一种太阳能电池正面电极的制作方法

文档序号:9632693阅读:624来源:国知局
一种太阳能电池正面电极的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于光伏设备制造技术领域,特别是涉及一种太阳能电池正面电极的制作方法。
【背景技术】
[0002]随着煤、石油、天然气等不可再生资源储量日益减少,人们面临的环境污染问题日益严重,光伏发电备受世界的关注,如今高效硅太阳能电池是光伏行业发展的一个方向,业内一直致力于提高电池片转换效率,其中,一个有效方式就是提高太阳能电池片的有效受光面积,而增大表面电极栅线的高宽比,能够减小表面阴影覆盖率,从而能够提高电池片转换效率。
[0003]丝网印刷电极是目前制造晶体硅太阳能电池的重要工艺之一,该工艺现已比较成熟,但是金属电极因网版图案栅线宽度限制,导致遮光面积较大,且印刷过程中容易产生断栅现象。利用电镀方式可制作出更细的栅线,因此成为制作晶体硅太阳能电池的栅线的一种趋势,传统的利用电镀制作电极的一种工艺是:在PECVD之后,进行激光开槽,再进行电镀,由于SiNj莫厚较小,会导致电镀后硅片表面形成不均匀图案,另一种工艺是:在PECVD之后先进行旋涂光刻胶、曝光显影、HF或Β0Ε刻蚀,再进行电镀,去除光刻胶,由于显影宽度和平整度有限,导致栅线的高宽比较低且栅线一致性差。

【发明内容】

[0004]为解决上述问题,本发明提供了一种太阳能电池正面电极的制作方法,能够制作出高宽比数值更大的太阳能电池正面电极,减小表面阴影覆盖率,增大太阳能电池片受光面积,从而提高电池光电转换效率。
[0005]本发明提供的一种太阳能电池正面电极的制作方法,包括:
[0006]在经过制绒、扩散和PECVD之后的硅片的减反射膜表面旋涂光刻胶,形成掩膜;
[0007]利用激光对所述掩膜进行烧蚀开槽,形成预设宽度的凹槽;
[0008]在所述凹槽内沉积正面电极金属,形成正面电极;
[0009]去除所述掩膜。
[0010]优选的,在上述太阳能电池正面电极的制作方法中,在所述去除所述掩膜之后,还包括:
[0011]对所述正面电极进行退火。
[0012]优选的,在上述太阳能电池正面电极的制作方法中,
[0013]所述在所述凹槽内沉积正面电极金属包括:
[0014]利用光诱导电镀方式在所述凹槽内沉积金属镍,形成第一电镀层;
[0015]利用光诱导电镀方式在所述凹槽内沉积金属铜,在所述第一电镀层上面形成第二电镀层;
[0016]利用置换反应方式在所述第二电镀层表面沉积金属银。
[0017]优选的,在上述太阳能电池正面电极的制作方法中,所述利用激光对所述掩膜进行烧蚀开槽,形成预设宽度的凹槽为:
[0018]利用激光对所述掩膜进行烧蚀开槽,形成宽度范围为20微米至30微米的凹槽。
[0019]优选的,在上述太阳能电池正面电极的制作方法中,所述在经过制绒、扩散和PECVD之后的硅片的减反射膜表面旋涂光刻胶为:
[0020]在经过制绒、扩散和PECVD之后的硅片的减反射膜表面旋涂厚度范围为18微米至25微米的光刻胶。
[0021 ] 优选的,在上述太阳能电池正面电极的制作方法中,在所述利用光诱导电镀方式在所述凹槽内沉积金属镍之前还包括:
[0022]设置所述沉积金属镍的电镀液的温度范围为30°C至40°C,pH值范围为3至5,电流范围为0.5安培至1安培,电压范围为1.3伏特至1.5伏特,电镀时间范围为5分钟至10分钟。
[0023]优选的,在上述太阳能电池正面电极的制作方法中,在所述利用光诱导电镀方式在所述凹槽内沉积金属铜之前还包括:
[0024]设置所述沉积金属铜的电镀液的温度范围为40°C至50°C,pH值不大于1,电流范围为2安培至3安培,电压范围为1.0伏特至1.3伏特,电镀时间范围为15分钟至25分钟。
[0025]优选的,在上述太阳能电池正面电极的制作方法中,在所述利用置换反应方式在所述第二电镀层表面沉积金属银之前还包括:
[0026]设置所述沉积金属银的温度范围为35°C至40°C,反应温度范围为4分钟至6分钟。
[0027]本发明提供的上述太阳能电池正面电极的制作方法中,由于先在经过制绒、扩散和PECVD之后的硅片的减反射膜表面旋涂光刻胶,形成掩膜;再利用激光对所述掩膜进行烧蚀开槽,形成预设宽度的凹槽;然后在所述凹槽内沉积正面电极金属,形成正面电极;最后去除所述掩膜。由于利用光刻胶能制作高度更大的电极,而利用激光开槽能够制作宽度更小的凹槽以形成宽度更小的电极,因此能够制作出高宽比数值更大的太阳能电池正面电极,减小表面阴影覆盖率,增大太阳能电池片受光面积,从而提高电池光电转换效率。
【附图说明】
[0028]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的实施例,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0029]图1为本申请实施例提供的第一种太阳能电池正面电极的制作方法的示意图;
[0030]图2为本申请实施例提供的第二种太阳能电池正面电极的制作方法的示意图;
[0031]图3为本申请实施例提供的第二种太阳能电池正面电极的第一步的示意图;
[0032]图4为本申请实施例提供的第二种太阳能电池正面电极的第二步的示意图,
[0033]图5为本申请实施例提供的第二种太阳能电池正面电极的第三步的示意图;
[0034]图6为本申请实施例提供的第二种太阳能电池正面电极的第四步的示意图。
【具体实施方式】
[0035]本发明的核心思想在于提供一种太阳能电池正面电极的制作方法,能够制作出高宽比数值更大的太阳能电池正面电极,减小表面阴影覆盖率,增大太阳能电池片受光面积,从而提高电池光电转换效率。
[0036]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。基于本发明中的实施例,本领域普通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,都属于本发明保护的范围。
[0037]本申请实施例提供的第一种太阳能电池正面电极的制作方法如图1所示,图1为本申请实施例提供的第一种太阳能电池正面电极的制作方法的示意图。该方法包括如下步骤:
[0038]S1:在经过制绒、扩散和PECVD之后的硅片的减反射膜表面旋涂光刻胶,形成掩膜;
[0039]在该步骤中,可以将光刻胶的厚度设置成比现有技术中更大的值,利用对旋涂工艺的调整达到对旋涂厚度进行调节的目的,最终能够形成的高度更大的电极。
[0040]S2:利用激光对所述掩膜进行烧蚀开槽,形成预设宽度的凹槽;
[0041]在该步骤中,可以根据所设计的栅线尺寸,通过对激光的参数的调整,将该凹槽的预设宽度制作成比现有技术中更小的值,另外也可以对烧蚀开槽的深度进行调节,最终能够形成宽度更小的电极,从而使电极的高宽比更大,能够减小表面阴影覆盖率,增大太阳能电池片受光面积,进而提高电池光电转换效率。
[0042]S3:在所述凹槽内沉积正面电极金属,形成正面电极;
[0043]在该步骤中,由于前两个步骤形成的凹槽的高宽比较大,因此该步骤形成的正面电极的高宽比更大,能提高电池的光电转换效率。
[0044]S4:去除所述掩膜。
[0045]在该步骤中,具体可以利用去胶液去除掩膜。
[0046]本申请实施例提供的上述第一种太阳能电池正面电极的制作方法中,由于先在经过制绒、扩散和PECVD之后的硅片的减反射膜表面旋涂光刻胶,形成掩膜;再利用激光对所述掩膜进行烧蚀开槽,形成预设宽度的凹槽;然后利用光诱导电镀方式在所述凹槽内沉积正面电极金属,形成正面电极;最后去除所述掩膜,因此能够制作出高宽比数值更大的太阳能电池正面电极,减小表面阴影覆盖率,增大太阳能电池片受光面积,从而提高电池光电转换效率。
[0047]作为另一个【具体实施方式】,为了使形成的所述正面电极的电性能更好,可以在上述步骤S4之后还包括如下步骤:对所述正面电极进行退火。经过这种退火过程,正面电极中的各个原子回到原来的位置,不再有偏移,这样就能够使正面电极的电性能得到增强。当然,该步骤是增强正面电极电性能的方式,是一种优选方案,如果没有此步骤,也不影响上述第一种制作方法的实现。
[0048]作为另一个【具体实施方式】,在上述第一种太阳能
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