[发明专利]改善HIT电池电极接触电阻和电导率的方法、电极制作方法

说明书

一种改善HIT电池电极接触电阻和电导率的方法、电极制作方法，包括：在硅片表面制作纳米金属层作为种子层，进行第一热处理，第一热处理采用激光选区辐照，对种子层进行扫描式辐照；在种子层表面包覆导电层浆料，导电层浆料将种子层完全覆盖，不露出不漏出种子层，并与硅片表面TCO层接触；将种子层覆盖了导电层浆料后的硅片进行第二热处理，使种子层表面的导电浆料固化，与种子层一起形成电极。本申请通过种子层第一热处理+硅片第二热处理的方式，可以显著的降低接触电阻，同时可以显著的降低副栅线的电阻率，从而大幅度降低光生电流从HIT电池基体到主栅之间的传导电阻。

技术领域

本发明涉及一种改善电池电极接触电阻和电导率的方法、电极制作方法及应用，尤其涉及一种能够改善HIT电池接触电阻和电导率制程方法、电极制作方法、所得HIT电池。

背景技术

太阳能电池是通过光电效应直接把光能转化成电能的装置，随着化石能源的逐渐耗尽，太阳能电池作为新的能源替代方案，使用越来越广泛。太阳能电池是将太阳的光能转换为电能的装置。

在各种太阳能电池中，N型异质结电池(HIT或HJT或SHJ或HDT电池，如图1所示)技术工艺步骤相对简单、无光致衰减、无电位诱导衰减、温度系数低，兼具超高的电池转换效率和双面发电性能，是当今国际研究和产业化的前沿。随着设备国产化、硅片减薄、低温银浆用量等成本降低，未来HIT电池有望取得长足发展。

常规制作N型异质结双面电池的工艺流程大致为：清洗制绒-正面非晶(i/P)沉积-背面非晶(i/N)沉积-双面沉积导电氧化层(TCO)-电极印刷固化-测试分选，这其中电极的作用是将光生载流子引出，从而利于将电能有效利用。

值得强调的是整个制程过程温度不建议超过200摄氏度，否则会引起效率大幅降低。目前主要采用低温银浆通过丝网印刷的工艺转移到电池的正背面，形成副栅线(用于收集TCO层的电流并传导到主栅)和主栅线(收集从副栅线电流并传导到汇流带)，之后的固化过程(不超过200℃)将易挥发的有机物排除，另外就是通过有机物的固化将副栅线和主栅线粘结到TCO玻璃上。例如CN109401440A公开了一直导电银墨水，是一种用于喷墨打印的溶剂型金属导电墨水，适合于太阳能电池、场效应晶体管、RFID等各种柔性电子器件的电极电路制备。

但是，现有技术中还存在一些问题：

1)目前常见的热固化树脂体系，对于TCO层的浸润性较差，接触电阻偏高，低温银浆与TCO粘合力也会下降；

2)鉴于整个烘焙过程温度不超过200℃，所以目前低温银浆里的银粉不可能融化而粘结一起，银粉与银粉的搭接只是物理接触，所以导致整个栅线的电导率非常大，电池串联电阻也会上升；

3)纳米尺寸的金属(银，铝，铜等)非常容易氧化，一旦氧化电导率大幅度降低，从而影响HIT电池的长期可靠性。

如图2所示TCO玻璃与栅线接触区域截面状态，A是希望达到的较为理想状态，接触电阻较小；B是有一些空隙，接触电阻较大；C空隙较大，接触电阻巨大。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而一种能够改善电池、尤其是HIT电池电极接触电阻和电导率方法、电极制作方法、所得电极、以及HIT电池。

本申请第一个方面是提供一种HIT电池电极制作方法，尤其是能够改善HIT电池电极接触电阻和电导率的电极制作方法，包括：

在硅片表面制作金属层作为种子层，进行第一热处理，第一热处理采用激光选区辐照，对种子层进行扫描式辐照；

在种子层表面包覆导电层浆料，导电层浆料将导电层完全覆盖，不露出种子层，并与硅片表面TCO层接触；

将种子层覆盖了导电层浆料后的硅片进行第二热处理，使种子层表面的导电浆料固化，与种子层一起形成电极。