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1、(10)申请公布号 CN 103646987 A (43)申请公布日 2014.03.19 CN 103646987 A (21)申请号 201310541925.2 (22)申请日 2013.11.06 H01L 31/18(2006.01) H01L 31/0224(2006.01) B41M 1/12(2006.01) (71)申请人 江西弘宇太阳能热水器有限公司 地址 334000 江西省上饶市万年县丰收工业 园 (72)发明人 喻翼晃 邱发清 (74)专利代理机构 北京科亿知识产权代理事务 所 ( 普通合伙 ) 11350 代理人 汤东凤 (54) 发明名称 一种硅太阳能电池的正面电。
2、极及其制备方法 (57) 摘要 本发明公开了一种硅太阳能电池的正面电极 及其制备方法， 该正面电极包括印刷于 P 型硅基 体的正表面上的银电极， 经金属化处理后的银电 极上印刷有铜电极， 铜电极在金属化处理后在 P 型硅基体的正表面上形成铜银合金的正面电极 ; 该制备方法采用丝网印刷工艺在已经经过制绒、 扩散、 后清洗、 镀膜和印刷背电极工艺处理后的 P 型硅基体的正表面上印刷上银电极， 然后采用丝 网印刷工艺在金属化处理后的银电极表面上印刷 上铜电极， 再对铜电极进行金属化处理， 形成铜银 合金的正面电极， 优点是用铜电极代替了正面电 极上的部分银电极， 降低了硅太阳电池的正面电 极的银电极。
3、用量， 从而降低了硅太阳电池的制造 成本。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103646987 A CN 103646987 A 1/1 页 2 1. 一种硅太阳能电池的正面电极， 该硅太阳能电池包括 P 型硅基体， 该正面电极包括 印刷于所述的 P 型硅基体的正表面上的银电极， 其特征在于 : 在经金属化处理后的所述的 银电极上印刷有铜电极， 所述的铜电极在金属化处理后在所述的 P 型硅基体的正表面上形 成铜银合金的正面电极。 。
4、2. 根据权利要求 1 所述的一种硅太阳能电池的正面电极， 其特征在于 : 所述的银电极 的宽度为 10 一 80 微英寸， 所述的银电极的厚度为 5 一 20 微英寸， 所述的银电极在链式烧 结炉内进行金属化处理， 并在金属化处理过程中通入压缩空气。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的一种硅太阳能电池的正面电极， 其特征在于 : 所述的铜 电极的宽度为 5 一 75 微英寸， 所述的铜电极的厚度为 5 一 20 微英寸， 所述的铜电极在链式 烧结炉内进行金属化处理， 并在金属化处理过程中通入氢气。 4. 一种硅太阳能电池的正面电极的制备方法， 其特征在于包括以下步骤 : 在已经经过制绒、。
5、 扩散、 后清洗、 镀膜和印刷背面电极工艺处理后的 P 型硅基体的正 表面上印刷上银电极 ; 对印刷于 P 型硅基体的正表面上的银电极进行金属化处理 ; 在金属化处理后的银电极的表面上印刷上铜电极， 形成电极叠层 ; 对铜电极进行金属化处理， 形成铜银合金的正面电极。 5. 根据权利要求 4 所述的一种硅太阳能电池的正面电极的制备方法， 其特征在于 : 所 述的银电极的宽度为 10 一 80 微英寸， 所述的银电极的厚度为 5 一 20 微英寸。 6. 根据权利要求 4 或 5 所述的一种硅太阳能电池的正面电极的制备方法， 其特征在 于 : 所述的步骤中的银电极的制备采用丝网印刷工艺， 其工艺。
6、条件为 : 印刷压力为 2 一 6 公斤， 丝网线宽为 10 一 80 微英寸， 丝网膜厚度为 5 一 20 微英寸。 7. 根据权利要求 6 所述的一种硅太阳能电池的正面电极的制备方法， 其特征在于 : 所 述的步骤中对印刷于 P 型硅基体的正表面上的银电极的金属化处理过程在链式烧结炉 内进行， 其工艺条件为 : 带速为 190 一 210 英寸 / 分钟， 烧结温度为 850 一 900， 压缩空气 的量程为 29 一 35%。 8. 根据权利要求 7 所述的一种硅太阳能电池的正面电极的制备方法， 其特征在于 : 所 述的铜电极的宽度为 5 一 75 微英寸， 所述的铜电极的厚度为 5 一。
7、 20 微英寸。 9. 根据权利要求 8 所述的一种硅太阳能电池的正面电极的制备方法， 其特征在于 : 所 述的步骤中的铜电极的制备采用丝网印刷工艺， 其工艺条件为 : 印刷压力为 2 一 6 公斤， 丝网线宽为 5 一 75 微英寸， 丝网膜厚度为 5 一 20 微英寸。 10.根据权利要求9所述的一种硅太阳能电池的正面电极的制备方法， 其特征在于:所 述的步骤中对铜电极进行金属化处理的过程在链式烧结炉内进行， 其工艺条件为 : 带速 为 230 一 260 英寸 / 分钟， 烧结温度为 950 一 990 , 氢气的量程为 22 一 28%。 权 利 要 求 书 CN 103646987 。
8、A 2 1/3 页 3 一种硅太阳能电池的正面电极及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种电池及其制备工艺， 尤其是涉及一种硅太阳能电池的正面电极及 其制备方法。 背景技术 0002 随着十二五规划的印发出台， 太阳能光伏产品的应用领域将被有效地拓宽， 在未 来的 3-5 年内， 除了大型并网光伏电站外， 与建筑相结合的光伏发电系统、 小型光伏系统和 离网光伏系统等也将成为国内光伏发电市场需求增长的新兴动力， 整个太阳能光伏行业的 发展依旧会围绕着如何有效降低光伏系统的成本进行， 有效地促进太阳能电池及光伏系统 成本持续下降并实现实质意义上的 “平价上网” ， 仍将是太阳能光伏产业发展。
9、的核心要素和 产业主题 ; 另一方面， 硅料、 组件以及相关配套部件等均将面临快速降价的市场压力， 这就 要求太阳能光伏发电系统不断向高效率、 低成本的方向发展。 但是， 目前的硅太阳能电池所 用的银电极的成本占了整个硅太阳能电池制造成本的 15%， 而银电极的成本比较高， 这就使 硅太阳能电池的成本较高， 导致硅太阳能电池无法大力推广。 发明内容 0003 本发明所要解决的技术问题是提供一种生产成本低的硅太阳能电池的正面电极 及其制备方法。 0004 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为 : 一种硅太阳能电池的正面电极， 该硅太阳能电池包括 P 型硅基体， 该正面电极包括印刷于所述的 P。
10、 型硅基体的正表面上的 银电极， 其特征在于 : 在经金属化处理后的所述的银电极上印刷有铜电极， 所述的铜电极 在金属化处理后在所述的 P 型硅基体的正表面上形成铜银合金的正面电极。 0005 所述的银电极的宽度为 to 一 80 微英寸， 所述的银电极的厚度为 5 一 20 微英寸， 所述的银电极在链式烧结炉内进行金属化处理， 并在金属化处理过程中通入压缩空气。 0006 所述的铜电极的宽度为 5 一 75 微英寸， 所述的铜电极的厚度为 5 一 20 微英寸， 所 述的铜电极在链式烧结炉内进行金属化处理， 并在金属化处理过程中通入氢气。 0007 一种硅太阳能电池的正面电极的制备方法， 其。
11、特征在于包括以下步骤 : 在已经经过制绒、 扩散、 后清洗、 镀膜和印刷背面电极工艺处理后的 P 型硅基体的正 表面上印刷上银电极 ; 对印刷于 P 型硅基体的正表面上的银电极进行金属化处理 ; 在金属化处理后的银电极的表面上印刷上铜电极， 形成电极叠层 ; 对铜电极进行金属化处理， 形成铜银合金的正面电极。 0008 所述的银电极的宽度为 to 一 80 微英寸， 所述的银电极的厚度为 5 一 20 微英寸。 0009 所述的步骤中的银电极的制备采用丝网印刷工艺， 其工艺条件为 : 印刷压力为 2 一 6 公斤， 丝网线宽为 10 一 80 微英寸， 丝网膜厚度为 5 一 20 微英寸。 0。
12、010 所述的步骤中对印刷于 P 型硅基体的正表面上的银申极的全属化处理过程在 说 明 书 CN 103646987 A 3 2/3 页 4 链式烧结炉内进行， 其工艺条件为 : 带速为 190 一 210 英寸 / 分钟， 烧结温度为 850 一 900， 压缩空气的量程为 29 一 35%。 0011 所述的铜电极的宽度为 5 一 75 微英寸， 所述的铜电极的厚度为 5 一 20 微英寸。 0012 所述的步骤中的铜电极的制备采用丝网印刷工艺， 其工艺条件为 : 印刷压力为 2 一 6 公斤， 丝网线宽为 5 一 75 微英寸， 丝网膜厚度为 5 一 20 微英寸。 0013 所述的步骤。
13、中对铜电极进行金属化处理的过程在链式烧结炉内进行， 其工艺条 件为 : 带速为 230 一 260 英寸 / 分钟， 烧结温度为 950 一 990 , 氢气的量程为 22 一 28%。 0014 与现有技术相比， 本发明的优点在于 : 采用丝网印刷工艺在已经经过制绒、 扩散、 后清洗、 镀膜和印刷背面电极工艺处理后的 P 型硅基体的正表面上印刷上银电极， 然后采 用丝网印刷工艺在金属化处理后的银电极表面上印刷上铜电极， 再对铜电极进行金属化处 理， 形成铜银合金的正面电极， 利用铜电极代替硅太阳能电池的正面电极上的部分银电极， 有效地降低硅太阳能电池的正面电极的制造成本， 从而降低硅太阳能电。
14、池的制造成本。 附图说明 0015 图 1 为本发明的硅太阳能电池的正面电极的结构示意图。 具体实施方式 0016 以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。 0017 实施例 1: 本实施例提出了一种硅太阳能电池的正面电极， 如图 1， 包括 P 型硅基 1， 在 P 型硅基体 1 的正表面上印刷有一层宽度为 10 一 80 微英寸、 厚度为 5 一 20 微英寸的银电极 2， 在经金 属化处理后的银电极 2 上印刷有一层宽度为 5 一 75 微英寸、 厚度为 5 一 20 微英寸的铜电 极 3， 该铜电极 3 经金属化处理后和经金属化处理后的银电极 2 形成铜银合金的正面电极。 0018。
15、 本实施例中， 银电极 2 的金属化处理在链式烧结炉内进行， 在此处理过程中需要 向链式烧结炉通入压缩空气， 铜电极 3 的金属化处理也在链式烧结炉内进行， 在此处理过 程中需要向链式烧结炉通入氢气。 0019 在具体实施过程中， 印刷在 P 型硅基体 1 的正表面上的银电极 2 的宽度为 50 微英 寸、 厚度为 15 微英寸， 印刷在金属化处理后的银电极 2 上的铜电极 3 的宽度为 40 微英寸、 厚度为 15 微英寸。 0020 实施例 2: 本实施例提出了一种硅太阳能电池的正面电极的制备方法， 其具体过程为 : 在已经经过制绒、 扩散、 后清洗、 镀膜和印刷背面电极工艺处理后的 P 。
16、型硅基体 1 的 正表面上印刷上一层宽度为10微英寸、 厚度为5微英寸的银电极2， 该银电极2的制备采用 丝网印刷工艺， 其工艺条件为 : 印刷压力为 2 公斤， 丝网线宽为 10 微英寸， 丝网膜厚度为 5 微英寸。 0021 对上述的银电极 2 和印刷于 P 型硅基体 1 的背表面上的背面电极进行金属化处 理， 该金属化处理在常规的链式烧结炉内进行， 其工艺条件为 : 带速为 190 英寸 / 分钟， 烧 结温度为 8500C， 压缩空气的量程为 2900。 0022 在金属化处理后的银电极 2 表面上印刷上一层宽度为 5 微英寸、 厚度为 5 微英 说 明 书 CN 103646987 。
17、A 4 3/3 页 5 寸的铜电极3， 形成电极叠层， 该铜电极3的制备采用丝网印刷工艺， 其工艺条件为:印刷压 力为 2 公斤， 丝网线宽为 5 微英寸， 丝网膜厚度为 5 微英寸。 0023 在具体实施过程中， 印刷到银电极 2 上的铜电极 3 的宽度小于银电极 2 的宽度。 0024 对铜电极 3 进行金属化处理， 形成铜银合金的正面电极， 该金属化处理在链式 烧结炉内进行， 其工艺条件为 : 带速为 230 英寸 / 分钟， 烧结温度为 9500C, 氢气的量程为 22%。 0025 实施例 3: 本实施例提出了一种硅太阳能电池的正面电极的制备方法， 其具体过程为 : 在已经经过制绒、。
18、 扩散、 后清洗、 镀膜和印刷背面电极工艺处理后的 P 型硅基体 1 的 正表面上印刷上一层宽度为 80 微英寸、 厚度为 20 微英寸的银电极 2， 该银电极 2 的制备采 用丝网印刷工艺， 其工艺条件为 : 印刷压力为 6 公斤， 丝网线宽为 80 微英寸， 丝网膜厚度为 20 微英寸。 0026 对上述的银电极 2 和印刷于 P 型硅基体 1 的背表面上的背面电极进行金属化处 理， 该金属化处理在常规的链式烧结炉内进行， 其工艺条件为 : 带速为 210 英寸 / 分钟， 烧 结温度为 900， 压缩空气的量程为 35%。 0027 在金属化处理后的银电极 2 表面上印刷上一层宽度为 7。
19、5 微英寸、 厚度为 20 微 英寸的铜电极3， 形成电极叠层， 该铜电极3的制备采用丝网印刷工艺， 其工艺条件为:印刷 压力为 6 公斤， 丝网线宽为 75 微英寸， 丝网膜厚度为 20 微英寸。 0028 在具体实施过程中， 印刷到银电极 2 上的铜电极 3 的宽度小于银电极 2 的宽度。 0029 对上述铜电极 3 进行金属化处理， 形成铜银合金的正面电极， 该金属化处理在 链式烧结炉内进行， 其工艺条件为 : 带速为 260 英寸 / 分钟， 烧结温度为 990 , 氢气的量 程为 28%。 0030 实施例 4: 本实施例提出了一种硅太阳能电池的正面电极的制备方法， 其具体过程为 :。
20、 在已经经过制绒、 扩散、 后清洗、 镀膜和印刷背面电极工艺处理后的 P 型硅基体 1 的 正表面上印刷上一层宽度为 50 微英寸、 厚度为 15 微英寸的银电极 2， 该银电极 2 的制备采 用丝网印刷工艺， 其工艺条件为 : 印刷压力为 4 公斤， 丝网线宽为 50 微英寸， 丝网膜厚度为 15 微英寸。 0031 对上述银电极 2 和印刷于 P 型硅基体 1 的背表面上的背面电极进行金属化处 理， 该金属化处理在常规的链式烧结炉内进行， 其工艺条件为 : 带速为 200 英寸 / 分 钟， 烧结温度为 860， 压缩空气的量程为 32%。 0032 在金属化处理后的银电极表面上印刷上一层。
21、宽度为 40 微英寸、 厚度为 15 微英 寸的铜电极3， 形成电极叠层， 该铜电极3的制备采用丝网印刷工艺， 其工艺条件为:印刷压 力为 4 公斤， 丝网线宽为 40 微英寸， 丝网膜厚度为 15 微英寸。 0033 在具体实施过程中， 印刷到银电极 2 上的铜电极 3 的宽度小于银电极 2 的宽度。 0034 对铜电极 3 进行金属化处理， 形成铜银合金的正面电极， 该金属化处理在链式 烧结炉内进行， 其工艺条件为 : 带速为 250 英寸 / 分钟， 烧结温度为 970 , 氢气的量程为 25%。 说 明 书 CN 103646987 A 5 1/1 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 103646987 A 6 。