一种太阳电池光辅助金属化制造装置及方法

1.本发明涉及太阳电池制备技术领域，尤其涉及一种太阳电池光辅助金属化制造装置及方法。


背景技术：

2.钝化接触太阳电池，如隧穿氧化层钝化接触(topcon)和硅异质结(shj)电池，产业化效率近两年得到快速提升；而与在成熟的perc工艺流程中使用的ag或al丝网印刷工艺相比，钝化接触太阳电池的金属化提出了新的挑战；具体地，丝网印刷工艺可用于topcon和shj太阳电池的金属化，但对于双面钝化接触太阳电池因为需要将银(ag)或银-铝(agal)浆料印刷在太阳电池的正面和背面，大大增加了材料成本。
3.目前，针对太阳电池片的金属化问题已经开发出了电镀、化学镀等工艺，但在实施的过程中，二者均在一定程度上存在缺陷，具体如下：电镀过程中由于电流分布不均匀而带来的电镀厚度不均匀的缺点始终难以避免；相比之下化学镀因其厚度均匀和均镀能力的特点被应用广泛，化学镀时，只要零件表面和镀液接触，镀液中消耗的成份能及时得到补充，镀件部位的镀层厚度都基本相同，即使凹槽、缝隙、盲孔也是如此，传统化学镀已经取得优异的成绩，例如在良好的基板底层上，通过活化处理可以得到优良的金属导线；但是，化学镀需要较大量的镀液，以及所需的条件温度较高，比如化学镀镍所需温度达到85～90℃，在温度过高时沉积过程会不受控制，镀液变得不稳定，温度的升高会导致镀液自发分解或沉淀甚至失效，沉积速率会逐渐降低，同时，这也会增加太阳电池片金属化的生产成本。
4.如何克服上述缺陷，而提供一种更为稳定且工艺和成本均可相对优化的制造装置及方法，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种太阳电池光辅助金属化制造装置及方法，结合有效解决了背景技术中所指出的问题。
6.为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种太阳电池光辅助金属化制造装置，包括壳体，以及安装于所述壳体内部空间的开槽单元、活化液单元、化学镀液单元、气体单元和传送单元；所述传送单元按照设定路线在所述内部空间内对太阳电池片进行传输；所述开槽单元、活化液单元和化学镀液单元各自两两成组使用，每组中的两个单元对称设置于所述传送单元两侧；所述开槽单元设置于所述壳体的入口一侧，通过激光在所述太阳电池片表面刻划电极槽；在所述太阳电池片的传输方向上，所述化学镀液单元在所述开槽单元的后段设置有至少两组，所述化学镀液单元包括静电镀液喷涂装置和光源部件，所述静电镀液喷涂装
置在静电场下朝向所述太阳电池片喷洒镀液，所述光源部件为所述太阳电池片至少局部位置提供设定波长的光照；其中，所述活化液单元对应设置于至少部分所述化学镀液单元前，向所述太阳电池片喷洒活化液；所述气体单元为所述内部空间提供氮气氛围环境。
7.进一步地，所述静电镀液喷涂装置包括微型超声装置，所述微型超声装置安装于所述静电镀液喷涂装置的镀液喷洒端。
8.太阳电池太阳电池进一步地，所述开槽单元、活化液单元和化学镀液单元均包括动力装置，所述动力装置分别为激光发射端、活化液喷洒端或镀液喷洒端进行位置控制；所述动力装置包括x轴动力组件和y轴动力组件；所述x轴动力组件带动所述y轴动力组件沿x轴方向进行直线运动，所述y轴动力组件分别带动所述激光发射端、活化液喷洒端或镀液喷洒端沿y轴方向进行直线运动。
9.进一步地，所述x轴动力组件包括第一电机、框架、螺杆结构和导向条；所述螺杆结构平行设置有两根，且两端分别与所述框架转动连接；所述第一电机固定于所述框架上，至少为其中一根所述螺杆结构提供转动动力；所述导向条分别通过两贯通的螺纹孔套设于两所述螺杆结构外部，且所述螺纹孔与所述螺杆结构的外螺纹适配；所述导向条对所述y轴动力组件进行安装。
10.进一步地，所述y轴动力系统包括安装座和皮带传送组件；所述导向条上设置有导向结构，对所述安装座进行直线导向；所述皮带传送组件为所述安装座提供直线运动动力；其中，所述安装座对激光发射端、活化液喷洒端或镀液喷洒端进行固定。
11.进一步地，所述导向结构为设置于所述导向条上的贯通槽体；所述安装座相对的两端分别设置有凹陷区域，所述贯通槽体边缘局部嵌入所述凹陷区域内，且与所述凹陷区域内壁贴合。
12.进一步地，所述皮带传送组件包括两轮体、皮带和第二电机；两所述轮体均安装于所述导向条上，所述皮带套设于两所述轮体外部，且所述皮带的局部位置与所述安装座在所述导向结构的导向方向上相对固定。
13.进一步地，所述传送单元包括往复传送装置和限位夹；所述限位夹固定于所述往复传送装置上，且对所述太阳电池片进行固定；所述往复传送装置通过所述限位夹带动所述太阳电池片沿所述设定路线运动；其中，所述限位夹上具有对所述太阳电池片进行定位的基准位置。
14.进一步地，所述气体单元包括送气管路，用于向所述内部空间提供氮气氛环境所需气体；所述送气管路沿长度方向设置有一列凹陷区域，所述凹陷区域的侧壁上设置有若干联通所述送气管路内外的通气孔，各所述通气孔的通气方向朝向所述凹陷区域的中心位置。
15.一种太阳电池光辅助金属化制造方法，采用如上所述的太阳电池光辅助金属化制造装置，用于在太阳电池片上实现ni/cu/sn合金电极的制造；
包括：提供氮气氛环境，在所述氮气氛环境中对太阳电池片按照设定路线进行传输，且在所述设定路线的设定位置分别执行以下步骤；通过激光在所述太阳电池片至少一侧表面刻划电极槽；在所述电极槽所在位置喷洒钯-金核壳纳米溶液作为活化液；对所述活化液喷洒位置进行设定波长光源的照射；在电极槽所在位置静电喷涂化学镀镍液，形成金属镍层；在所述电极槽所在位置喷洒银纳米颗粒溶液作为活化液；对所述活化液喷洒位置进行设定波长光源的照射；在电极槽所在位置静电喷涂化学镀铜液，形成金属铜层；在所述电极槽所在位置静电喷涂化学镀锡液，形成金属锡层。
16.通过本发明的技术方案，可实现以下技术效果：本发明中可利用金属化时每一层金属纳米粒子受到不同波长光源照射时产生表面等离子共振效应而导致表面局域升温，为下一层化学镀提供所需条件温度，从而降低化学镀反应温度提升要求中对于外部供能的需求，镀液因升温而导致的问题得到有效的缓解；镀液采用喷洒的方式，相对于将零件沉浸至镀液内，能够降低镀液的使用量，同时，镀液受到的温度影响也同样会降低。
17.通过动力装置的设置，可使得激光发射端、活化液喷洒端或镀液喷洒端均获得与电极槽相符的运动轨迹，此种方式下可使得活化液和镀液均对应电极槽的设置位置进行喷洒，从而有效的降低使用量；而从控制的角度考虑，当实现连续生产时，可同步对于激光发射端、活化液喷洒端或镀液喷洒端对应的动力装置进行控制，从而有效的保证制造的精准度，而仅仅通过喷头的变化即可实现喷洒范围的控制。
18.本发明中通过激光刻划出电极槽，结合光辅助化学镀沉积到电极槽内形成ni/cu/sn合金电极，形成的每一层金属电极镀层致密均匀无针孔，与太阳电池片粘附力高，接触电阻可通过控制制作过程而小于1mohm，最高可耐250℃高温焊接不脱落，应力小，耐高低温冲击，耐高湿热循环。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为太阳电池光辅助金属化制造装置的结构示意图；图2为静电镀液喷涂装置的框架图，以及朝向太阳电池片的喷洒示意图；图3为动力装置在第一角度下的示意图；图4为动力装置在第二角度下的示意图；图5为图4中c处的局部放大图；图6为图4中d处的局部放大图；图7为图3中e处的局部放大图；图8为太阳电池片相对于限位夹安装前后的过程示意图；图9为限位夹的局部示意图；
图10为送气管路的结构示意图；图11为送气管路的局部剖示图；图12为太阳电池光辅助金属化制造方法的流程图；附图标记：1、壳体；2、开槽单元；3、活化液单元；4、化学镀液单元；41、静电镀液喷涂装置；41a、静电发生部；41b、镀液供应部；41c、枪体；42、光源部件；5、气体单元；51、送气管路；51a、凹陷区域；51b、通气孔；6、传送单元；61、限位夹；61b、第一基准块；61c、第二基准块；61d、第一挤压块；61e、第二挤压块；61f、导向杆；61g、挡块；61h、弹簧；7、太阳电池片；8、动力装置；81、x轴动力组件；81a、第一电机；81b、框架；81c、螺杆结构；81d、导向条；81e、轴承；82、y轴动力组件；82a、安装座；82b、轮体；82c、皮带；82d、螺栓结构。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
22.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
23.实施例一如图1~11所示，一种太阳电池光辅助金属化制造装置，包括壳体1，以及安装于壳体1内部空间的开槽单元2、活化液单元3、化学镀液单元4、气体单元5和传送单元6；传送单元6按照设定路线在内部空间内对太阳电池片7进行传输；开槽单元2、活化液单元3和化学镀液单元4各自两两成组使用，每组中的两个单元对称设置于传送单元6两侧；开槽单元2设置于壳体1的入口一侧，通过激光在太阳电池片7表面刻划电极槽；在太阳电池片7的传输方向上，化学镀液单元4在开槽单元2的后段设置有至少两组，化学镀液单元4包括静电镀液喷涂装置41和光源部件42，静电镀液喷涂装置41在静电场下朝向太阳电池片7喷洒镀液，光源部件42为太阳电池片7至少局部位置提供设定波长的光照；其中，活化液单元3对应设置于至少部分化学镀液单元4前，向太阳电池片7喷洒活化液；气体单元5为内部空间提供氮气氛围环境。
24.本发明中，提供了一种太阳电池光辅助金属化制造装置，在工作的过程中，开槽单元2的激光可常规选择为532nm绿光，可通过程序的设定而在太阳电池片7的表面按照设定的轨迹进行电极槽的刻蚀，其中，由于开槽单元2设置在传送单元6的两侧，因此可选择刻蚀是针对太阳电池片7的单侧或者双侧，或者也可以为贴合的两片太阳电池片7相背的两侧等。
25.本发明中，活化液单元3和化学镀液单元4均可设置为模块化的结构形式，其具体的设置数量和设置位置根据制造的工艺具体选择，本发明中以在太阳电池片7上实现ni/cu/sn合金电极的化学镀为例，需要针对执行化学镀镍和化学镀铜的化学镀液单元4对应采用活化液单元3而进行催化，而执行化学镀锡的化学镀液单元4由于化学镀锡可实现自催化，则可不需要进行活化而省去活化液单元3的使用。
26.需要说明的是，在化学镀液单元4中，静电镀液喷涂装置41是必然需要使用的，从
而进行镀液的喷洒；而针对光源部件42则可选择性开启，其设置的目的是为了提高太阳电池片7的表面温度，从而更好的获得化学镀层，而当特定的镀层不需要进行升温时，则可对其进行关闭。具体到上述实现ni/cu/sn合金电极的化学镀的过程中，在进行镀镍时，光源部件42可为太阳电池片7上电极槽所在位置提供520nm绿光照射条件，而在进行镀铜时，光源部件42可为太阳电池片7上电极槽所在位置提供420nm蓝光照射条件；而在进行镀锡时，由于化学镀锡在常温下就可以进行氧化还原反应，因此可对光源部件42进行关闭。
27.而具体到升温的原理上，本发明中可利用金属化时每一层金属纳米粒子受到不同波长光源照射时产生表面等离子共振效应而导致表面局域升温，为下一层化学镀提供所需条件温度，从而降低化学镀反应温度提升要求中对于外部供能的需求；基于上述原理时，针对不同的镀液，可采用不同的活化液，在上述实施例中，在进行化学镀镍时，活化液可采用钯-金核壳纳米溶液，包括内核钯颗粒和外壳金薄膜，上述复合颗粒具有催化和表面等离子体共振双重功能，利用复合增益金属纳米颗粒的吸收增强效应，为化学镀镍液反应提供至少部分所需温度；在化学镀铜时，活化液可采用银纳米颗粒溶液，同样可在太阳电池片7上为化学镀铜液反应提供至少部分所需温度。
28.在上述过程中，基于等离子共振效应促进了相应镀层的实现，较现有技术中对于供零件进入的镀液进行加热的方式，通过局部升温的方式，可极大程度上节省原本对集中存放的镀液进行加热所需能耗，同时也可避免镀液在高温下可能产生的不稳定的情况；而在本技术中，喷洒所用的镀液可以直接以常温的状态进行喷洒，或者以适当升温后的状态进行喷洒，所要实现的技术目的均是使得太阳电池片上的镀层能够到达设定的效果，具体地，作为优选方式，静电镀液喷涂装置41包括静电发生部41a、镀液供应部41b和枪体41c；静电发生部41a用于在枪体41c和太阳电池片7之间形成静电场，镀液供应部41b通过枪体41c向太阳电池片7进行镀液喷洒；其中，枪体41c局部，和/或枪体41c与镀液供应部41b之间的管路上设置有加热单元，对镀液进行加热，当设置加热单元时，可有效的辅助本发明中加热的方式，在对升温的极限值、升温的速率和升温的控制精度有更高要求时，可作为辅助的手段进行热量的供给。如图2所示，展示了可安装加热单元的位置a，该位置位于枪体41c局部处，同时，图中也展示了可安装加热单元的位置b，该位置位于枪体41c和镀液供应部41b之间的管路上，本发明中加热单元对于镀液的加热方式与现有方式中对于镀液整体进行加热的方式不同，由于镀液在经过加热单元时以流动的状态而进行热交换，因此受到的影响较小，而仅仅通过温度的提升而增加后续获得镀层的效果，其中，可供选择的加热单元的形式较多，其中，贴合加热片的方式是较为便捷且成本较低的方式。其中，枪体41c的喷头孔位直径范围可选择50μm-160μm，底层的镀层更适合直径偏大的喷头，而顶层的镀层更适合直径偏小的喷头。
29.针对不同的活化液，可选择不同波长的光源进行照射，该过程中可调节光源功率，控制所需化学镀温度。
30.为了避免镀液喷头的堵塞，静电镀液喷涂装置41优选包括微型超声装置，微型超声装置安装于静电镀液喷涂装置41的镀液喷洒端，执行喷涂过程中对化学镀液进行超声，防止镀液沉积堵塞喷头；具体到上述实施例中，微型超声装置可安装于枪体41c上。
31.开槽单元2、活化液单元3和化学镀液单元4各自两两成组使用的目的均在于可在需要时直接完成太阳电池片7两侧的同步性金属化工作；在本发明中静电镀液喷涂装置41
可采用现有技术，其中静电场的电压可根据需要进行选择，10kv~15kv的范围是较为适合的，如在进行化学镀镍时，化学镀液可采用10 kv静电场的作用下由静电镀液喷涂装置41喷射到太阳电池片7上，而在进行化学镀铜时，化学镀液在采用15 kv静电场的作用下由静电镀液喷涂装置41喷到太阳电池片7上，上述数值均是可根据要求进行具体调节的。
32.通过对太阳电池片7的表面进行光辅助静电喷涂化学镀液，其中，喷涂的方式还可减少镀液的用量，从而降低成本；以及，提供降低化学镀过程中所需的条件温度的解决方案，通过针对性的光照而局部升温的方式降低镀液所受到的影响；通过其实施能够实现太阳电池的耐腐蚀抗磨损金属化电极的制备，从而作为大容量生产设备进一步提高经济效益。
33.为了进一步降低镀液和活化液的使用量，优选上述液体的喷洒均按照电极槽的开设位置进行，为了实现上述目的，如图3~6所示，开槽单元2、活化液单元3和化学镀液单元4均包括动力装置8，动力装置8分别为激光发射端、活化液喷洒端或镀液喷洒端进行位置控制；动力装置8包括x轴动力组件81和y轴动力组件82；x轴动力组件81带动y轴动力组件82沿x轴方向进行直线运动，y轴动力组件82分别带动激光发射端、活化液喷洒端或镀液喷洒端沿y轴方向进行直线运动。
34.参见图3和图4，在实施的过程中，通过控制x轴动力组件81和y轴动力组件82的动力部分即可使得激光发射端、活化液喷洒端或镀液喷洒端通过在x轴和y轴方向上的运动组合而获得与电极槽相符的运动轨迹，此种方式下可使得活化液和镀液均对应电极槽的设置位置进行喷洒，从而有效的降低使用量，其中x轴方向和y轴方向按照水平和竖直的方向设置即可；而从控制的角度考虑，当实现连续生产时，可同步对于激光发射端、活化液喷洒端或镀液喷洒端对应的动力装置8进行控制，从而有效的保证制造的精准度。
35.作为x轴动力组件81和y轴动力组件82的具体结构，本发明中提供以下具体实施方式， x轴动力组件81包括第一电机81a、框架81b、螺杆结构81c和导向条81d；螺杆结构81c平行设置有两根，且两端分别与框架81b转动连接；第一电机81a固定于框架81b上，至少为其中一根螺杆结构81c提供转动动力；导向条81d分别通过两贯通的螺纹孔套设于两螺杆结构81c外部，且螺纹孔与螺杆结构81c的外螺纹适配；导向条81d对y轴动力组件82进行安装。
36.通过对第一电机81a进行控制，可使得其中一根螺杆结构81c可按照设定转速进行转动，导向条81d在两根螺杆结构81c的共同限制下，会沿螺杆结构81c的轴线方向进行直线运动，从而实现x轴方向上的位置调节。
37.其中，第一电机81a优选同时为两螺杆结构81c提供转动动力，通过传动结构较易实现两螺杆结构81c的同向等速转动，在本发明中，由于导向条81d需要对y轴动力组件82进行安装和运动导向，因此其长度较长，双螺杆结构81c可有效的保证其运动的稳定性和可靠性。
38.在对螺杆结构81c进行安装的过程中，如图5所示，可在框架81b上首先安装轴承81e，通过轴承81e对螺杆结构81c的支撑固定而实现其相对于框架81b的转动连接。
39.而其中的y轴动力系统可优选包括安装座82a和皮带传送组件；导向条81d上设置有导向结构，对安装座82a进行直线导向；皮带传送组件为安装座82a提供直线运动动力；其中，安装座82a对激光发射端、活化液喷洒端或镀液喷洒端进行固定。
40.在本优选方案中，导向条81d作为安装和导向结构实现了安装座82a稳定的运动，
而通过安装座82a对于激光发射端、活化液喷洒端或镀液喷洒端的固定，使得激光的刻蚀位置、活化液的喷洒位置和镀液的喷洒位置均可获得稳定的控制，从而有效的实现上述技术目的。
41.其中，导向结构的获取是较为方便的，作为一种较为优选的方式，导向结构为设置于导向条81d上的贯通槽体；安装座82a相对的两端分别设置有凹陷区域51a，贯通槽体边缘局部嵌入凹陷区域51a内，且与凹陷区域51a内壁贴合。此种方式下，提供了一种较为方便的导向结构，安装座82a通过对导向条81d局部包覆的形式可获得稳定的导向。
42.其中，皮带传送组件包括两轮体82b、皮带82c和第二电机；两轮体82b均安装于导向条81d上，皮带82c套设于两轮体82b外部，且皮带82c的局部位置与安装座82a在导向结构的导向方向上相对固定。
43.在实施的过程中，通过第二电机的动力输出，可带动其中一个轮体82b转动，而通过皮带82c与轮体82b之间的摩擦力，可实现另一轮体82b的同步转动，以及皮带82c的往复运动，在皮带82c运动的过程中即可带动安装座82a进行运动。为了避免皮带82c相对于轮体82b打滑，可将轮体82b设置为齿轮，而在皮带82c的内侧对应设置与齿轮啮合的齿，在此种方实现，皮带82c局部位于与安装座82a的相对固定可通过在安装座82a上设置齿条，且使得齿条与皮带82c内侧的齿啮合而实现，如图6所示，即展示了此种情况。
44.为了更好的实现激光发射端、活化液喷洒端或镀液喷洒端的固定，如图7所示，可在安装座82a上对应设置孔位，而供上述各结构局部贯穿，而对于贯穿部位的固定，则可采用贯穿安装座82a侧壁且与安装座82a侧壁通过螺纹连接的螺栓结构82d挤压固定实现。
45.在实施过程中，当安装座82a对镀液喷洒端进行固定时，由于化学镀液单元4包括静电镀液喷涂装置41和光源部件42，因此，安装座82a还可作为光源部件42的安装结构，如图7所示，而实现光源与镀液喷洒位置同步的进行运动，从而始终针对电极槽对应位置发挥预定作用；当然，此种方式仅仅是对光源部件42进行固定的一种方式，当静电镀液喷涂装置41上设置有对光源部件42进行安装的位置时，光源部件42也可通过与静电镀液喷涂装置41进行组合安装的形式而获得同步的运动，上述方式均在本发明的保护范围内 。
46.作为上述实施例的优选，传送单元6包括往复传送装置和限位夹61；限位夹61固定于往复传送装置上，且对太阳电池片7进行固定；往复传送装置通过限位夹61带动太阳电池片7沿设定路线运动；其中，限位夹61上具有对太阳电池片7进行定位的基准位置。
47.针对往复传送装置，可采用现有技术中的传送带装置，而为了保证对于传送带稳定的支撑，可设置多个辊轮对传送带进行支撑，而限位夹61则可通过设定的位置安装于传送带上，从而使得传送带在设定的速度下，可按照设定的工作节拍而到达开槽单元2、活化液单元3和化学镀液单元4，在保证连续生产的情况下，使得电极槽的位置和金属化过程均准确进行。
48.同样出于准确定位的目的，在限位夹61上设置基准位置是必须的，从而保证太阳电池片7始终获得准确的定位，保证上述连续生产目的的实现。作为一种较为简单的方式，可在限位夹61上直接设置对太阳电池片7局部进行容纳的槽体，通过槽体的侧壁与太阳电池片7局部贴合的方式而实现定位，其中，槽体的局部侧壁可作为基准位置保证太阳电池片7能够在水平方向上准确定位即可，但是此种方式仅仅适用于固定尺寸的太阳电池片7；除
了上述方式外，还可将限位夹61设置为可对不同尺寸范围的太阳电池片7进行固定的通用型结构，作为一种具体的方式，如图9所示，限位夹61可包括两基准块和两挤压块，如图中所示的第一基准块61b、第二基准块61c、第一挤压块61d和第二挤压块61e，两基准块固定设置，其中，第一基准块61b可以和第一挤压块61d成组使用，而第二基准块61c可以和第二挤压块61e成组使用，其中，两基准块之间可通过适当的间隔和自身尺寸的控制，而为一定尺寸范围内的太阳电池片7提供贴合定位的基准，而第一挤压块61d和第二挤压块61e则可通过弹性挤压的方式而将太阳电池片7挤压固定于与两基准块稳定贴合的位置。
49.作为上述实施例中较为优选的方式，在成组使用的基准块和挤压块之间设置弹性组件，弹性组件包括贯穿基准块和挤压块的导向杆61f，导向杆61f外壁与贯穿位置贴合，导向杆61f两端均设置有挡块61g，防止导向杆61f自贯穿位置脱离，其中，导向杆61f至少一端套设有弹簧61h，弹簧61h一端与挡块61g相抵，另一端与基准块和/或挤压块相抵，在太阳电池片7插入后，通过弹簧61h被挤压而产生的复位力，使得基准块和挤压块相对产生对太阳电池片7的挤压力。
50.当然，上述优化方式仅仅为能够实现本发明技术目的的一种结构形式，其他能够实现相同技术目的的结构也均在本发明的保护范围内。
51.作为上述实施例的优选，气体单元5包括送气管路51，用于向内部空间提供氮气氛环境所需气体；送气管路51沿长度方向设置有一列凹陷区域51a，凹陷区域51a的侧壁上设置有若干联通送气管路51内外的通气孔51b，各通气孔51b的通气方向朝向凹陷区域51a的中心位置。
52.如图10和11所示，在上述优化方案中，提供了一种能够降低气体进入时集中冲击性的结构形式，各个通气孔51b流出的气体在凹陷区域51a的中心相互冲击而失去集中的方向性，通过更加分散的形式进入到内部空间中，此种方式可降低气体冲击对于金属化过程的影响。
53.其中，凹陷区域51a可通过冲压的方式获得，为了更好的实现冲压的过程，可将送气管路51分为不同的部分，其中一部分通过冲压获得凹陷区域51a，此部分优选为平板结构，而冲压的过程中，凹陷区域51a优选为球形的区域，可降低冲压所产生的缺陷发生的风险，其中，通气孔51b可在冲压后通过钻取的方式开设。
54.在实施过程中，为了实现废液的收集，可在传送单元6两侧设置导流槽，导流槽连接废液箱，废液箱用于回收导流槽收集的活化液和化学镀液。
55.实施例二如图12所示，一种太阳电池光辅助金属化制造方法，采用上述实施例中的太阳电池光辅助金属化制造装置，用于在太阳电池片7上实现ni/cu/sn合金电极的制造；包括：s1：提供氮气氛环境，在氮气氛环境中对太阳电池片7按照设定路线进行传输，且在设定路线的设定位置分别执行以下步骤；s2：通过激光在太阳电池片7至少一侧表面刻划电极槽；s3：在电极槽所在位置喷洒钯-金核壳纳米溶液作为活化液；对活化液喷洒位置进行设定波长光源的照射；在电极槽所在位置静电喷涂化学镀镍液，形成金属镍层；s4：在电极槽所在位置喷洒银纳米颗粒溶液作为活化液；对活化液喷洒位置进行
设定波长光源的照射；在电极槽所在位置静电喷涂化学镀铜液，形成金属铜层；s5：在电极槽所在位置静电喷涂化学镀锡液，形成金属锡层。
56.如上述实施例中所描述的，设定波长可包括520nm绿光，420nm蓝光，580nm黄光等，在本实施例中，针对活化液钯-金核壳纳米溶液可采用520nm绿光，而针对银纳米颗粒溶液则优选采用420nm蓝光。
57.在上述实施例中，钯-金核壳纳米溶液包括内核钯颗粒和外壳金薄膜，该复合颗粒具有催化和表面等离子体共振双重功能；利用复合增益金属纳米颗粒的吸收增强效应，在光照条件下为化学镀镍液反应提供所需温度。同样地，在镀铜活化区的活化液为银纳米颗粒溶液，也会在太阳电池片7表面形成一层均匀的催化形核，最终实现提供反应温度的目的。
58.针对镀镍过程，电极槽被520nm绿光照射提供的温度环境下，化学镀液可在采用10 kv静电场的作用下喷洒到太阳电池片7的设定位置，化学镀液在电极槽处在适当的温度下发生氧化还原反应，设定时间内可形成金属镍层；在镀铜过程中，化学镀液在采用15 kv静电场的作用下下喷洒到太阳电池片7的设定位置，化学镀液在电极槽处在适当的温度下发生氧化还原反应，设定时间内可形成金属铜层。
59.在上述过程中，活化液和镀液的喷洒面积之间的关系可以为：活化液的喷洒面积大于镀液的喷洒面积，但是上述两喷洒面积均优选控制在设定的范围内，通过静电喷涂持续对太阳电池片7上金属化镀区域喷涂时，能够精确控制金属镀区域的宽度和厚度，有效减少了化学镀液的浪费；其中，适当增大活化液的喷洒面积，可使得太阳电池片7上温度提升的面积范围适当的增大，对于镀液所发生的氧化还原反应可提供更加均匀的温度环境，对于形成均匀的金属化区域是有利的。
60.本发明中通过激光刻划出电极槽，结合光辅助化学镀沉积到电极槽内形成ni/cu/sn合金电极，形成的每一层金属电极镀层致密均匀无针孔，与太阳电池片7粘附力高，接触电阻可通过控制制作过程而小于1mohm，最高可耐250℃高温焊接不脱落，应力小，耐高低温冲击，耐高湿热循环。
61.由于化学镀锡可自催化，不需要进行活化，因此化学镀铜结束后直接进入化学镀锡区；同时化学镀锡在常温下就可以进行氧化还原反应，因此也不需要额外的光源照射，化学镀锡液在采用15 kv静电场的作用下喷洒到太阳电池片7上，即完成整体的金属化工艺。
62.采用静电喷涂的方式进行金属镀，结合三种配制化学镀液，能够将镀镍时间控制在20-30s，镀铜时间可控制在10-15s，镀锡时间可控制在10-12s；其中，可实现太阳电池金属化的批量化生产。
63.在金属化完成后，需要进行太阳电池片的退火处理；其中，退火处理采用梯度升温下进行退火；如梯度升温为第一阶段490 ℃保持10min，第二阶段640 ℃保持10 min，第三阶段870 ℃保持5 min。
64.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。