电极
[0060] 将外延片2光刻面朝下即朝向蒸发源装入锻膜机中，设置蒸锻程序，蒸锻顺序和 各层金属厚度为：Au, 50皿±7. 5皿；Ge, 100皿± 15皿;Ag, 5 Ji m±750皿。抽真空运行程序。 完成如图2中下电极3的制作过程。然后将蒸锻好下电极的外延片放入丙酬中浸泡不少于 lOmin，取出后义用自动去胶机去胶，光刻胶去除干净后，义用自动清洗机冲洗6~8次，再 用甩干机甩干，完成去掉光刻胶的过程。最后得到若干网状金属条，所述金属条的宽度大于 8 ym。半导体材料形成良好的欧姆电阻接触，有效提高了电极的可焊性和牢固度。
[0061] S5、划片、蒸锻减反射膜
[0062] 将蒸锻完下电极的外延片放入自动划片机中，上电极面朝上，对准划片标记，自动 划片，将外延片划成各个规格的的电池（如40X60)。然后腐蚀CAP层，在电池入光面蒸锻 Ti〇x/Al2〇3 膜系。
[0063] 本发明通过先光刻再蒸锻制造工艺出一种在太阳电池背面设置网状的金属层，最 终实现既能保证与背表面的欧姆接触，使电池重量减轻，保证电极牢固度，又能有效降低本 发明太阳电池的翅曲。 W64] 在本发明采用Au-Ge-Ag-Au和Au-Ge-Ag作为收集光生电流的上、下电极材料，与 电池如图2所示，所述S4步骤中，得到网状结构金属条包括外轮廓宽条状IB和内填充细条 状1A，所述内填充细条纹IA设置在所述外轮廓宽条纹IB围成的区域内。同时本发明制得 的网状结构金属条包括外轮廓宽条状和内填充细条状，运种结构能够既保证良好的电接触 性能，又能有效减少金属层的有效面积，不但节约材料、而且有减少太阳电池翅曲。
[0065] 所述细填充条状部分设置在所述外轮廓条状部分围成的区域内，所述内填充细条 纹IA的宽度和所述外轮廓宽条纹IB的宽度比值小于等于1 :(4-5);具体而言所述内填充 细条纹IA的宽度1毫米和所述外轮廓宽条纹IB的宽度为4. 6毫米。
[0066] 所述外轮廓条状宽条纹IB有断开口 IC ;所述内填充细条纹IA中包括有带断开口 的细条纹和连续的细条纹，所述带断开口 IC的细条纹和连续的细条纹间隔交错设置；所述 宽条纹IB和细条纹IA的断开口宽度均相同，且断开口 IC的宽度小于所述外轮廓条状宽条 纹IB的宽度。同时本发明制得的外轮廓宽条纹和内填充细条纹的断口设计，W及内填充细 条纹中带断口和连读的间隔设置，运二种结构进一步，减少金属层的有效面积，同时不降低 电接触性能，有助于提高太阳电池的综合性能。 阳067] 所述外轮廓宽条纹IB的位置与所述下电极主焊点101、上电极主焊点102(103)位 置相重叠；所述内填充条纹IA位置与所述下电极的辅助电极104和连接电极105位置相重 叠。
[0068] 附图2所显示的网状结构的一种情况，四个单元为重复结构，其中，101下电极主 焊点）101、102、103较宽的下电极为主焊点位置。宽度、位置与焊点设计有关。其中，辅助 电极104较细结构作用为增加接触面积，减小串联电阻。辅助电极104的宽度、形状、位置 与设计有关，设计原则为与主焊点处电极相连，在保证填充因子的情况下，接触面积尽可能 小。其中连接电极105为保证下电极所有区块相连接（电连接导通）。
[0069] 根据电池焊点位置的不同，细条纹IA可W有很多种类似图形，具体见图4的7种 示意图。其中IA-(I)为间断的条纹，和附图1的类似；IA-似为连续的条纹；lA-(3)为框 状带连接部分；IA-(4)为平行等长条纹带垂直连接部分；IA-(5)为平行变化的条纹带垂直 连接部分；IA-(6)为多框状带连接部分；IA-(6)为间断的条纹带连续的平行条纹。
[0070] 最后本发明制作的下电极与应用的太阳能电池，在电性能、可靠度和翅曲度S方 面检测试数据如下：
[0071] 一 .测试电性能，测试条件为：AM0光谱，135. 3mW/cm2。测试结果为：
[0072] 测试电性能，测试条件为：AM0光谱，135. 3mW/cm2。测试结果为：
[0074] 二.重量及可靠性检测
[0076] S、翅曲度检测
[0077]
[0078] 四.测试结论通过本发明的创新技术制备的下电极应用在太阳能电池上，最后得 出，在本发明（带网状下电极的薄型太阳电池）相对于全覆盖背电极的正常厚度电池，全覆 盖下电极的薄型太阳电池，在重量上最低时，电性能、可靠性、及下电极抗拉强度（反翅曲 度）综合指标最好，均优于全覆盖下电极的正常厚度电池，全覆盖下电极的薄型太阳电池。
[0079] W上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用W限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种太阳电池的制备方法，其特征在于：所述太阳电池包括有上电极、外延片和下 电极，所述上电极和下电极分别紧密贴合设置在所述外延片的上、下端面上，其制备方法包 括如下步骤： 51 :光刻上电极 在所述外延片的入光面涂光刻胶，涂完胶后将电池烘烤，后采用光刻机对外延片涂胶 面进行曝光、显影、冲洗和干燥； 52 :蒸镀上电极 将所述外延片光刻面朝向蒸发源装入镀膜机中，进行真空蒸镀，然后将蒸镀好上电极 的外延片进行去胶处理； 53 :光刻下电极 在蒸镀完上电极的外延片背面涂光刻胶，涂完胶后将电池烘烤，后采用光刻机对外延 片涂胶面进行曝光、显影、冲洗和干燥； S4:蒸镀下电极 将外延片光刻面朝向蒸发源装入镀膜机中，进行真空蒸镀，将蒸镀好下电极的外延片 进行去胶处理后，得到若干网状金属条，所述金属条的宽度大于8μm。2. 根据权利要求1所述的太阳电池的制备方法，其特征在于：在步骤S4之后还包括： 步骤S5 :划片、蒸镀减反射膜 将蒸镀完下电极的外延片放入自动划片机中，上电极面朝上，将外延片划成各规格的 电池，然后腐蚀CAP层，在电池入光面蒸镀Ti0x/Al203膜系。3. 根据权利要求1或2所述的太阳电池的制备方法，其特征在于： 所述S1步骤和S3步骤中，曝光、显影、冲洗和干燥过程为：在烘箱中烘烤，烘烤温度范 围为80°C~90°C，烘烤时间为10min±3min;曝光时间为8s~10s;显影时间60s~90s， 待显影完全后用清洗机冲洗6~8次，最后甩干机甩干或氮气吹干。4. 根据权利要求1或2所述的太阳电池的制备方法，其特征在于：在所述S2步骤和S4 步骤中，进行去胶处理具体过程为：将外延片放入丙酮中浸泡不少于20min，取出后采用自 动去胶机去胶，去在采用自动清洗机冲洗6~8次，再用甩干机甩干，完成去掉光刻胶的过 程。5. 根据权利要求1或2所述的太阳电池的制备方法，其特征在于：所述S2步骤中， 进行真空蒸镀的次序和顺序和各层金属厚度为：Au，50nm±7. 5nm;Ge，100nm± 15nm;Ag， 5μm±750nm;Au，50nm±7. 5nm。6. 根据权利要求1或2所述的太阳电池的制备方法，其特征在于：所述S4步骤中， 进行真空蒸镀程序，蒸镀顺序和各层金属厚度为：Au，50nm±7. 5nm;Ge，100nm±15nm;Ag， 5μm±750nm〇7. 根据权利要求1或2所述的太阳电池的制备方法，其特征在于：所述S4步骤中，得 到网状结构金属条包括外轮廓宽条状和内填充细条状，所述内填充细条纹设置在所述外轮 廓宽条纹围成的区域内。8. 根据权利要求7所述的太阳电池的制备方法，其特征在于：所述细填充条状部分设 置在所述外轮廓条状部分围成的区域内，所述内填充细条纹的宽度和所述外轮廓宽条纹的 宽度比值小于等于1 :(4-5)。9. 根据权利要求8所述的太阳电池的制备方法，其特征在于：所述外轮廓条状宽条纹 有断开口；所述内填充细条纹中包括有带断开口的细条纹和连续的细条纹，所述带断开口 的细条纹和连续的细条纹间隔交错设置；所述宽条纹和细条纹的断开口宽度均相同，且断 开口的宽度小于所述外轮廓条状宽条纹的宽度。10. 根据权利要求8所述的太阳电池的制备方法，其特征在于：所述外轮廓宽条纹的位 置与所述下电极主焊点、上电极主焊点位置相重叠；所述内填充条纹位置与所述下电极的 辅助电极和连接电极位置相重叠。
【专利摘要】本发明提供一种太阳电池的制备方法，包括如下步骤：S1：光刻上电极，在所述外延片的入光面涂光刻胶，涂完胶后将电池烘烤，后进行曝光、显影、冲洗和干燥；S2：蒸镀上电极，将外延片光刻面朝向蒸发源装入镀膜机中，进行真空蒸镀，然后去胶处理；S3：光刻下电极，在蒸镀完上电极的外延片背面涂光刻胶，涂完胶后将电池烘烤，后进行曝光、显影、冲洗和干燥；S4：蒸镀下电极，将外延片光刻面朝向蒸发源装入镀膜机中，进行真空蒸镀，将蒸镀好下电极的外延片进行去胶处理后，得到若干网状金属条，所述金属条的宽度大于8μm。本发明旨在提供工艺简单、减少翘曲的太阳电池下电极的制作工艺。
【IPC分类】H01L31/18, H01L31/0224
【公开号】CN105336818
【申请号】CN201510881925
【发明人】铁剑锐, 杜永超, 许军, 肖志斌, 王鑫, 梁存宝, 孙希鹏
【申请人】中国电子科技集团公司第十八研究所, 天津恒电空间电源有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年12月3日