一種太陽能電池的金屬化方法和電池及其組件、系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種太陽能電池的金屬化方法和電池及其組件、系統。本發明的一種太陽能電池的金屬化方法,包括以下步驟:印刷制備太陽能電池基體背表面的電極,在太陽能電池基體的前表面使用銀漿或摻鋁銀漿印刷主柵和分段副柵,然后進行燒結;將燒結后的太陽能電池基體置于印刷機中,在分段副柵和主柵上印刷熱敏導電層;使用張拉裝置在熱敏導電層上鋪設鍍有熱敏導電材料的導電線,然后進行加熱,使得鍍有熱敏導電材料的導電線、熱敏導電層、分段副柵和主柵四者形成歐姆接觸。其有益效果是:采用導電線取代部分含銀漿料來形成副柵,既降低了含銀副柵帶來的表面復合又減少了金屬化工序的生產成本。本發明可以節約大概40%?60%的含銀漿料消耗量。
【專利說明】
一種太陽能電池的金屬化方法和電池及其組件、系統
技術領域
[0001]本發明涉及太陽能電池技術領域,具體涉及一種太陽能電池的金屬化方法和電池及其組件、系統。
【背景技術】
[0002]太陽能電池是一種能將太陽能轉化為電能的半導體器件。金屬化是太陽能電池生產工序中一個關鍵步驟,光生載流子必須通過金屬化形成的導電電極才能獲得有效收集。目前,量產太陽能電池中最常用的金屬化方法是絲網印刷金屬漿料法,通過印刷銀漿或摻鋁銀漿,經過高溫燒結過程,形成具備電學接觸、電學傳導、焊接互聯等功能的金屬化。為了形成良好的歐姆接觸以及兼顧可焊性,晶體硅太陽能電池的正表面一般印刷銀漿或摻鋁銀漿,但銀漿或摻鋁銀漿的價格一般都較為昂貴,導致含銀漿料在太陽能電池制造成本中的占比居高不下。因而尋找一種可以降低含銀漿料使用量、同時又能滿足歐姆接觸和可焊性要求的正面金屬化方法成為減少太陽能電池生產成本的一項關鍵工作。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于針對現有技術的不足,提供一種低成本的太陽能電池的金屬化方法和電池及其組件、系統。所述的太陽能電池的金屬化方法可以顯著地降低含銀漿料的使用量,從而降低太陽能電池的生產成本。
[0004]本發明提供的一種太陽能電池的金屬化方法,其技術方案為:
[0005]—種太陽能電池的金屬化方法,包括以下步驟:
[0006](1)、印刷制備太陽能電池基體背表面的電極,在太陽能電池基體的前表面使用銀漿或摻鋁銀漿印刷主柵和分段副柵,然后進行燒結;
[0007](2)、將燒結后的太陽能電池基體置于印刷機中,在所述分段副柵和主柵上印刷熱敏導電層;
[0008](3)、使用張拉裝置在熱敏導電層上鋪設鍍有熱敏導電材料的導電線,將張拉好導電線的太陽能電池基體進行加熱,使得鍍有熱敏導電材料的導電線、熱敏導電層、分段副柵和主柵四者形成歐姆接觸;
[0009](4)、切除邊緣多余的導電線,得到太陽能電池。
[0010]其中,所述熱敏導電層是錫膏,所述鍍有熱敏導電材料的導電線為錫包銅線、錫包鋁線或錫包鋼線中的任一種。
[0011]其中,所述錫膏含有錫、錫鉛合金、錫鉍合金或錫鉛銀合金中的任一種。
[0012]其中,所述分段副柵的形狀是非連續的圓點或者是非連續的線條。
[0013]其中,所述非連續圓點的直徑為30-300微米,所述非連續線條的長度為40-300微米,所述非連續線條的寬度為40-300微米,所述導電線的直徑為40-80微米;非連續的線條垂直于主柵、平行主柵或者與主柵具有角度。
[0014]其中,步驟(I)中燒結的峰值溫度為850-950°C。
[0015]其中,步驟(3)中的加熱方式采用紅外加熱的方式,回流峰值溫度為183-250攝氏度。
[0016]其中,步驟(4)中切除邊緣多余的導電線的方法是采用激光法或電弧法。
[0017]其中,所述太陽能電池基體是P型太陽能電池基體,所述P型太陽能電池基體的背表面的金屬化方法為使用銀漿印刷背面主柵電極并烘干,然后使用鋁漿印刷背面鋁電極并烘干。
[0018]其中,對太陽能電池進行金屬化方法之前還包括以下步驟:
[0019]S1P、選擇P型太陽能電池基體,并對P型太陽能電池基體的表面作制絨處理;P型太陽能電池基體的電阻率為0.5?15Ω - cm;
[0020]S2P、將步驟SlP處理后的P型太陽能電池基體放入工業用擴散爐中進行磷擴散,磷源采用三氯氧磷,擴散溫度為800-900 °C,時間為60-120分鐘;磷擴散后的方阻值為50-150Ω/sqr;
[0021]S3P、將磷擴散后的P型太陽能電池基體放入刻蝕清洗機中,去除背面的磷擴散層和正面的磷娃玻璃層;
[0022]S4P、將步驟S3P處理后的P型太陽能電池基體放入PECVD(等離子體增強化學氣相沉積)設備中,在正表面鍍上氮化硅層。
[0023]其中,所述太陽能電池基體是N型太陽能電池基體,所述N型太陽能電池基體背表面的金屬化方法為在背表面使用銀漿印刷電極并進行烘干。
[0024]其中,對太陽能電池進行金屬化方法之前還包括以下步驟:
[0025]S1N、選擇N型太陽能電池基體,并對N型太陽能電池基體的前表面作制絨處理;N型太陽能電池基體的電阻率為0.5?15Ω - cm;
[0026]S2N、將步驟SlN處理后的N型太陽能電池基體放入工業用擴散爐中對制絨面進行硼擴散,硼源采用三溴化硼,擴散溫度為920-1000°C,時間為60-180分鐘;硼擴散后的方阻值為40-100 Ω/sqr;
[0027]S3N、將硼擴散后的硅基體放入刻蝕清洗機中,去除背面的硼擴散層和正面的硼硅玻璃層;
[0028]S4N、使用離子注入機在步驟S3N處理后的N型太陽能電池基體背面注入磷原子并進行退火處理;退火的峰值溫度為700?950°C,退火時間為30?200min,環境氣源優選為N2和O2;
[0029]S5N、將步驟S4N處理后的N型太陽能電池基體放入清洗機中,去除正面和背面的氧化層;
[0030]S6N、將步驟S5N處理后的N型太陽能電池基體放入PECVD設備中,在正面和背面均鍍上氮化硅層。
[0031]本發明還提供了一種太陽能電池,包括太陽能電池基體,所述太陽能電池基體的前表面的電極包括主柵、分段副柵和鍍有熱敏導電材料的導電線,所述分段副柵和主柵與所述鍍有熱敏導電材料的導電線通過熱敏導電層連接。
[0032]其中,所述熱敏導電層是錫膏,所述鍍有熱敏導電材料的導電線為錫包銅線、錫包鋁線或錫包鋼線中的任一種。
[0033]其中,所述分段副柵的形狀是非連續的圓點、非連續的多邊形點或者是非連續的線條。
[0034]其中,所述非連續圓點的直徑為30-300微米,所述非連續線條的長度為40-300微米,所述非連續線條的寬度為40-300微米,所述導電線的直徑為40-80微米;非連續的線條垂直于主柵、平行主柵或者與主柵具有一定的角度。
[0035]其中,所述太陽能電池基體是P型太陽能電池基體,所述P型太陽能電池基體的背表面包括背面鋁電極和背面主柵電極。
[0036]其中,所述太陽能電池基體是N型太陽能電池基體,所述N型太陽能電池基體背表面包括H型柵線。
[0037]其中,所述主柵寬0.5?2mm,所述分段副柵設置70?120條。
[0038]本發明還提供了一種太陽能電池組件,包括由上至下的前層材料、封裝材料、太陽能電池、封裝材料、背層材料,所述太陽能電池是上述的一種太陽能電池。
[0039]本發明還提供了一種太陽能電池系統,包括一個或多個串聯的太陽能電池組件,所述太陽能電池組件是上述的一種太陽能電池組件。
[0040]本發明的實施包括以下技術效果:
[0041 ]本發明的技術優點主要體現在:采用銅線取代部分含銀漿料來形成副柵,既降低了含銀副柵帶來的表面復合又減少了金屬化工序的生產成本。相比現有的正面金屬化工藝,本發明可以節約大概40-60%的含銀漿料消耗量。另外,按照本發明所制成的太陽能電池和現有技術所制電池在外觀上沒有明顯差異,在將電池封裝成組件時也無需對焊接工藝和設備做任何改動,通用性好。
【附圖說明】
[0042]圖1為本發明實施例的一種前表面為圓點狀分段副柵的太陽能電池示意圖(印刷熱敏導電層之前)。
[0043]圖2為本發明實施例一種前表面為圓點狀分段副柵的太陽能電池示意圖(印刷熱敏導電層之后)。
[0044]圖3為本發明實施例一種前表面為圓點狀分段副柵的太陽能電池示意圖(鍍有熱敏導電材料的導電線、熱敏導電層和分段副柵形成歐姆接觸之后)。
[0045]圖4為本發明實施例鍍有熱敏導電材料的導電線截面示意圖。
[0046]圖5為本發明實施例一種前表面為線條狀分段副柵的太陽能電池示意圖(印刷熱敏導電層之前)。
[0047]圖6為本發明實施例一種前表面為錯位排列的圓點狀分段副柵的太陽能電池示意圖(印刷熱敏導電層之前)。
[0048]圖7為本發明實施例一種前表面為錯位排列的線條狀分段副柵的太陽能電池示意圖(印刷熱敏導電層之前)。
[0049]1、太陽能電池基體;2、圓點狀分段副柵;3、主柵;4、熱敏導電層;5、線條狀分段副柵;6、鍍有熱敏導電材料的導電線;60、熱敏導電材料;61、金屬導線。
【具體實施方式】
[0050]下面將結合實施例以及附圖對本發明加以詳細說明,需要指出的是,所描述的實施例僅旨在便于對本發明的理解,而對其不起任何限定作用。
[0051]參見圖1?圖4所示,本實施例的一種太陽能電池的金屬化方法,主要包括以下步驟:
[0052](I)、印刷制備太陽能電池基體I背表面的電極,在太陽能電池基體I的前表面使用銀漿或摻鋁銀漿印刷主柵3和分段副柵,然后進行燒結,燒結的峰值溫度為850-950°C ;燒結后的結構如圖1所示。
[0053](2)、將燒結后的太陽能電池基體I置于印刷機中,在分段副柵和主柵上上印刷熱敏導電層4。優選地,熱敏導電層4是錫膏。錫膏含有錫、錫鉛合金、錫鉍合金或錫鉛銀合金中的任一種。印刷熱敏導電層4后的結構如圖2所示。
[0054](3)、使用張拉裝置在熱敏導電層4上鋪設鍍有熱敏導電材料的導電線6,將張拉好導電線的太陽能電池基體I進行加熱,使得鍍有熱敏導電材料的導電線6、熱敏導電層4、分段副柵和主柵3四者形成歐姆接觸。鍍有熱敏導電材料的導電線6外層為熱敏導電材料60,內層為金屬導線61,具體可選擇錫包銅線、錫包鋁線或錫包鋼線中的任一種。本實施例中加熱方式采用紅外加熱的方式,回流峰值溫度為183-250攝氏度。本實施例所指的熱敏導電層4和熱敏導電材料均是指加熱到一定溫度后會熔融粘接的材料。
[0055](4)、采用激光法或電弧法切除邊緣多余的導電線,得到太陽能電池,如圖3所示。
[0056]采用上述方法得到的太陽能電池采用銅線取代部分含銀漿料來形成副柵,既降低了含銀副柵帶來的表面復合,又減少了金屬化工序的生產成本。相比現有的正面金屬化工藝,本發明可以節約大概40-60 %的含銀漿料消耗量。
[0057]本實施例中分段副柵的形狀可以是非連續的圓點或者是非連續的線條。如圖1所示,相鄰分段副柵中的非連續的圓點可以是有規則的陣列,也可以如圖6所示,相鄰分段副柵中的非連續的圓點錯位排列。如圖5所示,相鄰分段副柵中的非連續的線條可以是橫向的有規則的陣列。如圖7所示,相鄰分段副柵中的非連續的線條是縱向的有規則的陣列;相鄰分段副柵中的非連續的線條還可以錯位排列。非連續的線條有利于導電線對準。太陽能電池基體I可以是N型太陽能電池基體或者P型太陽能電池基體。下述以三個具體實施例進行詳述,其中實施例1是P型太陽能電池基體、圓點狀分段副柵的實施例。實施例2是P型太陽能電池基體、線條狀分段副柵的實施例。實施例3是N型太陽能電池基體、線條狀分段副柵的實施例。為了更清楚地顯示太陽能電池的制備工藝,下述實施例對太陽能電池進行金屬化方法之前的步驟也作了詳細描述。
[0058]實施例1:
[0059](I)、選擇太陽能電池基體,本實施例選擇156mm*156mm的P型晶體硅基體,并對P型晶體硅基體的表面作制絨處理;P型晶體硅基體的電阻率為0.5?15Ω ?(^,優選1?50.cm,其厚度為50?300μπι,優選80?200μπι。
[0060](2)、將步驟(I)處理后的P型晶體硅基體放入工業用擴散爐中進行磷擴散,磷源采用三氯氧磷,擴散溫度為800-900°C,時間為60-120分鐘。磷擴散后的方阻值為50-150 Ω /sqr,優選70-90 Ω /sqr。
[0061](3)、將磷擴散后的P型晶體硅基體放入刻蝕清洗機中,去除背面的磷擴散層和正面的磷娃玻璃層。
[0062](4)、將步驟(3)處理后的P型晶體硅基體放入PECVD設備中,在正表面鍍上氮化硅層,氮化硅層的厚度約為80nm,折射率約為2.05。
[0063](5)、在背表面使用銀漿印刷背面主柵電極并進行烘干。
[0064](6)、在背表面使用鋁漿印刷背面鋁電極并進行烘干。
[0065](7)、在正表面使用銀漿印刷主柵和分段副柵并進行烘干。主柵和分段副柵在一次印刷中完成。其中主柵寬0.5?1.5mm,具體數值可選Imm,長154mm,等間距設置4根。分段副柵設置80條,長154mm,互相平行,間距為1.95mm。每條分段副柵由非連續的圓點組成(如圖1所示),圓點直徑30-300微米。這些圓點的圓心在一條直線上,并且由圓心連接而成的直線垂直于主柵。
[0066](8)、將步驟(7)處理后的P型晶體硅基體傳送入帶式燒結爐進行燒結,燒結峰值溫度為850-950°C。
[0067](9)、將步驟(8)處理后的P型晶體硅基體置于印刷機,使用錫膏印刷導電層。錫膏導電層的過墨圖案為圓形,其直徑為40-300微米。印刷時務必使過墨后的錫膏導電層位于分段副柵中的非連續圓點上和主柵上。
[0068](10)、使用張拉裝置在錫膏導電層上鋪設銅線形成連續的副柵線。銅線共設置80條,互相平行,間距為1.95mm。銅線由銅內芯和錫包層組成,直徑為40-80微米。張拉時務必使銅線接觸每根分段副柵上的錫膏導電層。
[0069](11)、對步驟(10)中已經張拉好銅線的P型晶體硅基體進行加熱,使得錫包銅線、錫膏導電層、分段副柵和主柵四者形成歐姆接觸。加熱方式采用紅外加熱,回流峰值溫度為183-250度。
[0070](12)、使用激光法或電弧法切除邊緣多余的銅線形成常規帶倒角的副柵線圖案,即完成P型晶體硅電池的制作。
[0071]實施例2
[0072](I)、選擇太陽能電池基體,本實施例選擇156mm*156mm的P型晶體娃基體,并對P型晶體硅基體的表面作制絨處理;P型晶體硅基體的電阻率為0.5?15Ω ?(^,優選1?50.cm,其厚度為50?300μπι,優選80?200μπι;
[0073](2)、將步驟(I)處理后的P型晶體硅基體放入工業用擴散爐中進行磷擴散,磷源采用三氯氧磷,擴散溫度為800-900°C,時間為60-120分鐘。磷擴散后的方阻值為50-150 Ω /sqr,優選70-90 Ω /sqr。
[0074](3)、將磷擴散后的硅基體放入刻蝕清洗機中,去除背面的磷擴散層和正面的磷硅玻璃層。
[0075](4)、將步驟(3)處理后的P型晶體硅基體放入PECVD設備中,在正表面鍍上氮化硅層,氮化硅層的厚度約為80nm,折射率為2.05。
[0076](5)、在背表面使用銀漿印刷背面主柵電極并進行烘干。
[0077](6)、在背表面使用鋁漿印刷背面鋁電極并進行烘干。
[0078](7)、在正表面使用銀漿印刷主柵和分段副柵并進行烘干。主柵和分段副柵在一次印刷中完成。其中主棚■寬0.5?1.5mm,具體數值可選0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm、1.2mm、1.3mm和I.5mm,主柵的長等于或小于電池片的長,本實施例為154mm,可以等間距設置3根或者4根。分段副柵設置80條,副柵長度等于或小于電池片的寬,本實施例為154mm,優選分段副柵互相平行。相互平行的分段副柵的間距為1.95mm。本實施例中每條分段副柵由非連續的線條組成(如圖5所示),每段線條長30-300微米,寬30-300微米。
[0079](8)、將步驟(7)處理后的P型晶體硅基體傳送入帶式燒結爐進行燒結,燒結峰值溫度為850-950°C。
[0080](9)、將步驟(8)處理后的P型晶體硅基體置于印刷機,使用錫膏印刷導電層。錫膏導電層的過墨圖案為線條,每段線條長40-300微米,寬40-300微米。印刷時務必使過墨后的錫膏導電層位于分段副柵中的非連續線條上和主柵上。
[0081](10)、使用張拉裝置在錫膏導電層上鋪設銅線形成連續的副柵線。銅線共設置80條,互相平行,間距為1.95mm。銅線由銅內芯和錫包層組成,直徑為40-80微米。張拉時務必使銅線接觸每根分段副柵上的錫膏導電層。
[0082](11)、對步驟(10)中已經張拉好銅線的P型晶體硅基體進行加熱,使得錫包銅線、錫膏導電層、分段副柵和主柵四者形成歐姆接觸。加熱方式采用紅外加熱,回流峰值溫度為183-250度。
[0083](12)、使用激光法或電弧法切除邊緣多余的銅線,即完成P型晶體硅電池的制作。
[0084]實施例3
[0085](1)、選擇太陽能電池基體,本實施例選擇156mm*156mm的N型晶體硅基體,并對N型晶體硅基體的前表面作制絨處理;N型晶體硅基體的電阻率為0.5?15 Ω.cm,優選I?5Ω.011;1'1型晶體娃基體的厚度為50?30(^1]1,優選80?20(^1]1;
[0086](2)、將步驟(I)處理后的N型晶體硅基體放入工業用擴散爐中對制絨面進行硼擴散,硼源采用三溴化硼,擴散溫度為920-980°C,時間為60-180分鐘。硼擴散后的方阻值為40-100 Ω /sqr,優選50-70 Ω /sqr。
[0087](3)、將硼擴散后的硅基體放入刻蝕清洗機中,去除背面的硼擴散層和正面的硼硅玻璃層。
[0088](4)、使用離子注入機在步驟(3)處理后的N型晶體硅基體背面注入磷原子并進行退火處理。退火的峰值溫度為700?950°C,優選為850?900°C,退火時間為30?200min,優選為60?200min,環境氣源優選為N2和O2。
[0089](5)、將步驟(4)處理后的N型晶體硅基體放入清洗機中,去除正面和背面的氧化層。
[0090](6)、將步驟(5)處理后的N型晶體硅基體放入PECVD設備中,在正面和背面均鍍上氮化娃層,正面氮化娃層的厚度為80nm,折射率為2.12,背面氮化娃層的厚度為60nm,折射率為2.2。
[0091](7)、在背表面使用銀漿印刷電極并進行烘干,其電極圖案為H型柵線,其中主柵寬1mm,長154mm,等間距設置4根,副柵線線寬40um,長154mm,互相平行,間距為1.55mm,共設置100 根。
[0092](8)、在正表面使用摻鋁銀漿印刷主柵和分段副柵并進行烘干。主柵和分段副柵在一次印刷中完成。其中主柵寬1mm,長154mm,等間距設置4根。分段副柵設置80條,長154mm,互相平行,相互平行的分段副柵的間距為1.95mm。每條分段副柵由非連續的線條組成(如圖5所示),每段線條長30-300微米,寬30-300微米。
[0093](9)、將步驟(8)處理后的N型晶體硅基體傳送入帶式燒結爐進行燒結,燒結峰值溫度為850-950°C。
[0094](10)、將步驟(9)處理后的P型晶體硅基體置于印刷機,使用錫膏印刷導電層。錫膏導電層的過墨圖案為線條,每段線條長40-300微米,寬40-300微米。印刷時務必使過墨后的錫膏導電層位于分段副柵中的非連續線條上和主柵上。
[0095](11)、使用張拉裝置在錫膏導電層上鋪設銅線形成連續的副柵線。銅線共設置80條,互相平行,間距為1.95mm。銅線由銅內芯和錫包層組成,直徑為40-80微米。張拉時務必使銅線接觸每根分段副柵上和主柵上的錫膏導電層。
[0096](12)、對步驟(11)中已經張拉好銅線的P型晶體硅基體進行加熱,使得錫包銅線、錫膏導電層、分段副柵和主柵四者形成歐姆接觸。加熱方式采用紅外加熱,回流峰值溫度為183-250度。
[0097](13)、使用激光法或電弧法切除邊緣多余的銅線,即完成N型晶體硅雙面電池的制作。
[0098]本實施例還提供了一種太陽能電池,包括太陽能電池基體I,太陽能電池基體I的前表面的電極包括主柵、分段副柵和鍍有熱敏導電材料的導電線6,分段副柵和主柵與鍍有熱敏導電材料的導電線6通過熱敏導電層4連接。作為優選,熱敏導電層4是錫膏,鍍有熱敏導電材料的導電線6為錫包銅線、錫包鋁線或錫包鋼線中的任一種。分段副柵的形狀是非連續的圓點、非連續的多邊形點或者是非連續的線條。非連續圓點的直徑為30-300微米,非連續線條的長度為40-300微米,非連續線條的寬度為40-300微米,導電線的直徑為40-80微米。
[0099]其中,主柵寬0.5?1.5mm,分段副柵可以設置70?120條。采用銅線取代部分含銀漿料來形成副柵,既降低了含銀副柵帶來的表面復合又減少了金屬化工序的生產成本。相比現有的正面金屬化工藝,本發明可以節約大概40-60%的含銀漿料消耗量。另外,按照本發明所制成的太陽能電池和現有技術所制電池在外觀上沒有明顯差異,在將電池封裝成組件時也無需對焊接工藝和設備做任何改動,通用性好。
[0100]本實施例還提供了一種太陽能電池組件,包括由上至下依次連接的前層材料、封裝材料、太陽能電池、封裝材料、背層材料,太陽能電池是上述的一種太陽能電池。本實施例的太陽能電池組件的結構及工作原理使用本領域公知的技術,且本發明提供的太陽能電池組件的改進僅涉及上述的太陽能電池,不對其他部分進行改動。故本說明書僅對太陽能電池及其制備方法進行詳述,對太陽能電池組件的其他部件及工作原理這里不再贅述。本領域技術人員在本說明書描述的內容基礎上,即可實現本發明的太陽能電池組件。
[0101]本實施例還提供了一種太陽能電池系統,包括一個或多個串聯的太陽能電池組件,太陽能電池組件是上述的一種太陽能電池組件。本實施例的太陽能電池系統的結構及工作原理使用本領域公知的技術,且本發明提供的太陽能電池系統的改進僅涉及上述的太陽能電池,不對其他部分進行改動。故本說明書僅對太陽能電池及其制備方法進行詳述,對太陽能電池系統的其他部件及工作原理這里不再贅述。本領域技術人員在本說明書描述的內容基礎上,即可實現本發明的太陽能電池系統。
[0102]最后應當說明的是,以上實施例僅用以說明本發明的技術方案,而非對本發明保護范圍的限制,盡管參照較佳實施例對本發明作了詳細地說明,本領域的普通技術人員應當理解,可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發明技術方案的實質和范圍。
【主權項】
1.一種太陽能電池的金屬化方法,其特征在于:包括以下步驟: (1)、印刷制備太陽能電池基體背表面的電極,在太陽能電池基體的前表面使用銀漿或摻鋁銀漿印刷主柵和分段副柵,然后進行燒結; (2)、將燒結后的太陽能電池基體置于印刷機中,在所述分段副柵和主柵上印刷熱敏導電層; (3)、使用張拉裝置在熱敏導電層上鋪設鍍有熱敏導電材料的導電線,將張拉好導電線的太陽能電池基體進行加熱,使得鍍有熱敏導電材料的導電線、熱敏導電層、分段副柵和主柵四者形成歐姆接觸; (4)、切除邊緣多余的導電線,得到太陽能電池。2.根據權利要求1所述的一種太陽能電池的金屬化方法,其特征在于:所述熱敏導電層是錫膏,所述鍍有熱敏導電材料的導電線為錫包銅線、銀包銅線、錫包鋁線或錫包鋼線中的任一種。3.根據權利要求2所述的一種太陽能電池的金屬化方法,其特征在于:所述錫膏含有錫、錫鉛合金、錫鉍合金或錫鉛銀合金中的任一種。4.根據權利要求1所述的一種太陽能電池的金屬化方法,其特征在于:所述分段副柵的形狀是非連續的圓點,所述非連續圓點的直徑為30-300微米,所述導電線的直徑為40-80微米。5.根據權利要求1所述的一種太陽能電池的金屬化方法,其特征在于:所述分段副柵的形狀是是非連續的線條,所述非連續線條的長度為40-300微米,所述非連續線條的寬度為40-300微米,所述導電線的直徑為40-80微米;非連續的線條垂直于主柵、平行主柵或者與主柵具有角度。6.根據權利要求1所述的一種太陽能電池的金屬化方法,其特征在于:步驟(I)中燒結的峰值溫度為850-950 °C。7.根據權利要求1所述的一種太陽能電池的金屬化方法,其特征在于:步驟(3)中的加熱方式采用紅外加熱的方式,回流峰值溫度為183-250攝氏度。8.根據權利要求1所述的一種太陽能電池的金屬化方法,其特征在于:步驟(4)中切除邊緣多余的導電線的方法是采用激光法或電弧法。9.根據權利要求1?8任一所述的一種太陽能電池的金屬化方法,其特征在于:所述太陽能電池基體是P型太陽能電池基體,所述P型太陽能電池基體的背表面的金屬化方法為使用銀漿印刷背面主柵電極并烘干,然后使用鋁漿印刷背面鋁電極并烘干。10.根據權利要求9所述的一種太陽能電池的金屬化方法,其特征在于:對太陽能電池進行金屬化方法之前還包括以下步驟: S1P、選擇P型太陽能電池基體,并對P型太陽能電池基體的表面作制絨處理;P型太陽能電池基體的電阻率為0.5?15 Ω.cm; S2P、將步驟SlP處理后的P型太陽能電池基體放入工業用擴散爐中進行磷擴散,磷源采用三氯氧磷,擴散溫度為800-900°C,時間為60-120分鐘;磷擴散后的方阻值為50-150 Ω /sqr; S3P、將磷擴散后的P型太陽能電池基體放入刻蝕清洗機中,去除背面的磷擴散層和正面的磷娃玻璃層;S4P、將步驟S3P處理后的P型太陽能電池基體放入PECVD設備中,在正表面鍍上氮化硅層。11.根據權利要求1?8任一所述的一種太陽能電池的金屬化方法,其特征在于:所述太陽能電池基體是N型太陽能電池基體,所述N型太陽能電池基體背表面的金屬化方法為在背表面使用銀漿印刷電極并進行烘干。12.根據權利要求11所述的一種太陽能電池的金屬化方法,其特征在于:對太陽能電池進行金屬化方法之前還包括以下步驟: SIN、選擇N型太陽能電池基體,并對N型太陽能電池基體的前表面作制絨處理;N型太陽能電池基體的電阻率為0.5?15Ω * cm; S2N、將步驟SlN處理后的N型太陽能電池基體放入工業用擴散爐中對制絨面進行硼擴散,硼源采用三溴化硼,擴散溫度為920-1000°C,時間為60-180分鐘;硼擴散后的方阻值為40-100Ω/sqr; S3N、將硼擴散后的硅基體放入刻蝕清洗機中,去除背面的硼擴散層和正面的硼硅玻璃層; S4N、使用離子注入機在步驟S3N處理后的N型太陽能電池基體背面注入磷原子并進行退火處理;退火的峰值溫度為700?950°C,退火時間為30?200min,環境氣源為N2和O2; S5N、將步驟S4N處理后的N型太陽能電池基體放入清洗機中,去除正面和背面的氧化層; S6N、將步驟S5N處理后的N型太陽能電池基體放入PECVD設備中,在正面和背面均鍍上氮化娃層。13.—種太陽能電池,其特征在于:包括太陽能電池基體,所述太陽能電池基體的前表面的電極包括主柵、分段副柵和鍍有熱敏導電材料的導電線,所述分段副柵和主柵與所述鍍有熱敏導電材料的導電線通過熱敏導電層連接。14.根據權利要求13所述的一種太陽能電池,其特征在于:所述熱敏導電層是錫膏,所述鍍有熱敏導電材料的導電線為錫包銅線、錫包鋁線或錫包鋼線中的任一種。15.根據權利要求13所述的一種太陽能電池,其特征在于:所述分段副柵的形狀是非連續的圓點、非連續的多邊形點或者是非連續的線條。16.—種太陽能電池組件,包括由上至下的前層材料、封裝材料、太陽能電池、封裝材料、背層材料,其特征在于:所述太陽能電池是權利要求13-15任一所述的一種太陽能電池。17.—種太陽能電池系統,包括一個或多個串聯的太陽能電池組件,其特征在于:所述太陽能電池組件是權利要求16所述的一種太陽能電池組件。
【文檔編號】H01L31/18GK105870209SQ201610184767
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月28日
【發明人】林建偉, 季根華, 劉志鋒, 孫玉海, 張育政
【申請人】泰州中來光電科技有限公司