TW202202665A - 增加太陽能電池片受鍍面積的水平單面或雙面同時電鍍設備 - Google Patents

Abstract

本發明公開了一種增加太陽能電池片受鍍面積的水平單面或雙面同時電鍍設備，包括交替設置的陽極組（10）、陰極組（20），兩組該陰極組（20）之間的陽極組（10）至少為一組，該陽極組（10）與陰極組（20）之間設置有阻水滾輪組（30），該阻水滾輪組（30）包括上下設置的兩根高吸水性材料滾輪（31），該陽極組（10）連接藥水供料桶，每組該陰極組（20）包括上下設置的兩根導電陰極滾輪（21），該陽極組（10）具有用以增加太陽能受鍍面積的擴增部。本發明能縮短設備的製造長度，降低成本，更短的時間鍍出所需要的鍍層厚度，提高了電鍍效率。

Description

增加太陽能電池片受鍍面積的水平單面或雙面同時電鍍設備

本發明屬於一種增加太陽能電池片受鍍面積的水平單面或雙面同時電鍍設備。

隨著光伏行業規模的擴大和快速的發展，以及政策的調整，市場對於太陽能的價格要求越來越嚴，很多工序都在降低複雜程度，採用便於取得材料進行使用。

現有太陽能電池片，採用印刷銀漿，銀漿佔據生產太陽能電池片總成本的25%以上，顯然採用價格低廉的金屬替代部分甚至全部銀漿，在降低晶體矽太陽能電池生產成本中有著顯著的意義。

採用金屬銅是替換昂貴銀漿的是個好方法。但是在高溫下，銅離子很容易被擴散到晶體矽內，從而造成晶體矽少子壽命降低，即降低晶體矽太陽能電池的光電轉換效率，能在低溫條件下，把金屬銅沉積到晶體矽太陽能電池上，生成晶體矽太陽能電池的電極。

在晶體矽太陽能電池的生產過程中，有兩種方法可以在低溫的條件下把金屬銅沉積在晶體矽太陽能電池表面，生成晶體矽太陽能電池電極：低溫物理或者化學沉積金屬方法。低溫物理沉積金屬方法採用濺射等手段。低溫物理沉積金屬方法的缺點是不能實施選擇性沉積金屬，必須採用掩膜技術，還需購買昂貴的設備從而就增加了生產成本，背離了降本的出發點。

採用的化學沉積金屬的方法是電鍍工藝。相對於物理沉積金屬的工藝，電鍍工藝不僅具有工藝簡單，而且還具有可以選擇性沉積金屬的優點。因此電鍍工藝的生產成本可以被控制的很低，從而可以大幅度降低生產晶體矽太陽能電池的成本。因此，使用電鍍工藝在晶體矽太陽能電池上沉積金屬是目前相當活躍的一個技術研發領域。

但是在實際電鍍時所遇到問題，電鍍時間受鍍面積相對比較小，電鍍相同厚度，會導致電鍍時間延長，電鍍設備也會相對變成長。因此電鍍時，受鍍面積小，電鍍時間長，不利於高效生產，設備製造成本會相對提高。

為克服上述缺點，本發明的目的在於提供一種縮短設備的製造長度，降低成本，更短的時間鍍出所需要的鍍層厚度的增加太陽能電池片受鍍面積的水平單面或雙面同時電鍍設備。

為了達到以上目的，本發明採用的技術方案是：一種增加太陽能電池片受鍍面積的水平單面或雙面同時電鍍設備，包括交替設置的陽極組、陰極組，兩組該陰極組之間的陽極組至少為一組，該陽極組與陰極組之間設置有阻水滾輪組，該阻水滾輪組包括上下設置的兩根高吸水性材料滾輪，該陽極組連接藥水供料桶，每組該陰極組包括上下設置的兩根導電陰極滾輪，該陽極組具有用以增加太陽能受鍍面積的擴增部。

本發明增加太陽能電池片受鍍面積的水平單面或雙面同時電鍍設備的有益效果是，通過擴增部的設置，來縮短設備的製造長度，降低成本，更短的時間鍍出所需要的鍍層厚度。

優選地，該陽極組包括上藥水盒、下藥水盒、不溶性陽極網，該上藥水盒頂部與下藥水盒底部設置有用以連接藥水供料桶的藥水進口，該不溶性陽極網設置在上藥水盒與下藥水盒內，該擴增部為覆蓋上藥水盒內部容腔的擴增面，該擴增面位於上藥水盒內的不溶性陽極網的下方。上方的藥水從上藥水盒進入到上藥水盒內，經過上藥水盒內的不溶性陽極網，該擴增面用以將經過不溶性陽極網的藥水向四周擴散，使其覆蓋上藥水盒內部的整個容腔，使得電鍍藥水被均勻的擴散，而下方的藥水則從下藥水盒的底部向上湧出，使得太陽能電池片上下端面都被大面積的電鍍到。

優選地，該擴增面採用柔性海綿，該柔性海綿的下方設置有網面，該網面設置在上藥水盒內，該柔性海綿位於網面與上藥水盒內的不溶性陽極網之間。採用柔性海綿作為擴增面，結構簡單，且向四周擴散的效果較好，能更好的控制流量，使流液孔更細小，更利於管控；網面的設置用以將柔性海綿固定在上藥水盒內的不溶性陽極網的下方。若為了便於後期更換，可以將網面設置呈與上藥水盒可拆卸的結構，若卡接、螺栓連接等。

優選地，該上藥水盒面向下藥水盒的端面設置有鏤空，能進一步控制藥水的流速。

優選地，該高吸水性材料滾輪高於上藥水盒的表面。可避免太陽能電池片撞到藥水盒。

優選地，該陽極組包括上下對應的不溶性導電陽極滾輪，該不溶性導電陽極滾輪呈中空狀且分佈有藥水孔，該藥水供料桶與不溶性導電陽極滾輪連通；該上下對應的不溶性導電陽極滾輪形成導電陽極組，該導電陽極組設置有至少兩組，至少兩組該導電陽極組形成該擴增部。通過兩組以上的導電陽極組來形成擴增部，結構簡單，僅需多增設幾個導電陽極組即可。

優選地，該不溶性導電陽極滾輪外部設置有海綿。用以將電鍍藥水擴散。

優選地，位於該陽極組兩側的導電陰極滾輪的中心軸之間的距離小於太陽能電池片的電鍍長度。

作為本發明的進一步改進是，由於電鍍時，藥水容易溢鍍到後續滾輪上，然後隨著電鍍次數的增多，滾輪的直徑會隨之變大，不利於大批量生產。則本發明的該高吸水性材料滾輪的至少一端通過真空吸嘴接頭連接真空吸嘴。使得電鍍液（電鍍藥水）能被即時的吸出乾淨，能保證大批量生產。

優選地，該阻水滾輪組與陰極組之間設置有熱風刀。可有效保持陰極乾燥。

優選地，該太陽能電池片的表面與陽極組的電極之間的距離範圍為1mm-100mm。若陽極組的電極為不溶性陽極網時，太陽能電池片的表面與不溶性陽極網之間的距離範圍為1mm-100mm；若陽極組的電極為不溶性導電陽極滾輪，則太陽能電池片的表面與不溶性導電陽極滾輪之間的距離範圍為1mm-100mm。

下面結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特徵能更易於被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護範圍做出更為清楚明確的界定。實施例一

參見附圖1-4所示，本實施例的一種增加太陽能電池片受鍍面積的水平單面或雙面同時電鍍設備，包括交替設置的陽極組10、陰極組20，兩組陰極組20之間的陽極組10至少為一組，陽極組10與陰極組20之間設置有阻水滾輪組30，阻水滾輪組30包括上下設置的兩根高吸水性材料滾輪31，高吸水性材料滾輪31的材質可採用阻水海綿，陽極組10連接藥水供料桶，每組陰極組20包括上下設置的兩根導電陰極滾輪21，陽極組10具有用以增加太陽能受鍍面積的擴增部。

本實施例中的陽極組10包括上藥水盒11、下藥水盒12、不溶性陽極網14，上藥水盒11頂部與下藥水盒12底部設置有用以連接藥水供料桶的藥水進口13，不溶性陽極網14設置在上藥水盒11與下藥水盒12內，擴增部為覆蓋上藥水盒11內部容腔的擴增面，擴增面位於上藥水盒11內的不溶性陽極網14的下方。更為具體的，本實施例的擴增面採用柔性海綿15，柔性海綿15的下方設置有網面16，網面16設置在上藥水盒11內，柔性海綿15位於網面16與上藥水盒11內的不溶性陽極網14之間。

其中，上藥水盒11面向下藥水盒12的端面設置有鏤空17，用以更好的控制好藥水的流速。高吸水性材料滾輪31高於上藥水盒11的表面，可避免太陽能電池片50撞到藥水盒。

高吸水性材料滾輪31的至少一端通過真空吸嘴接頭40連接真空吸嘴，使得電鍍液（電鍍藥水）能被即時的吸出乾淨，不會影響到後續的滾輪，能保證大批量生產。還可在阻水滾輪組30與陰極組20之間設置有熱風刀。

本實施例無需消掛退鍍設計的幹式陰極；由於配置了真空吸嘴接頭40與阻水滾輪組30及熱風刀結構，能有效阻絕電鍍藥水於陽極組10內，因此可有效保持陰極組20乾燥。

太陽能電池片50的表面與不溶性陽極網14之間的距離範圍為1mm-100mm。

實施例一的工作原理是： 太陽能電池片50（矽晶片）在電機帶動驅動齒輪的作用下帶動傳動齒輪，從而帶動所有滾輪，太陽能電池片50在導入滾輪的作用下，先來到兩根導電陰極滾輪21之間，再進入第一個阻水滾輪組30，再來到陽極組10處，此時上端電鍍的藥水灑下（藥水從上藥水盒11進入，進入盒子中，經過不溶性陽極網14，再從上藥水盒11的鏤空17中流出，再經過作為擴增面的柔性海綿15，然後流到太陽能電池片50上去，繼續前進，來到第二個阻水滾輪組30處，阻水滾輪組30通過一端/兩端的真空吸嘴吸出多餘藥水，保持太陽能電池片50乾燥性，隨後一直迴圈），下端有電鍍藥水湧出（藥水從下藥水盒12的底部進入，進入下藥水盒12的槽中，漫過下藥水盒12內的不溶性陽極網14，最後接觸到太陽能電池片50，隨後一直迴圈），此時藥水中有陽極，電路被接通，開始對太陽能電池片50進行上下電鍍，太陽能電池片50繼續前行，進入下一個阻水滾輪組30，繼續前進，進入陰極組20，繼續前行脫離上一個陰極組20，然後再進入下一個阻水滾輪組30，再進入陽極組10，繼續前進，脫離上個陽極組10，往復如此，最後到太陽能電池片50跑出，流至出片口，完成電鍍（太陽能電池片50再進行電鍍時，沒有光，在遮光環境下進行）。實施例二

參見附圖5-7所示，與實施例一不同的是，陽極組10與擴增部結構不同。本實施例中的陽極組10包括上下對應的不溶性導電陽極滾輪，不溶性導電陽極滾輪18呈中空狀且分佈有藥水孔，藥水供料桶與不溶性導電陽極滾輪18連通，不溶性導電陽極滾輪18外部設置有海綿19；上下對應的不溶性導電陽極滾輪18形成導電陽極組，導電陽極組設置有至少兩組，至少兩組導電陽極組形成擴增部。此外，位於陽極組10兩側的導電陰極滾輪21的中心軸之間的距離小於太陽能電池片50的電鍍長度。太陽能電池片50的表面與不溶性導電陽極滾輪18之間的距離範圍為1mm-100mm。

實施例二的工作原理是： 太陽能電池片50（矽晶片）在電機帶動皮帶，皮帶驅動齒輪的作用下帶動傳動齒輪，從而帶動所有滾輪，太陽能電池片50在導入滾輪的作用下，先來到兩根導電陰極滾輪21之間，進入第一個阻水滾輪組30，來到陽極組10處，以陽極組10由兩組導電陽極組為例，太陽能電池片50先經過第一個導電陽極組，再經過第二個導電陽極組，此處有上端電鍍藥水灑下（藥水從上方的不溶性導電陽極滾輪18中進入，從藥水孔流出，經過海綿19，然後與太陽能電池片50接觸，隨後一直迴圈），下端有電鍍藥水湧出（藥水從下方的不溶性導電陽極滾輪18中進入，從藥水孔流出，經過海綿19，然後與太陽能電池片50接觸，繼續前進，來到阻水滾輪組30處，阻水滾輪組30通過一端/兩端的真空吸嘴吸出多餘藥水，保持太陽能電池片50乾燥性，隨後一直迴圈），此時藥水中有陽極，電路被接通，開始對太陽能電池片50進行上下電鍍，太陽能電池片50繼續前行，進入下一個阻水滾輪組30，繼續前進，進入陰極組20，繼續前行脫離上一個陰極組20，然後再進入下一個阻水滾輪組30，再進入陽極組10，繼續前進，脫離上個陽極組10，往復如此，最後到太陽能電池片50跑出，流至出片口，完成電鍍（太陽能電池片50再進行電鍍時，沒有光，在遮光環境下進行）。

以上實施方式只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人瞭解本發明的內容並加以實施，並不能以此限制本發明的保護範圍，凡根據本發明精神實質所做的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護範圍內。

10:陽極組 11:上藥水盒 12:下藥水盒 13:藥水進口 14:不溶性陽極網 15:柔性海綿 16:網面 17:鏤空 18:不溶性導電陽極滾輪 19:海綿 20:陰極組 21:導電陰極滾輪 30:阻水滾輪組 31:高吸水性材料滾輪 40:真空吸嘴接頭 50:太陽能電池片

圖1為實施例一的立體圖； 圖2為實施例一的俯視圖； 圖3為實施例一中陽極組與擴增部的第一種角度的***圖； 圖4為實施例一中陽極組與擴增部的第二種角度的***圖； 圖5為實施例二的立體圖； 圖6為實施例二的俯視圖； 圖7為實施例二中陽極組與擴增部的立體圖。

13:藥水進口

14:不溶性陽極網

15:柔性海綿

16:網面

17:鏤空

31:高吸水性材料滾輪

40:真空吸嘴接頭

Claims (11)

1. 一種增加太陽能電池片受鍍面積的水平單面或雙面同時電鍍設備，包括交替設置的陽極組（10）、陰極組（20），兩組該陰極組（20）之間的陽極組（10）至少為一組，該陽極組（10）與陰極組（20）之間設置有阻水滾輪組（30），該阻水滾輪組（30）包括上下設置的兩根高吸水性材料滾輪（31），該陽極組（10）連接藥水供料桶，每組該陰極組（20）包括上下設置的兩根導電陰極滾輪（21），其特徵在於：該陽極組（10）具有用以增加太陽能受鍍面積的擴增部。
2. 如請求項1所述的增加太陽能電池片受鍍面積的水平單面或雙面同時電鍍設備，其中，該陽極組（10）包括上藥水盒（11）、下藥水盒（12）、不溶性陽極網（14），該上藥水盒（11）頂部與下藥水盒（12）底部設置有用以連接藥水供料桶的藥水進口（13），該不溶性陽極網（14）設置在上藥水盒（11）與下藥水盒（12）內，該擴增部為覆蓋上藥水盒（11）內部容腔的擴增面，該擴增面位於上藥水盒（11）內的不溶性陽極網（14）的下方。
3. 如請求項2所述的增加太陽能電池片受鍍面積的水平單面或雙面同時電鍍設備，其中，該擴增面採用柔性海綿（15），該柔性海綿（15）的下方設置有網面（16），該網面（16）設置在上藥水盒（11）內，該柔性海綿（15）位於網面（16）與上藥水盒（11）內的不溶性陽極網（14）之間。
4. 如請求項2所述的增加太陽能電池片受鍍面積的水平單面或雙面同時電鍍設備，其中，該上藥水盒（11）面向下藥水盒（12）的端面設置有鏤空（17）。
5. 如請求項2所述的增加太陽能電池片受鍍面積的水平單面或雙面同時電鍍設備，其中，該高吸水性材料滾輪（31）高於上藥水盒（11）的表面。
6. 如請求項1所述的增加太陽能電池片受鍍面積的水平單面或雙面同時電鍍設備，其中，該陽極組（10）包括上下對應的不溶性導電陽極滾輪，該不溶性導電陽極滾輪（18）呈中空狀且分佈有藥水孔，該藥水供料桶與不溶性導電陽極滾輪（18）連通；上下對應的該不溶性導電陽極滾輪（18）形成導電陽極組，該導電陽極組設置有至少兩組，至少兩組該導電陽極組形成該擴增部。
7. 如請求項6所述的增加太陽能電池片受鍍面積的水平單面或雙面同時電鍍設備，其中，該不溶性導電陽極滾輪（18）外部設置有海綿（19）。
8. 如請求項6所述的增加太陽能電池片受鍍面積的水平單面或雙面同時電鍍設備，其中，位於該陽極組（10）兩側的導電陰極滾輪（21）的中心軸之間的距離小於太陽能電池片（50）的電鍍長度。
9. 如請求項1所述的增加太陽能電池片受鍍面積的水平單面或雙面同時電鍍設備，其中，該高吸水性材料滾輪（31）的至少一端通過真空吸嘴接頭（40）連接真空吸嘴。
10. 如請求項1所述的增加太陽能電池片受鍍面積的水平單面或雙面同時電鍍設備，其中，該阻水滾輪組（30）與陰極組（20）之間設置有熱風刀。
11. 如請求項1所述的增加太陽能電池片受鍍面積的水平單面或雙面同時電鍍設備，其中，該太陽能電池片（50）的表面與陽極組（10）的電極之間的距離範圍為1mm-100mm。

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