CN116845116A - 太阳能电池及其制作方法 - Google Patents
太阳能电池及其制作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116845116A CN116845116A CN202210301352.5A CN202210301352A CN116845116A CN 116845116 A CN116845116 A CN 116845116A CN 202210301352 A CN202210301352 A CN 202210301352A CN 116845116 A CN116845116 A CN 116845116A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- battery
- welding
- nickel
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 101
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 88
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 75
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 43
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 39
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 38
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 231
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 33
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 claims description 27
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 23
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 20
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000011135 tin Substances 0.000 claims description 17
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 13
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 9
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 6
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 6
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 6
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 6
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 6
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 12
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 10
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 6
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 4
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 4
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 229910021484 silicon-nickel alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 2
- 229910017482 Cu 6 Sn 5 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/20—Electrodes
- H10F77/206—Electrodes for devices having potential barriers
- H10F77/211—Electrodes for devices having potential barriers for photovoltaic cells
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/10—Electroplating with more than one layer of the same or of different metals
- C25D5/12—Electroplating with more than one layer of the same or of different metals at least one layer being of nickel or chromium
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F71/00—Manufacture or treatment of devices covered by this subclass
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
本申请实施例提供一种太阳能电池及其制作方法。电池包括电池主体和电极，电极设置于电池主体上，电极包括在电池主体上依次层叠设置的种子层、传输层以及焊接层，其中，焊接层的材料包括镍和镍合金中的一种或两种。本申请实施例提供的电池，其中电极的焊接层的材料包括镍和/或镍合金，由于镍和镍合金的性能较为稳定，当对焊接层和相关线路进行焊接时，镍和镍合金均不容易与传输层的材料发生反应，焊接后焊接层和传输层不容易发生分层脱落的现象，焊接后得到的封装组件的可靠性较好；并且该电池的生产工艺流程相对简单，生产成本较低。
Description
技术领域
本申请涉及电池领域，特别涉及一种太阳能电池及其制作方法。
背景技术
太阳能是一种清洁绿色可再生能源，在煤、石油、天然气等传统化学能源日益枯竭、环境污染愈来愈烈的背景下，太阳能发电越来越受到人们的关注。
目前硅太阳能电池是利用太阳能发电的主流形式，硅太阳能电池通常包括硅片以及设置于硅片上的电极，电极包括依次层叠设置的种子层、传输层以及焊接层，其中，焊接层的材料通常为锡，然而，当对焊接层和硅太阳能电池的封装结构中的线路进行焊接时，焊接层中的锡容易与传输层中的铜发生反应，生成金属间化合物(例如Cu6Sn5、Cu3Sn等)，由于金属间化合物的材料脆性较大，结构疏松，从而导致焊接层与传输层之间容易发生分层脱落的现象，进而导致焊接后形成的封装组件的可靠性较差。
发明内容
本申请实施例提供一种太阳能电池及其制作方法，当对该电池中的电极与相关线路进行焊接时，焊接层和传输层不容易发生分层脱落的现象，焊接后得到的封装组件的可靠性较好。
第一方面，本申请实施例提供一种电池，包括：
电池主体；
电极，设置于所述电池主体上，所述电极包括在所述电池主体上依次层叠设置的种子层、传输层以及焊接层，其中，所述焊接层的材料包括镍和镍合金中的一种或两种。
在一些实施例中，所述种子层的厚度为0.2μm～3μm，所述传输层的厚度为5μm～50μm，所述焊接层的厚度为0.5μm～5μm。
在一些实施例中，所述镍合金包括镍和掺杂元素，所述掺杂元素包括铜、铬、钼、钴、钛、锡、银和磷中的一种或多种。
在一些实施例中，所述电极还包括保护层，所述保护层设于所述焊接层远离所述传输层的一侧。
在一些实施例中，所述掺杂元素在所述镍合金中的质量占比小于50％。
第二方面，本申请实施例提供一种电池的制作方法，包括：
提供电池主体，在所述电池主体上设置电极，得到复合体，其中，所述电极包括在所述电池主体上依次层叠设置的种子层、传输层以及焊接层，所述焊接层的材料包括镍和镍合金中的一种或两种；
对所述复合体进行烧结，得到电池。
在一些实施例中，所述种子层的材料包括镍，所述传输层的材料包括铜；
采用350℃～450℃的温度对所述复合体进行烧结。
在一些实施例中，所述在所述电池主体上设置电极包括：
采用电镀的方法在所述电池主体上形成所述种子层；
采用电镀的方法在所述种子层上形成所述传输层；
采用电镀的方法在所述传输层上形成所述焊接层。
在一些实施例中，所述电极还包括保护层，所述保护层设于所述焊接层远离所述传输层的一侧；
所述在所述电池主体上设置电极还包括：
在所述焊接层上设置所述保护层。
在一些实施例中，所述种子层的厚度为0.2μm～3μm，所述传输层的厚度为5μm～50μm，所述焊接层的厚度为0.5μm～5μm。
在一些实施例中，所述镍合金包括镍和掺杂元素，所述掺杂元素包括铜、铬、钼、钴、钛、锡、银和磷中的一种或多种。
在一些实施例中，所述掺杂元素在所述镍合金中的质量占比小于50％。
本申请实施例提供的电池，其中电极的焊接层的材料包括镍和/或镍合金，由于镍和镍合金的性能较为稳定，当对焊接层和相关线路进行焊接时，镍和镍合金均不容易与传输层的材料发生反应，焊接后焊接层和传输层不容易发生分层脱落的现象，焊接后得到的封装组件的可靠性较好；此外，相关技术中，由于焊接层的材料为锡，并且锡的熔点较低，不能够进行烧结，因此不能够实现将种子层、传输层以及焊接层全部电镀完成后一起烧结的工艺，需要在种子层电镀完成后单独对种子层进行烧结，之后再电镀形成传输层和焊接层，相当于采用了两次电镀制程并且在两次电镀制程之间插入一次烧结工艺，从而使得电池的生产流程变得复杂，生产成本较高，而本申请实施例的电池中，由于电极的焊接层的材料为镍和/或镍合金，并且镍的熔点较高，因此可以在将种子层、传输层以及焊接层全部电镀完成后一起烧结，由于种子层、传输层以及焊接层的电镀工艺可以连续进行，相当于采用一次电镀制程实现了种子层、传输层以及焊接层的制备，简化了工艺流程，并且在对种子层、传输层以及焊接层一起进行烧结的过程中，不仅能够提升种子层和电池主体之间的结合效果，还能够使种子层、传输层以及焊接层之间粘接的更加紧密，在提升电池的结构稳定性的同时，大幅提升电池的导电性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。
图1为本申请实施例提供的电池的第一种结构示意图。
图2为本申请实施例提供的电池的第二种结构示意图。
图3为本申请实施例提供的电池的制作方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参阅图1，图1为本申请实施例提供的电池的结构示意图。本申请实施例提供一种电池100，包括电池主体10和电极20，电极20设置于电池主体10上，电极20包括在电池主体10上依次层叠设置的种子层21、传输层22以及焊接层23，其中，焊接层23的材料包括镍和镍合金中的一种或两种。
示例性地，电极20可以为正极，也可以为负极，或者，电极20可以包括正极和负极。可以理解的是，电极20的作用在于将电池主体10中产生的光生电流导出。
可以理解的是，焊接层23作为电极20的顶层结构，用于与相关线路(例如电池100的封装结构中的线路)进行焊接，以实现电流的传输。
在一些实施例中，焊接层23的材料可以全部为镍。
在另一些实施例中，焊接层23的材料可以全部为镍合金。
在又一些实施例中，焊接层23可以包括在传输层22上交替层叠设置的数个镍合金层和数个镍层，其中，数个指的是一个或多个，多个可以为两个或两个以上，例如三个、四个、五个、六个、七个、八个等，当焊接层23由在传输层22上交替层叠设置的数个镍合金层和数个镍层层形成时，焊接层23中与传输层22直接接触的结构层可以为镍合金层或镍层。
示例性地，镍合金可以包括镍和掺杂元素，掺杂元素可以包括铜、铬、钼、钴、钛、锡、银和磷中的一种或多种。
示例性地，掺杂元素在镍合金中的质量占比小于50％，例如0.1％、0.3％、0.5％、0.8％、1％、2％、5％、8％、10％、13％、15％、18％、20％、23％、25％、28％、30％、32％、35％、37％、40％、42％、45％、47％、49％等。
示例性地，焊接层23的厚度为0.5μm～5μm，例如0.5μm、0.7μm、1μm、1.2μm、1.5μm、1.7μm、2μm、2.3μm、2.5μm、2.8μm、3μm、3.2μm、3.5μm、3.7μm、4μm、4.3μm、4.5μm、4.8μm、5μm等。
示例性地，电池主体10的材料可以包括半导体材料，例如硅。
示例性地，种子层21的材料可以包括镍，一方面在烧结后镍可以与电池主体10中的硅发生固溶形成镍硅合金，从而降低电极20和电池主体10之间的接触电阻，另一方面，种子层21可以作为阻挡层，防止电极20中的其它金属材料进入电池主体10中对PN结的电学性能造成影响，镍本身的扩散系数很小，不会在电池主体10中迁移扩散，因此不会对PN结造成影响。
示例性地，种子层21的厚度可以为0.2μm～3μm，例如0.2μm、0.5μm、0.7μm、1μm、1.3μm、1.5μm、1.7μm、2μm、2.3μm、2.5μm、2.7μm、3μm等。
示例性地，传输层22的材料可以包括铜。铜的电阻率较小，电镀铜的实现方式较为简单，并且，与银等导电材料相比，铜的成本相对较低，从而大大降低了电池100的制作成本。
示例性地，传输层22的厚度可以为5μm～50μm，例如5μm、7μm、10μm、13μm、15μm、17μm、20μm、23μm、25μm、27μm、30μm、33μm、35μm、37μm、40μm、43μm、45μm、47μm、50μm等。可以理解的是，传输层22作为电极20中的主要结构层，起到电流传输的作用，因此其厚度大于种子层21和焊接层23。
示例性地，种子层21、传输层22以及焊接层23均可以采用电镀的方法制备。
请参阅图2，图2为本申请实施例提供的电池的第二种结构示意图。与图1相比，区别之处在于，电极20还可以包括保护层24，保护层24设于焊接层23远离传输层22的一侧。
需要说明的是，保护层24的作用在于保护焊接层23，避免焊接层23在空气中被氧化生成金属氧化物(氧化镍)，从而导致焊接层23的导电性能和焊接可靠性受到影响。
示例性地，保护层24的材料可以为金、银等不活泼金属材料，也可以为有机材料。
示例性地，保护层24的厚度可以为0.1μm～1μm，例如0.1μm、0.2μm、0.3μm、0.4μm、0.5μm、0.6μm、0.7μm、0.8μm、0.9μm、1μm等。
本申请实施例提供的电池100，其中电极20的焊接层23的材料包括镍和/或镍合金，由于镍和镍合金的性能较为稳定，当对焊接层23和相关线路进行焊接时，镍和镍合金均不容易与传输层22的材料(铜)发生反应，焊接后焊接层23和传输层22不容易发生分层脱落的现象，焊接后得到的封装组件的可靠性较好；此外，相关技术中，由于焊接层23的材料为锡，并且锡的熔点较低，不能够进行烧结，因此不能够实现将种子层21、传输层22以及焊接层23全部电镀完成后一起烧结的工艺，需要在种子层21电镀完成后单独对种子层21进行烧结，之后再电镀形成传输层22和焊接层23，相当于采用了两次电镀制程并且在两次电镀制程之间插入一次烧结工艺，从而使得电池100的生产流程变得复杂，生产成本较高，而本申请实施例的电池100中，由于电极20的焊接层23的材料为镍和/或镍合金，并且镍的熔点较高，因此可以在将种子层21、传输层22以及焊接层23全部电镀完成后一起烧结，由于种子层21、传输层22以及焊接层23的电镀工艺可以连续进行，相当于采用一次电镀制程实现了种子层21、传输层22以及焊接层23的制备，简化了工艺流程，并且在对种子层21、传输层22以及焊接层23一起进行烧结的过程中，不仅能够提升种子层21和电池主体10之间的结合效果，还能够使种子层21、传输层22以及焊接层23之间粘接的更加紧密，在提升电池100的结构稳定性的同时，大幅提升电池100的导电性能。
在一些相关技术中，焊接层23的材料还可以为银，但是，当采用焊料(包含锡)对焊接层23和相关线路进行焊接时，焊接层23中的银容易与传输层22中的铜反应，生成金属间化合物，导致焊接层23和传输层22容易分层脱落，并且，银容易与焊料互溶，形成的焊料熔体将进一步侵蚀传输层22，与传输层22中的铜形成金属间化合物，从而降低电极20的导电能力，严重时会使焊接层23和传输层22之间分层脱落，导致封装组件失效。本申请实施例采用镍和/或镍合金代替锡或银作为焊接层23的材料，在后续组件工序中使用焊料焊接时，焊接层23中的镍和/或镍合金不与焊料发生互溶现象，可阻挡焊料与传输层22中的铜发生反应，焊接后焊接层23和传输层22不容易分层脱落，封装组件可靠性较好。
请参阅图3，同时结合图1和图2，图3为本申请实施例提供的电池的制作方法的流程图。本申请实施例还提供一种电池的制作方法，该制作方法可以用于制作上述任一实施例中的电池100，该制作方法可以包括如下步骤：
S100，请结合图1，提供电池主体10，在电池主体10上设置电极20，得到复合体，其中，电极20包括在电池主体10上依次层叠设置的种子层21、传输层22以及焊接层23，焊接层23的材料包括镍和镍合金中的一种或两种。
示例性地，种子层21的材料包括镍，传输层22的材料包括铜。
示例性地，“在电池主体10上设置电极20”具体可以包括：
采用电镀的方法在电池主体10上形成种子层21；
采用电镀的方法在种子层21上形成传输层22；
采用电镀的方法在传输层22上形成焊接层23。
请结合图2，电极20还可以包括保护层24，保护层24设于焊接层23远离传输层22的一侧，以保护焊接层23，避免焊接层23在空气中被氧化生成金属氧化物，从而导致焊接层23的导电性能和焊接可靠性受到影响。
此时，“在电池主体10上设置电极20”还可以包括：
在焊接层23上设置保护层24。
示例性地，保护层24的材料可以为金、银等不活泼金属材料，也可以为有机材料。
当保护层24的材料为金属材料时，可以采用电镀的方法在焊接层23上设置保护层24；当保护层24的材料为有机材料时，可以采用涂布等方法在焊接层23上设置保护层24。
示例性地，保护层24的厚度可以为0.1μm～1μm，例如0.1μm、0.2μm、0.3μm、0.4μm、0.5μm、0.6μm、0.7μm、0.8μm、0.9μm、1μm等。
示例性地，种子层21的厚度可以为0.2μm～3μm，例如0.2μm、0.5μm、0.7μm、1μm、1.3μm、1.5μm、1.7μm、2μm、2.3μm、2.5μm、2.7μm、3μm等。
示例性地，传输层22的厚度可以为5μm～50μm，例如5μm、7μm、10μm、13μm、15μm、17μm、20μm、23μm、25μm、27μm、30μm、33μm、35μm、37μm、40μm、43μm、45μm、47μm、50μm等。
示例性地，焊接层23的厚度可以为0.5μm～5μm，例如0.5μm、0.7μm、1μm、1.2μm、1.5μm、1.7μm、2μm、2.3μm、2.5μm、2.8μm、3μm、3.2μm、3.5μm、3.7μm、4μm、4.3μm、4.5μm、4.8μm、5μm等。
示例性地，镍合金包括镍和掺杂元素，掺杂元素可以包括铜、铬、钼、钴、钛、锡、银和磷中的一种或多种。
示例性地，掺杂元素在镍合金中的质量占比小于50％，例如0.1％、0.3％、0.5％、0.8％、1％、2％、5％、8％、10％、13％、15％、18％、20％、23％、25％、28％、30％、32％、35％、37％、40％、42％、45％、47％、49％等。
S200，对复合体进行烧结，得到电池100。
示例性地，可以采用350℃～450℃(例如350℃、360℃、370℃、380℃、390℃、400℃、410℃、420℃、430℃、440℃、450℃等)的温度对复合体进行烧结。在350℃～450℃的烧结温度下，不仅可以使种子层21中的镍与电池主体10中的硅发生固溶形成镍硅合金，从而降低电极20和电池主体10之间的接触电阻，而且可以使种子层21、传输层22以及焊接层23之间粘接的更加紧密，在提升电池100的结构稳定性的同时，大幅提升电池100的导电性能；并且，在350℃～450℃的烧结温度下，种子层21中的镍、焊接层23中的镍并不会与传输层22中的铜发生反应，从而可以避免金属间化合物的产生，提升种子层21、传输层22以及焊接层23的连接稳定性。
本申请实施例提供的电池的制作方法，由于电极20的焊接层23的材料为镍和/或镍合金，并且镍的熔点较高，因此可以在将种子层21、传输层22以及焊接层23全部电镀完成后一起烧结，由于种子层21、传输层22以及焊接层23的电镀工艺可以连续进行，相当于采用一次电镀制程实现了种子层21、传输层22以及焊接层23的制备，简化了工艺流程。相关技术中，由于焊接层23的材料为锡，而锡的熔点较低，不能够进行烧结，因此不能够实现将种子层21、传输层22以及焊接层23全部电镀完成后一起烧结的工艺，需要在种子层21电镀完成后单独对种子层21进行烧结，之后再电镀形成传输层22和焊接层23，相当于采用了两次电镀制程并且在两次电镀制程之间插入一次烧结工艺，从而使得电池的生产流程变得复杂，生产成本较高。
以上对本申请实施例提供的太阳能电池及其制作方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请。同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (10)
1.一种电池，其特征在于，包括：
电池主体；
电极，设置于所述电池主体上，所述电极包括在所述电池主体上依次层叠设置的种子层、传输层以及焊接层，其中，所述焊接层的材料包括镍和镍合金中的一种或两种。
2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述种子层的厚度为0.2μm～3μm，所述传输层的厚度为5μm～50μm，所述焊接层的厚度为0.5μm～5μm。
3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述镍合金包括镍和掺杂元素，所述掺杂元素包括铜、铬、钼、钴、钛、锡、银和磷中的一种或多种；
其中，所述掺杂元素在所述镍合金中的质量占比小于50％。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的电池，其特征在于，所述电极还包括保护层，所述保护层设于所述焊接层远离所述传输层的一侧。
5.一种电池的制作方法，其特征在于，包括：
提供电池主体，在所述电池主体上设置电极，得到复合体，其中，所述电极包括在所述电池主体上依次层叠设置的种子层、传输层以及焊接层，所述焊接层的材料包括镍和镍合金中的一种或两种；
对所述复合体进行烧结，得到电池。
6.根据权利要求5所述的电池的制作方法，其特征在于，所述种子层的材料包括镍，所述传输层的材料包括铜；
采用350℃～450℃的温度对所述复合体进行烧结。
7.根据权利要求5所述的电池的制作方法，其特征在于，所述在所述电池主体上设置电极包括：
采用电镀的方法在所述电池主体上形成所述种子层；
采用电镀的方法在所述种子层上形成所述传输层；
采用电镀的方法在所述传输层上形成所述焊接层。
8.根据权利要求7所述的电池的制作方法，其特征在于，所述电极还包括保护层，所述保护层设于所述焊接层远离所述传输层的一侧；
所述在所述电池主体上设置电极还包括：
在所述焊接层上设置所述保护层。
9.根据权利要求5所述的电池的制作方法，其特征在于，所述种子层的厚度为0.2μm～3μm，所述传输层的厚度为5μm～50μm，所述焊接层的厚度为0.5μm～5μm。
10.根据权利要求5-9中任一项所述的电池的制作方法，其特征在于，所述镍合金包括镍和掺杂元素，所述掺杂元素包括铜、铬、钼、钴、钛、锡、银和磷中的一种或多种；
其中，所述掺杂元素在所述镍合金中的质量占比小于50％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210301352.5A CN116845116A (zh) | 2022-03-24 | 2022-03-24 | 太阳能电池及其制作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210301352.5A CN116845116A (zh) | 2022-03-24 | 2022-03-24 | 太阳能电池及其制作方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116845116A true CN116845116A (zh) | 2023-10-03 |
Family
ID=88165763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210301352.5A Pending CN116845116A (zh) | 2022-03-24 | 2022-03-24 | 太阳能电池及其制作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116845116A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008070568A2 (en) * | 2006-12-01 | 2008-06-12 | Applied Materials, Inc. | Apparatus and method for electroplating on a solar cell substrate |
| CN102403401A (zh) * | 2010-09-10 | 2012-04-04 | 三星电机株式会社 | 导电电极结构的形成方法、太阳能电池及其制造方法 |
| CN104620394A (zh) * | 2012-09-14 | 2015-05-13 | 安美特德国有限公司 | 用于太阳能电池基板的金属化的方法 |
| US20160087579A1 (en) * | 2011-11-20 | 2016-03-24 | Solexel, Inc. | Smart photovoltaic cells and modules |
| US20180090628A1 (en) * | 2016-09-28 | 2018-03-29 | Solarworld Innovations Gmbh | P-Type solar cell with limited emitter saturation current |
| CN113823701A (zh) * | 2021-09-29 | 2021-12-21 | 西南石油大学 | 双面发电的异质结太阳电池的电极设计及电池互联方法 |
-
2022
- 2022-03-24 CN CN202210301352.5A patent/CN116845116A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008070568A2 (en) * | 2006-12-01 | 2008-06-12 | Applied Materials, Inc. | Apparatus and method for electroplating on a solar cell substrate |
| CN102403401A (zh) * | 2010-09-10 | 2012-04-04 | 三星电机株式会社 | 导电电极结构的形成方法、太阳能电池及其制造方法 |
| US20160087579A1 (en) * | 2011-11-20 | 2016-03-24 | Solexel, Inc. | Smart photovoltaic cells and modules |
| CN104620394A (zh) * | 2012-09-14 | 2015-05-13 | 安美特德国有限公司 | 用于太阳能电池基板的金属化的方法 |
| US20180090628A1 (en) * | 2016-09-28 | 2018-03-29 | Solarworld Innovations Gmbh | P-Type solar cell with limited emitter saturation current |
| CN113823701A (zh) * | 2021-09-29 | 2021-12-21 | 西南石油大学 | 双面发电的异质结太阳电池的电极设计及电池互联方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103229314B (zh) | 用于硅太阳能电池的铜胶金属化 | |
| CN103250261A (zh) | 太阳能电池及太阳能电池的制造方法 | |
| CN105594021A (zh) | 带有晶片集电器的可充电电池及其装配方法 | |
| CN216980609U (zh) | 钙钛矿太阳能电池 | |
| CN114361297A (zh) | 一种太阳能电池的制备方法 | |
| JPS59104182A (ja) | 太陽電池のフインガ−電極構造製造方法 | |
| CN119092576A (zh) | 光伏组件 | |
| WO2018181662A1 (ja) | 全固体リチウムイオン二次電池 | |
| CN111900216A (zh) | 一种接触太阳电池导电表面的电极结构及其制备方法 | |
| CN101814539B (zh) | 太阳能电池及其制作方法 | |
| CN101877282A (zh) | 染料敏化太阳能电池模块及其制备方法 | |
| CN116845116A (zh) | 太阳能电池及其制作方法 | |
| CN117832300A (zh) | 太阳能电池及其制备方法 | |
| JP2015164171A (ja) | 太陽電池、太陽電池モジュール、電極付部品、半導体装置及び電子部品 | |
| CN113471163B (zh) | 一种晶圆互连结构及工艺 | |
| CN212659548U (zh) | 一种接触太阳电池导电表面的电极结构 | |
| CN116727927A (zh) | 掺杂镀铜碳纳米管的多尺寸铜颗粒复合焊膏及其制备方法 | |
| CN210200742U (zh) | 太阳能电池 | |
| KR100215598B1 (ko) | 고체 전해질 연료전지의 전기 인출 단자의 제조방법 | |
| TWM328077U (en) | Electrode of solar cell | |
| TW202042314A (zh) | 背晶薄膜結構、包含其之功率模組封裝體、及背晶薄膜結構的製造方法 | |
| TWI478369B (zh) | 太陽能電池的製造方法 | |
| TWI881227B (zh) | 用於雙極性鉛酸電池之金屬電流收集器和其提供方法、及雙極性電池總成 | |
| CN223286140U (zh) | 一种叠瓦组件 | |
| TWI473282B (zh) | 具有活性焊料塗層的導線及其使用方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |