用于形成太阳能电池的电极的结构和方法技术

本发明专利技术提供了太阳能电池，所述太阳能电池附接到一起以形成镀覆组件。所述镀覆组件附接到带，所述带将所述镀覆组件传送通过镀覆腔室，在所述镀覆腔室中，将金属电镀到所述太阳能电池上。使所述电镀的金属图案化以形成金属触指。在电镀所述金属后，分割所述镀覆组件以分离所述两个太阳能电池。

Structure and method of electrode for forming solar cell

【技术实现步骤摘要】
用于形成太阳能电池的电极的结构和方法相关专利申请的交叉引用本专利申请要求2018年10月17日提交的美国临时专利申请No.62/746,682的权益，所述申请全文以引用的方式并入本文。
本文所述主题的实施例整体涉及太阳能电池。更具体地讲，所述主题的实施例涉及太阳能电池制造工艺和结构。
技术介绍
太阳能电池是熟知的用于将太阳辐射转换成电能的装置。太阳能电池具有正面以及与正面相背对的背面，所述正面在正常操作过程中面向太阳以收集太阳辐射。照射在太阳能电池上的太阳辐射产生可用于为外部电路(诸如负载)供电的电荷。太阳能电池制造包括金属化工艺，其涉及形成连接到太阳能电池的对应的掺杂区的电极。电极可通过电镀形成。本专利技术的实施例提供了对现有太阳能电池电镀工艺和结构的改进。
技术实现思路
在一个实施例中，一种形成太阳能电池的电极的方法包括将粘结剂施加至第一太阳能电池的第一侧。将第一太阳能电池的第一侧附接到第二太阳能电池的第一侧以形成镀覆组件。使镀覆组件通过镀覆腔室，以将金属电镀到镀覆组件的第一太阳能电池的第二侧和第二太阳能电池的第二侧。分割镀覆组件，以使第一太阳能电池与第二太阳能电池分离。在一个实施例中，一种制品包括第一太阳能电池和第二太阳能电池，所述第一太阳能电池和所述第二太阳能电池中的每个具有在正常操作过程中面向太阳的正面以及与正面相背对的背面。将粘结剂设置在第一太阳能电池的正面和第二太阳能电池的正面之间。在一个实施例中，一种形成太阳能电池的电极的方法包括通过将第一太阳能电池附接到第二太阳能电池以形成镀覆组件。镀覆组件附接到镀覆工具的带。移动镀覆工具的带，以将镀覆组件传送通过镀覆腔室并且将金属电镀到镀覆组件的第一太阳能电池上和第二太阳能电池上。将第一太阳能电池与第二太阳能电池分离。本领域的普通技术人员在阅读包括附图和权利要求书的本专利技术全文之后，本公开的这些和其他特征对于他们而言将是显而易见的。附图简要说明当结合以下附图考虑时，通过参见具体实施方式和权利要求书可以更完全地理解所述主题，其中在所有附图中，类似的附图标记是指类似的元件。附图未按比例绘制。图1为根据本专利技术的一个实施例的太阳能电池电镀站的框图。图2为根据本专利技术的一个实施例的镀覆组件的边缘视图。图3-10示意性地示出根据本专利技术的一个实施例的形成太阳能电池的电极的方法。图11为根据本专利技术的一个实施例的太阳能电池金属化线的框图。图12为根据本专利技术的另一个实施例的镀覆组件的边缘视图。图13为根据本专利技术的一个实施例的形成太阳能电池的电极的方法。具体实施方式在本专利技术中，提供了许多具体的细节，例如设备、工艺参数、材料、工艺步骤和结构的例子，以提供对本专利技术实施例的全面理解。然而，本领域的技术人员将会认识到，本专利技术可在没有所述具体细节中的一者或多者的情况下实施。在其他情况下，未示出或描述为人们所熟知的细节，以避免使本专利技术的方面模糊不清。图1为根据本专利技术的一个实施例的太阳能电池电镀站的框图。在图1的示例中，镀覆组件110包括例如通过粘结剂附接到一起的两个太阳能电池。每个镀覆组件110由导电夹具102保持，其继而附接到连续带103。为了图示清晰起见，仅有一些镀覆组件110和夹具102在图1中被标示。在图1的示例中，夹具102提供与其对应的镀覆组件110的电连接。连续带103承载电镀组件110通过镀覆腔室104，其中金属被电镀到镀覆组件110的太阳能电池上。带103、夹具110和镀覆腔室104可以为常规镀覆工具的一部分，诸如可从荷兰的MecoEquipmentEngineers公司商购获得的那些。在无损本专利技术的优点的情况下也可使用其他合适的镀覆工具。在一个实施例中，镀覆工具无夹具。即，镀覆组件110仅由夹具102保持，而不由附接到带103的夹具保持。图2为根据本专利技术的一个实施例的镀覆组件110的边缘视图。在图2的示例中，镀覆组件110包括一对太阳能电池112(即，112-1、112-2)，所述一对太阳能电池112通过一层粘结剂113附接到一起。更具体地，为形成镀覆组件110，粘结剂113将太阳能电池112-1粘结到太阳能电池112-2。粘结剂113可完全或部分施加至太阳能电池112-1和112-2中的一者或两者的表面上。夹具102不仅保持传送通过镀覆腔室104的镀覆组件110，而且导电，以允许电流流到镀覆组件110进行电镀。一般来讲，电镀是众所周知的方法，本文不再进一步描述。一般来讲，太阳能电池具有在正常操作过程中面向太阳的正面以及与正面相背对的背面。在一个实施例中，在镀覆组件110中，太阳能电池112-1和112-2的正面面向粘结剂113。太阳能电池112-1和112-2的背面122背离粘结剂113，并且在电镀过程中暴露以允许在其上电镀铜或其他金属。图3-10示意性地示出根据本专利技术的一个实施例的形成太阳能电池的电极的方法。在图3的示例中，太阳能电池112包括基板115(例如，硅晶片)。形成在基板115上的介电表面124设置在太阳能电池112的正面121上。介电表面124可包括一层或多层介电材料，例如一层抗反射涂层(例如，氮化硅)或其他电介质。在基板115上或内部形成太阳能电池112的掺杂区和其他层，但是为了图示清晰起见而未示出。在无损本专利技术的优点的情况下，可使用常规方法形成这些掺杂区和其他层。在一个实施例中，太阳能电池112为完全背接触太阳能电池，其中与太阳能电池112的掺杂区的所有电连接均由背面122制成。在图3的示例中，太阳能电池112-1和太阳能电池112-2随后形成镀覆组件110，以在其对应的背面122上形成电极。在一个实施例中，图案化工艺包括在背面122上形成镀覆覆膜130和随后的回蚀工艺，该回蚀工艺用于在电镀后除去镀覆覆膜130。回蚀工艺还可除去由镀覆掩模130覆盖的背面122上的电镀种子层(未示出)。镀覆掩模130可包括例如抗蚀油墨。镀覆层130限定要在背面122上电镀金属的位置。在图3的示例中，为了简化该过程，镀覆覆膜130在太阳能电池112-1和112-2粘结到一起以形成镀覆组件110之前形成。根据工艺细节不同，镀覆掩模130也可在太阳能电池112-1和112-2粘结到一起之后形成。在图4的示例中，将粘结剂113施加至太阳能电池112-1和112-2中的每个的正面121上。在其他实施例中，将粘结剂113施加至太阳能电池112-1或112-2中的每个的正面121上。可将粘结剂113施加至介电表面124或正面121的其他最上表面上。在所谓的全表面印刷中，将粘结剂113施加至正面121的整个表面上。图5为根据本专利技术的一个实施例的太阳能电池112的前视图，示出正面121上全表面印刷的粘结剂113。在所谓的部分表面印刷中，仅将粘结剂113施加至正面121的某些区域上。图6为根据本专利技术的一个实施例的太阳能电池112的前视图，示出正面121上部分表面印刷的粘结剂113。在图6的示例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种形成太阳能电池的电极的方法，所述方法包括：/n将粘结剂施加至第一太阳能电池的第一侧；/n将所述第一太阳能电池的所述第一侧附接到第二太阳能电池的第一侧以形成镀覆组件；/n使所述镀覆组件通过镀覆腔室，以将金属电镀到所述镀覆组件的所述第一太阳能电池的第二侧和所述第二太阳能电池的第二侧；以及/n分割所述镀覆组件，以使所述第一太阳能电池与所述第二太阳能电池分离。/n

【技术特征摘要】
20181017 US 62/746,682;20191015 US 16/653,4921.一种形成太阳能电池的电极的方法，所述方法包括：
将粘结剂施加至第一太阳能电池的第一侧；
将所述第一太阳能电池的所述第一侧附接到第二太阳能电池的第一侧以形成镀覆组件；
使所述镀覆组件通过镀覆腔室，以将金属电镀到所述镀覆组件的所述第一太阳能电池的第二侧和所述第二太阳能电池的第二侧；以及
分割所述镀覆组件，以使所述第一太阳能电池与所述第二太阳能电池分离。


2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
在将所述第一太阳能电池的所述第一侧附接到所述第二太阳能电池的所述第一侧以形成所述镀覆组件之前，将所述粘结剂施加至所述第二太阳能电池的所述第一侧。


3.根据权利要求1所述的方法，其中将所述粘结剂施加至所述第一太阳能电池的所述第一侧包括：
将所述粘结剂施加至所述第一太阳能电池的所述第一侧的表面边沿周围，而不是施加至所述第一太阳能电池的所述第一侧的整个表面上。


4.根据权利要求1所述的方法，其中所述粘结剂包括油墨。


5.根据权利要求1所述的方法，其中将所述第一太阳能电池的所述第一侧附接到所述第二太阳能电池的所述第一侧包括：
加热所述第一太阳能电池、所述第二太阳能电池和所述粘结剂。


6.根据权利要求1所述的方法，其中分割所述镀覆组件以使所述第一太阳能电池与所述第二太阳能电池分离包括：
加热所述镀覆组件。


7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一太阳能电池的所述第一侧为所述第一太阳能电池的正面，并且所述第二太阳能电池的所述第一侧为所述第二太阳能电池的正面。


8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
蚀刻所述第一太阳能电池的所述第二侧和所述第二太阳能电池的所述第二侧以形成金属触指。


9.根据权利要求8...

【专利技术属性】
技术研发人员：保罗·W·洛斯科托夫，王宏明，马修·J·道森，
申请(专利权)人：太阳能公司，
类型：发明
国别省市：美国;US