[实用新型]一种水平电化学沉积金属装置

说明书

本实用新型公开了一种水平电化学沉积金属装置，包括排液槽(20)，排液槽(20)内设置有用于盛放电解液(60)的电解质槽(10)，电解质槽(10)的下端连通有输液管道(11)，排液槽(20)的下端连通有排液管道(21)，电解质槽(10)的侧面设有用于调节电解液(60)液面高度的高度闸(12)，电解质槽(10)内设置有下电极(70)，电解质槽(10)的上方设置有用于输送半导体器件(50)的下传送滚轮(30)，半导体器件(50)上表面整面或多点接触式上电极，半导体器件(50)上表面整面或多点接触式的上电极与下电极(70)相连。本实用新型的一种水平电化学沉积金属装置，能够在电池的透明导电膜表面或者钝化膜表面上实行可靠的、可量产化的金属化制程。

技术领域

本实用新型涉及一种水平电化学沉积金属装置，用于太阳能电池的透明导电膜或者钝化膜的电化学沉积金属，属于太阳能电池制造领域。

背景技术

半导体器件通常使用金属作为器件电极用以提取或注入电荷载流子。因此金属化在半导体制造中往往都是一个重要的工艺步骤，在太阳能电池的制造中亦是如此。尤其是太阳能电池正面入光面的金属化通常需要考虑到遮光损失、金属导电性和与半导体的接触电阻等等因素。丝网印刷银浆料再经过高温烧结形成金属栅线是目前应用最广泛的晶硅太阳能电池正面金属化方法。该方法工艺简单，早已实现大规模量产。

随着硅片和电池工艺不断发展，电池制作成本不断下跌，采用昂贵银浆料的金属化过程所产生的成本在整个电池成本中占有的比例不断上升，尤其是对于正背两面都采用银栅线的双面HJT电池来讲更为甚之。在多项电池和组件技术趋于成熟的今天，为实现光伏技术发电侧平价这一目标，降低电池金属化成本势在必行。使用电化学方法可在太阳能电池表面上电镀金属形成电极。此方法可使用更为便宜的镍，铜等金属部分或者全部替代银来实现成本降低。在这种方法中，电解质溶液中的金属离子在太阳能电池表面上获得电子还原成金属并沉积在其表面。在电化学沉积过程中，电池表面的电子源可以通过太阳能电池的光感应电流提供，在下文中将被称作光诱导电镀，或者是由电镀过程中外电源驱动的电流提供，在下文中将被称作电流电镀。然而，以往提出的挂镀、垂直电镀等方法存在着金属沉积不均匀、良率低、量产效率低等问题。

专利CN101257059A和专利CN102083717A公开了利用光诱导电镀或是电流电镀的方法可在大规模生产中对晶硅太阳能表面进行水平电镀的方法。然而此方法仍然需要有丝网印刷的铝背场，并且在水平电镀过程中可能会对电池表面造成损害。专利CN105590981A公开了一种负极表面无需接触任何固体的方法，但工艺控制难度高。在其他类似的水平电镀方法中，上电极使用单点或单排接触的方法，难以在应用了背面钝化技术的单面电池或者双面电池中应用。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，克服现有技术的缺陷，提供一种能够在电池的透明导电膜表面或者钝化膜表面上实行均匀的、可靠的、可量产化的金属化制程的水平电化学沉积金属装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种水平电化学沉积金属的装置，包括排液槽，所述排液槽内设置有用于盛放电解液的电解质槽，所述电解质槽的下端连通有输液管道，所述排液槽的下端连通有排液管道，所述电解质槽的侧面设有用于调节所述电解液液面高度的高度闸，所述电解质槽内设置有下电极，所述电解质槽的上方设置有用于输送半导体器件的下传送滚轮，所述半导体器件上表面整面或多点接触式上电极，所述半导体器件上表面整面或多点接触式的上电极与所述下电极相连。

所述上电极与所述下电极连接包括以下三种方式，一种是所述上电极与偏压电源的负极相连，所述下电极与所述偏压电源的正极相连；第二种是所述上电极与所述下电极直接相连，所述半导体器件的上方或者下方设置有发光器件；第三种是所述上电极与偏压电源的负极相连，所述下电极与所述偏压电源的正极相连，所述半导体器件的上方或者下方设置有所述发光器件。