风系统抽气，吸风口使得硅片下表面形成负压，硅片被抽风系统所吸附，从而避免阴极板与硅片之间发生相对移动，保持阴极板与硅片之间相对静止，从而避免因为相对运动而造成硅片表面损伤，提升电镀成品率，提升电镀装置的可行性。
同时，由于硅片与阴极板之间紧密接触，避免电镀过程中电镀液渗入硅片与阴极板之间而腐蚀阴极板。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
图1为本公开实施例提供的太阳能电池的电镀装置在水平方向上的剖面图；
图2是本公开实施例提供的太阳能电池的电镀装置在竖直方向上的剖面图；
图3为本公开实施例提供的太阳能电池的电镀装置在水平方向上的剖面图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本申请所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用系统，本申请中的各项细节也可以根据不同观点与应用系统，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面以附图为参考，针对本申请的实施例进行详细说明，以便本申请所属技术领域的技术人员能够容易地实施。本申请可以以多种不同形态体现，并不限定于此处说明的实施例。
在本申请的表示中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的表示意指结合该实施例或示例表示的具体特征、结构、材料或者特点包括于本申请的至少一个实施例或示例中。而且，表示的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本申请中表示的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于表示目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本申请的表示中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
为了明确说明本申请，省略与说明无关的器件，对于通篇说明书中相同或类似的构成要素，赋予了相同的参照符号。
在通篇说明书中，当说某器件与另一器件“连接”时，这不仅包括“直接连接”的情形，也包括在其中间把其它元件置于其间而“间接连接”的情形。另外，当说某种器件“包括”某种构成要素时，只要没有特别相反的记载，则并非将其它构成要素排除在外，而是意味着可以还包括其它构成要素。
当说某器件在另一器件“之上”时，这可以是直接在另一器件之上，但也可以在其之间伴随着其它器件。当对照地说某器件“直接”在另一器件“之上”时，其之间不伴随其它器件。
虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来表示各种元件，但是这些元件不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件与另一个元件进行区分。例如，第一接口及第二接口等表示。再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。
此处使用的专业术语只用于言及特定实施例，并非意在限定本申请。此处使用的单数形态，只要语句未明确表示出与之相反的意义，那么还包括复数形态。在说明书中使用的“包括”的意义是把特定特性、区域、整数、步骤、作业、要素及/或成分具体化，并非排除其它特性、区域、整数、步骤、作业、要素及/或成分的存在或附加。
虽然未不同地定义，但包括此处使用的技术术语及科学术语，所有术语均具有与本申请所属技术领域的技术人员一般理解的意义相同的意义。普通使用的字典中定义的术语追加解释为具有与相关技术文献和当前提示的内容相符的意义，只要未进行定义，不得过度解释为理想的或非常公式性的意义。
参考图1，本公开实施例提供的太阳能电池的电镀装置包括：
基体10，设置有电镀空间1a；
位于电镀空间1a内的阴极板11；
位于阴极板11上方的阳极件12；
抽风系统13，包括设置于基体10内的抽风通道1b，抽风通道1b具有吸风口1c和抽风口1d；
其中，吸风口1c设置于阴极板11的上表面，抽风口1d朝向基体10外。
使用本实施例的电镀装置，将太阳能电池硅片14放置于阴极板11上，并在电镀空间1a内填充电镀液，电镀液浸润阳极件12及硅片14。在阴极板11和阳极件12之间通电时，阳极件12的阳离子游离到硅片14表面形成导线。
在电镀过程中，采用抽风系统13抽气，吸风口1c使得硅片14下表面形成负压，硅片14被抽风系统13所吸附，从而避免阴极板11与硅片14之间发生相对移动，保持阴极板11与硅片14之间相对静止，从而避免因为相对运动而造成硅片14表面损伤，提升电镀成品率，提升电镀装置的可行性。
同时，由于硅片14与阴极板11之间紧密接触，避免电镀过程中电镀液渗入硅片14与阴极板11之间而腐蚀阴极板11。
需呀奥说明的是，图1中虚线区域示意电镀空间1a的位置，但是虚线框不限定电镀空间的边界。
图1所示电镀装置可以是一个组成模块，作为子电镀模块。
基于模块化设计原理，如图2所示，电镀装置可以包括多个组合在一起的子电镀模块20，子电镀模块20的结构如图1所示，这些子电镀模块20可以上下叠置和/或水平放置。这能够保持多个子电镀模块在电镀过程中同时进行，提高电镀生产效率。
其中，子电镀模块20的组合方式可以是，水平排布、上下叠置、或者兼具水平排布且上下叠置，从而形成一个整体。
比如，上下叠置的子电镀模块20的抽风口1d可以相通，并连接到同一抽风机。
在本公开实施例中，如图1所示，电镀空间1a可以是对基体10进行开孔得到的。其中，开孔方向为水平方向，水平方向垂直于竖直方向。这样，通过开孔在基体侧面形成开口，在将图1所示电镀装置置于电镀槽内时，电镀液从侧面开口流入电镀空间1a内。
在本公开实施例中，抽风通道1b嵌入于基体10内，增强抽风通道1b的稳定性，提升电镀装置的集成度，也能增强电镀装置模块化设计的可行性。
如图1所示，抽风通道1b的抽风口1d从基体10的上表面穿出，用来接抽风机(图中未示出)。
抽风通道1b具有多个分别在阴极板11上表面的吸风口1c，从而能够对硅片14形成强力吸附，防止硅片14滑动。
如图3所示，多个吸风口1c在阴极板11上表面均匀分布，从而使得硅片14(如图1所示)所受到均衡吸附力，稳定性更高。
如图1所示，抽风通道1b包括，位于基体10侧框体内的竖直段及位于基体10底部的水平段及分支段，每个分子段对应形成有一个吸风口1c。图1仅为示例，在其他实施例中，可根据需要任意布置抽风通道的形状及布局。
在本公开实施例中，如图1所示，电镀装置还包括：
阴极电极15，设置于基体10内，其一端位于基体10外，另一端与阴极板11电连接。阴极电极15位于基体10外的一端可以用于连接电源。
在本实施例中，阴极电极15整体埋藏于基体10内，电镀装置集成度更高，其整体移动更便利，提升模块化设计可行性。
在本公开实施例中，阳极件12包括：
并列排布的阳极棒121及阳极电极122；
阳极棒121设置于阴极板11上方，在电镀过程中完全浸润到电镀液里；
阳极电极122埋设于基体10内，且一端位于基体10外，另一端与阳极棒121电连接。
在本实施例中，阳极电极122从基体10上表面伸出，用来接电源正极。阳极电极122也埋设于基体10内，进一步提升电镀装置集成度，增强电镀装置模块化组装的可行性。
在该实施例中，阳极棒121并排安装在电镀空间1a顶部。
如图1所示，电镀装置还包括：
光源16及光源电源17；
其中，光源16位于电镀空间1a的顶部，光源电源17设置于基体10内并具有伸出基体10外的一端，另一端位于基体10内并与光源16电连接。在电镀过程中，如果打开光源16，可以对太阳能电池硅片14上表面实施光诱导辅助电镀，可以降低太阳能电池硅片14的上下表面的导电电阻，从而提高电镀的均匀性和电镀速率。
在本实施例中，光源16并排分布，如与阳极棒121间隔排布。
在本公开实施例中，如图1所示，电镀装置还可以包括：
鼓风系统3，包括设置于基体10内的鼓风通道3a，鼓风通道3a具有吹风口3b和喷嘴3c；
吹风口3b朝向基体10外；
喷嘴3c位于阴极板11的边缘位置且开口向上。
在本实施例中，在电镀过程中，喷嘴3c位于硅片14的边缘下方，鼓风系统3将空气通过喷嘴3c在硅片14边缘持续喷出，避免电镀液与阴极板11接触的同时，减少电镀液与硅片14边缘的接触，从而减少边缘漏电的发生，提高电镀效率。
在本公开实施例中，结合参考图3，鼓风通道3a具有围绕阴极板11紧密排布的多个喷嘴3c，相邻两个喷嘴3c形成接触密封，可以增加喷气形成的气泡区域面积，更有效避免电镀液与阴极板11接触的同时，减少电镀液与硅片14边缘的接触，从而减少边缘漏电的发生，进一步提高电镀效率。
同时，通过布置紧密排布的喷嘴3c，可以在硅片14边缘形成均匀分布的气泡区域，更进一步避免电镀液与阴极板11接触的同时，减少电镀液与硅片14边缘的接触，从而减少边缘漏电的发生，进一步提高电镀效率。
在本公开实施例中，喷嘴3c不低于阴极板11的上表面，从而能够更进一步避免电镀液与阴极板11接触。
进一步地，喷嘴3c与阴极板11的侧面接触密封，更有效避免电镀液与阴极板11接触。
在本公开实施例中，如图1所示，基体10包括顶框体，该啊顶框体的内表面定义电镀空间1a的上方边界。此时，电镀装置还包括：
导气槽4a，设置于顶框体的内表面并与下方的喷嘴3c位置相对。
导气槽4a设置于顶框体内表面的边缘，从而与下方的喷嘴3c位置相对，这样在电镀过程中，从喷嘴3c喷出的空气气泡向上运动，并能够从导气槽4a及时排出。
本公开实施例还提供一种电镀设备，其包括：电镀槽；
上述任一实施例的太阳能电池的电镀装置，置于电镀槽内，电镀空间与电镀槽连通。
在本实施例中，电镀空间与电镀槽连通，电镀液可直接流入电镀空间内，并将硅片与阳极件浸润，从而进行电镀。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (12)

1.一种太阳能电池的电镀装置，其特征在于，包括：
基体，设置有电镀空间；
位于电镀空间内的阴极板；
位于所述阴极板上方的阳极件；
抽风系统，包括设置于所述基体内的抽风通道，所述抽风通道具有吸风口和抽风口；
其中，所述吸风口设置于所述阴极板的上表面，所述抽风口朝向所述基体外。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池的电镀装置，其特征在于，所述电镀空间是对所述基体进行开孔得到的。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池的电镀装置，其特征在于，所述抽风通道嵌入于所述基体内。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池的电镀装置，其特征在于，所述抽风通道具有多个分布在所述阴极板上表面的所述吸风口。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池的电镀装置，其特征在于，所述电镀装置还包括：
阴极电极，设置于所述基体内，其一端位于所述基体外，另一端与阴极板电连接。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池的电镀装置，其特征在于，所述电镀装置还包括；
鼓风系统，包括设置于所述基体内的鼓风通道，所述鼓风通道具有吹风口和喷嘴；
所述吹风口朝向所述基体外；
所述喷嘴位于所述阴极板与电镀空间的侧壁之间且开口向上。
7.根据权利要求6所述的太阳能电池的电镀装置，其特征在于，所述鼓风通道具有围绕所述阴极板紧密排布的多个所述喷嘴，相邻两个所述喷嘴形成接触密封。
8.根据权利要求7所述的太阳能电池的电镀装置，其特征在于，所述喷嘴不低于所述阴极板上表面。
9.根据权利要求6所述的太阳能电池的电镀装置，其特征在于，所述基体包括顶框体，所述顶框体的内表面定义所述电镀空间的上方边界；电镀装置还包括：
导气槽，设置于所述顶框体的内表面并与下方的所述喷嘴位置相对。
10.根据权利要求1所述的太阳能电池的电镀装置，其特征在于，所述阳极件包括：并列排布的阳极棒及阳极电极；
所述阳极棒设置于所述阴极板上方；
所述阳极电极埋设于所述基体内，且一端位于所述基体外，另一端与所述阳极棒电连接。
11.根据权利要求1所述的太阳能电池的电镀装置，其特征在于，所述电镀装置包括多个组合在一起的子电镀模块；
每个所述子电镀模块包括所述基体、阴极板、阳极件及所述抽风通道。
12.一种电镀设备，其特征在于，包括：
电镀槽；
权利要求1-11中任一项所述的太阳能电池的电镀装置，置于所述电镀槽内，所述电镀空间与电镀槽连通。
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