[发明专利]一种太阳能电池背电极用金属丝及制备方法、背电极及制备方法、太阳能电池片及电池组件

说明书

技术领域

本发明属于太阳能电池领域，尤其涉及一种太阳能电池背电极用金属丝及制备方法、背电极及制备方法、太阳能电池片及电池组件。

背景技术

目前成熟商业化生产的晶体硅太阳能电池以其工艺流程简单，转化效率高，便于大规模生产等优点迅速发展起来，该类电池占据了光伏市场电池量的80%以上的份额。太阳能电池有望成为未来电力供应的主要支柱。目前商业的制作晶体硅太阳能电池电极的方法是金属化工艺，即采用丝网印刷的方法在硅片的背光面印刷2-3条背银浆料，烘干，而后再在电池的整个背光面（除印刷背银浆料的区域）印刷背铝浆料，烘干，再在电池的向光面印刷向光面银浆，然后过烧结炉一次烘干烧结而成。该方案在背光面银浆区域烧结后形成背面电极，向光面银浆区域烧结后形成正面电极，工艺简单成熟。但是，该方案的正背面的电极线均使用含银的导电浆料，因此，材料成本相对较高。如何采用非银材料作为电池的导电电极，并保持良好的导电、附着、焊接等性能，依旧是当前晶体硅太阳电池电极研究的热点。

公开号为CN102810344A的专利公开了一种背面电极用含镀银铜浆料及其制备方法，其中的导电金属粉体由银粉和镀银铜粉两者组成，且镀银铜粉占大半部分。该发明降低了背面电极的制作成本，解决了纯贱金属浆料在电池片烧结过程中的氧化问题，并且接触电阻小，焊接性和附着力好，电池转换效率高。但是，该发明还是采用了金属银制备的浆料工艺，该方案与传统的背面银浆技术无本质上的区别，并且，如果在金属导电粉体添加的镀银铜粉过多，可能会造成浆料在烧结后，电极带与光伏焊带的焊接性能以及与硅基底的附着性能下降。

发明内容

本发明为解决现有的太阳能电池的导电电极浆料为银浆，成本高、焊接强度差的技术问题，提供一种成本低、焊接强度好的非银材料的太阳能电池背电极用金属丝及制备方法、背电极及制备方法、太阳能电池片及电池组件。

本发明提供了一种太阳能电池背电极用金属丝，该金属丝包括金属和钎剂；所述钎剂包括反应剂、反应助剂和润湿助剂；所述反应剂为ZnCl₂、SnCl₂和CdCl₂中的至少一种；所述反应助剂为NaF和/或KF；所述润湿助剂为NH₄Cl和/或NH₄Br。

本发明还提供了一种太阳能电池背电极用金属丝的制备方法，该方法为将金属原料放入真空炉中冶炼，雾化成细粉，然后与钎剂粉末混合，压制成型，真空烧结成复合锭，将复合锭挤压和拉拔后得到金属丝。

本发明还提供了一种太阳能电池背电极的制备方法，采用钎焊的方法将金属丝涂覆于铝背场表面即得到背电极；所述金属丝为本发明所述的金属丝。

本发明还提供了一种太阳能电池背电极，所述背电极为上述方法制备得到。

本发明还提供了一种太阳能电池片，包括硅片、位于硅片背面的背电场、位于背电场上的背电极及位于硅片正面的正电极，所述背电极为本发明所述的太阳能电池背电极。

本发明还提供了一种太阳能电池组件，所述太阳能电池组件包括依次层叠的背板、密封胶层、电池片、密封胶层和透光层，所述电池片为本发明所述的太阳能电池片。

本发明的太阳能电池用金属丝，将钎剂均匀的混合在金属中，因此，在焊接的过程中，对于氧化铝膜的去除更为有利。不需要使用超声波焊接等较为昂贵的设备，普通的焊接设备即可以完成焊接，且焊接强度高。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种太阳能电池背电极用金属丝，该金属丝包括金属和钎剂；所述钎剂包括反应剂、反应助剂和润湿助剂；所述反应剂为ZnCl₂、SnCl₂和CdCl₂中的至少一种；所述反应助剂为NaF和/或KF；所述润湿助剂为NH₄Cl和/或NH₄Br。