[发明专利]一种太阳能电池电极金属化的方法

说明书

本发明公开了一种太阳能电池电极金属化的方法，对制备于硅片基底上的金属电极浆料单独加热，金属电极浆料熔融并和硅片基底形成合金，再冷却使金属电极浆料重结晶形成金属电极。本发明单独加热熔融金属电极浆料并和硅片基底形成合金，即仅对金属电极浆料进行加热，而电池的其它区域不受热，因此对硅片和钝化膜层基本无影响，不会产生新的复合中心，从而提高了电池电性能。对金属电极浆料加热1～400S使温度达到400～1000℃。本发明瞬间高温加热熔融金属电极浆料，热场不受干扰，烧结均匀一致，形成的金属化电极具有较低的线电阻和欧姆接触电阻，进一步提高了电池电性能。

技术领域

本发明涉及太阳能电池制备技术，特别涉及一种太阳能电池电极金属化的方法。

背景技术

太阳能光伏发电作为一种清洁高效的能源利用方式，受到了全世界的普遍关注，是我国重点发展的战略新兴技术产业。光伏电池板需要在户外严苛的环境下经历长达几十年的风吹雨淋，其可靠性稳定性决定了投资收益的稳定性，因此备受关注。人们对造成光伏电池板的衰减机理进行了长期而深入的研究，发现了衰减与硅片杂质之间的关系，从而可以对硅片的掺杂技术做改进，以提升硅片质量。目前，除了从改进掺杂技术来规避衰减风险之外，还可以从改进制造工艺方面来减低衰减风险，比如在烧结过程中，使烧结峰值温度前移，降低峰值温度，增加光注入或者电注入等措施来降低衰减。

但是，通过改变掺杂类型的方式来降低衰减还存在着一些困难尚待克服，例如硅片掺镓之后，硅片电阻率的分布比掺硼的要宽很多，导致电池效率分布较宽。而硅片掺磷的N型硅片在制作电池过程中由于仍然存在着一些困难从而限制其大规模普及。

还有，丝网印刷电极浆料后，通过烧结方法实现电池电极的金属化仍然是目前最主流最普及且成本最低的一种电池金属化方法。该方法优势极为明显，但存在着以下缺点：电池烧结时处于烧结炉相对封闭的空间中，通过灯管加热电池，同时烧结区间需要排风装置以排除烧结过程中产生的有机废气。在烧结过程中，烧结炉带传输电池从相对冷却的区域进入烧结区域，而有机排风对烧结区的热场形成了极大干扰，使烧结的片内和片间不均匀性增加，同时高达750度以上的高温对硅片的前后钝化层造成了不利影响，降低了电池的电性能，而且高温过程使得硅片内部的杂质处于激活状态，产生复合中心，造成电池电性能的衰减。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高电池电性能的太阳能电池电极金属化的方法。

本发明的目的通过以下的技术措施来实现：一种太阳能电池电极金属化的方法，其特征在于，对制备于硅片基底上的金属电极浆料单独加热，金属电极浆料熔融并和硅片基底形成合金，再冷却使金属电极浆料重结晶形成金属电极。

本发明单独加热熔融金属电极浆料并和硅片基底形成合金，即仅对金属电极浆料进行加热，而电池的其它区域不受热，因此对硅片和钝化膜层基本无影响，不会产生新的复合中心，从而提高了电池电性能。

作为本发明的一种改进，对金属电极浆料加热1～400S使温度达到400～1000℃。本发明瞬间高温加热熔融金属电极浆料，热场不受干扰，烧结均匀一致，形成的金属化电极具有较低的线电阻和欧姆接触电阻，进一步提高了电池电性能。

作为本发明的一种优选实施方式，使用激光加热金属电极浆料，使得金属颗粒瞬间加热熔融。

作为本发明的一种优选实施方式，通过丝网印刷将金属电极浆料制备在硅片基底上。

本发明先烘干金属电极浆料，使浆料中的有机物挥发，再对金属电极浆料加热熔融。

作为本发明的一种优选实施方式，将硅片基底置于烘干炉中以烘干金属电极浆料。

与现有技术相比，本发明具有以下显著的优点：