性衬底的表面处理方法，可W在衬底表面形成类"金字 塔"的微结构，该结构可W显著改善电锻薄膜与衬底之间的结合力。
[0036] =、本发明的太阳能电池柔性衬底的表面处理方法，可W在衬底表面形成类似"金 字塔"的微结构，有助于薄膜电池形成陷光结构，提高电池效率。
[0037] 四、本发明的太阳能电池柔性衬底的表面处理方法，采用的电化学处理溶液，价格 便宜易得，且可W回收利用，不仅能够有效地降低生产成本，而且环境友好。
【附图说明】
[003引图1是本发明步骤（3)的电信号施加方向示意图；其中，1-第一电极夹，2-第二电 极夹，3-金属衬底。
[0039] 图2是实施例1金属钢锥片处理之前的扫描电镜图；
[0040] 图3是实施例1处理之后金属钢锥片的扫描电镜图；
[0041] 图4是实施例2处理之后金属钢锥片的扫描电镜图；
[0042] 图5是实施例2处理之后金属钢锥片的扫描电镜图。
【具体实施方式】
[0043] 下面结合【具体实施方式】对本发明的上述
【发明内容】
作进一步的详细描述。
[0044] 但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上 述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括 在本发明的范围内。 W45] W下实施例中，步骤（3)的电信号施加方向如图1所示。在与金属衬底3平行的 表面，于相互垂直的方向分别设置第一电极夹1和第二电极夹2,依次在第一电极夹1和第 二电极夹2上施加电信号，运两次电信号的方向相互垂直。
[0046] W下实施例中，处理后的柔性衬底采用X射线能谱仪（邸巧检测测定氧含量，采用 胶带法测定柔性衬底与膜层之间的结合力。
[0047] 实施例1本实施例为太阳能电池柔性衬底的表面处理方法实施例，金属衬底材料 为金属钢锥片。
[0048] 处理之前金属钢锥片的扫描镜像图如图2所示。
[0049] 步骤（1):金属钢锥片放入酒精溶液中超声5~20min，金属钢锥片厚度为100微 米；
[0050] 步骤似：配制硫酸溶液；
[0051] 步骤（3):经步骤（1)处理的金属钢锥片放入到硫酸溶液中，在平行于金属钢锥片 的表面依次施加两次恒压电信号，恒压电信号的电压范围为6V，每次恒压电信号的工作时 间为300s ;
[0052] 步骤（4):将金属钢锥片取出，用去离子水冲洗，干燥氮气吹干样品表面残留液， 得到处理后的柔性衬底。
[0053] 处理之后的金属钢锥片的扫描镜像图见图3。由图3可见，所得到的钢锥片具有类 似"金字塔"的绒面结构。经X射线能谱仪脚巧检测，钢锥片表面的氧含量降到了 2%W 下。可W作为电锻中薄膜的生长点，有效提高了锻层的结合力，经胶带法测试，薄膜未随胶 带剥落。
[0054] 处理后的金属钢锥片，获得了类似"金字塔"的绒面陷光结构，做成电池器件后，与 常规处理的金属钢锥片衬底电池相比，转换效率从4. 5%提高到了 6. 7%，有效提高了电池 效率。 阳化5] 实施例2本实施例为太阳能电池柔性衬底的表面处理方法实施例，金属衬底材料 为金属钢锥片。
[0056] 步骤（1):金属钢锥片放入酒精溶液中超声5~20min，金属钢锥片厚度为150微 米；
[0057] 步骤似：配制电化学处理溶液：硫酸溶液与甲醇溶液的混合溶液，硫酸溶液与甲 醇溶液的体积比为1:3 ;
[0058] 步骤（3):经步骤（1)处理的金属钢锥片放入到电化学处理溶液中，在平行于金属 钢锥片的表面依次施加两次恒压电信号，恒压电信号的电压范围为10V，每次恒压电信号的 工作时间为IOOs ;
[0059] 步骤（4):将金属钢锥片取出，用去离子水冲洗，干燥氮气吹干样品表面残留液， 得到处理后的柔性衬底。
[0060] 处理之后的金属钢锥片的扫描镜像图见图4及图5。由图4及图5可见，所得到的 钢锥片具有类似"金字塔"的绒面结构。经X射线能谱仪（邸巧检测，钢锥片表面的氧含量 降到了 1.5% W下。可W作为电锻中薄膜的生长点，有效提高了锻层的结合力，经胶带法测 试，薄膜未随胶带剥落。
[0061] 实施例3~实施例7实施例3~实施例7为太阳能电池柔性衬底的表面处理方 法，具体处理溶液及处理工艺、参数见下表，其余步骤参照实施例1。 W62] 表1.实施例3~实施例7
【主权项】
1. 太阳能电池柔性衬底的表面处理方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤（1):柔性金属衬底材料放入酒精溶液中超声5~20min ; 步骤（2):配制电化学处理溶液，所述电化学处理溶液选自硫酸溶液或硫酸溶液与溶 剂I的混合溶液，所述溶剂I选自水、甲醇、乙醇或离子溶液的任一种； 步骤（3):经步骤（1)处理的柔性金属衬底材料放入到步骤（2)所述的处理溶液中， 在平行于所述柔性金属衬底材料的表面依次施加两次电信号，所述两次电信号方向相互垂 直，所述电信号为恒压电信号和/或恒流电信号； 步骤（4):将所述柔性金属衬底材料取出，用去离子水冲洗，干燥氮气吹干样品表面残 留液，得到处理后的柔性衬底。2. 根据权利要求1所述的太阳能电池柔性衬底的表面处理方法，其特征在于，步骤（3) 中，所述两次电信号为： A. 施加两次恒压电信号，所述恒压电信号的电压范围为0. 1~15V，每次恒压电信号的 工作时间为1~600s ;或 B. 施加两次恒流电信号，所述恒流电信号的电流范围为0. 01~lA/cm2,每次恒流电信 号的工作时间为1~600s ;或 C. 先施加恒压电信号，再施加恒流电信号，所述恒压电信号的电压范围为0. 1~15V， 所述恒压电信号的工作时间为1~600s ;所述恒流电信号的电流范围为0. 01~lA/cm2,所 述恒流电信号的工作时间为1~600s ;或 D. 先施加恒流电信号，再施加恒压电信号，所述恒流电信号的电流范围为0. 01~1A/ cm2,所述丨旦流电信号的工作时间为1~600s ;所述丨旦压电信号的电压范围为0. 1~15V，所 述十旦压电信号的时间为1~600s。3. 根据权利要求1所述的太阳能电池柔性衬底的表面处理方法，其特征在于，步骤（2) 中，所述硫酸溶液与溶剂I的体积比为1:0. 1~10。4. 根据权利要求3所述的太阳能电池柔性衬底的表面处理方法，其特征在于，步骤（2) 中，所述硫酸溶液与溶剂I的体积比为1:0. 1~3。5. 根据权利要求1所述的太阳能电池柔性衬底的表面处理方法，其特征在于，所述柔 性金属衬底材料选自金属钼箱片、金属铝箱片、金属钛箱片或不锈钢箱片的任一种，所述箱 片厚度为25~150微米。6. 根据权利要求5所述的太阳能电池柔性衬底的表面处理方法，其特征在于，所述柔 性金属衬底材料为金属钼箱片。7. 根据权利要求1所述的太阳能电池柔性衬底的表面处理方法，其特征在于，步骤（2) 所述的离子溶液为氯化胆碱与尿素的混合溶液，所述氯化胆碱与尿素的重量比为1 :1~3。8. 根据权利要求1~7任一项所述的太阳能电池柔性衬底的表面处理方法，其特征在 于，步骤（3)中，所述恒流电信号的电流范围为0.5~0.8A/cm 2,所述恒流电信号的工作时 间为50~200s。9. 根据权利要求1~7任一项所述的太阳能电池柔性衬底的表面处理方法，其特征 在于，步骤（3)中，所述恒压电信号的电压范围为6~10V，所述恒压电信号的工作时间为 100 ~300s〇10. 根据权利要求1所述的太阳能电池柔性衬底的表面处理方法，其特征在于， 步骤（1)中，所述金属衬底材料选自金属钼箱片；所述金属钼箱片厚度为100微米； 步骤（2)中，所述电化学处理溶液为硫酸溶液，或硫酸溶液与甲醇溶液的混合溶液，所 述硫酸溶液与甲醇溶液的体积比为1:3 ; 步骤⑶中，所述两次电信号为两次恒压电信号，所述恒压电信号的电压范围为6~ 10V，每次恒压电信号的工作时间为100~300s。
【专利摘要】本发明涉及太阳能电池领域，具体公开了一种太阳能电池柔性衬底的表面处理方法，具体包括金属衬底材料超声清洗、电化学溶液处理、施加相互垂直的两次电信号及后续处理程序。本发明的太阳能电池柔性衬底表面处理方法，不仅能有效去除衬底表面的氧化层，获得符合目标要求的柔性衬底表面，而且可显著改善电镀薄膜与衬底之间的结合力，并有助于薄膜电池形成陷光结构，提高电池效率。
【IPC分类】H01L31/18
【公开号】CN105633202
【申请号】CN201410619964
【发明人】何绪林, 梅军, 廖成, 刘江, 叶勤燕, 刘焕明
【申请人】中物院成都科学技术发展中心
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年11月6日