CN101807628A - 一种制作太阳能电池正面栅线电极的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种太阳能电池正面栅线电极的制作方法。本发明的技术方案是：一种制作太阳能电池正面栅线电极的方法，其特征是：依次采用如下步骤：一、将具有适宜宽高比的矩形齿压模作用于涂有聚合物薄膜的太阳能电池正面，以形成与压模相对应的矩形齿图案；二、采用化学腐蚀方法除去凹槽处的聚合物薄膜、减反射涂层；三、进行选择性金属化学镀、电镀工艺完成栅线电极的制作。通过采用上述方案。本发明克服现有技术存在的不足，提出了一种制作太阳能电池正面栅线电极的新方法，该方法科学合理，避免了对电池基片的损伤，并且压模几乎不变形，适用于产业化中的重复利用，降低成本。

Description

一种制作太阳能电池正面栅线电极的方法
技术领域
本发明涉及一种太阳能电池正面栅线电极的制作方法。
技术背景
太阳能电池正面栅线电极用来收集太阳能电池发出的电流，电极的性能直接影响电池的能量转换效率，理想的电极应具有低的串联电阻和小的表面覆盖率。在当前的光伏行业中，丝网印刷和刻槽埋栅是主要的晶体硅太阳能电池的电极制造技术。
丝网印刷技术是利用丝网图形部分网孔透浆料，非图文部分网孔不透浆料的原理进行印刷，由五大要素构成，即丝网、刮刀、浆料、工作台以及基片。要得到电学性质优良的栅线电极，需要精确控制这五大要素，如控制丝网的目数和丝径、刮刀的压力和角度、浆料的成分和粘度、工作台的平面度和重复定位精度等。在目前的工艺中，正面电极的印刷材料普遍选用含银的浆料，其主要原因是银具有良好的导电性、可焊性和在硅中的低扩散性能。经丝网印刷、退火所形成的金属层的导电性能取决于浆料的化学成份、玻璃体的含量、丝网的粗糙度、烧结条件和丝网版的厚度等，影响因素较多。此外，采用丝网印刷技术的电池栅线宽度较大，目前的工艺中一般在100μm以上，造成较大的遮光面积，使填充因子降低，影响电池的转换效率，并且印刷过程中需要较大量的含银浆料，一部分透过丝网图形网孔附着在电池表面作为栅线，而绝大部分附着在非图文部分网孔上，造成原材料的浪费。
刻槽埋栅电极工艺是在表面受到保护的轻掺杂基体上，用激光或者机械的方法刻划出电极槽，经过清洗之后对电极槽区域进行重掺杂，最后将不同合金按照不同顺序浇注到电极槽内形成电极。用这种方法制备的电极宽度很窄(20～25μm)，具有很低的表面覆盖率，而且还具有高的纵深比，能够更好地吸收载流子。但是刻槽工艺会给太阳能电池基片带来损伤，使电池性能降低，转换效率受到影响。
发明内容
本发明针对上述现有技术存在的不足，提出了一种制作太阳能电池正面栅线电极的方法，该方法科学合理，采用压印技术既能得到较小的栅线宽度，减小了表面覆盖率，又避免了对电池基片的损伤，并且压模几乎不变形，适用于产业化中的重复利用，降低成本。而采用电镀方法沉积的栅线电极具有较小的串联电阻。整个栅线电极制作过程中，影响因素较少，便于精确控制，从而得到高效率的电池转换性能。
本发明的技术方案是：一种制作太阳能电池正面栅线电极的方法，其特征是：依次采用如下步骤：
一、将具有适宜宽高比的矩形齿压模作用于涂有聚合物薄膜的太阳能电池正面，以形成与压模相对应的矩形齿图案；
二、移开压模，采用化学腐蚀方法除去凹槽处的聚合物薄膜、减反射涂层；
三、进行选择性金属化学镀、电镀工艺完成栅线电极的制作。
附图说明
图1为本发明实施例样品压印步骤示意图；
图2为本发明实施例样品清洗步骤示意图；
图3为本发明实施例样品电镀栅线电极步骤示意图。
附图标记说明：10-减反射层；11-压模；12-聚合物薄膜；13-金属栅线电极。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的制作太阳能电池正面栅线电极的方法进行详细地描述。
实施例一
样品采用已完成PN结扩散工艺并沉积有减反射膜10的太阳能电池基片。首先进行压模11的制作，根据太阳能电池正面栅线电极结构设计对应的矩形齿压模，采用激光刻槽方法使压模矩形齿凸起的宽度为80μm，高度为100μm，并在矩形齿压模上镀一层金刚石碳膜，避免分离时压模与聚合物涂层粘连；然后在硅电池正面旋涂一层厚度为20μm的塑料薄膜聚合物层12；将电池基片放入压印机并把压模压在塑料薄膜上，加压；移开压模，在电池基片上形成对应的矩形齿图案；使用稀释的丙酮腐蚀掉凹槽处残留的塑料薄膜层12，再使用氢氟酸溶液去除减反射涂层10，露出硅电池正面；采用化学镀在凹槽处沉积一层镍种子层，然后将电源的负极连接主栅线的一端并放入硫酸铜电解溶液槽进行电镀，电源的正极为金属铜，在基片表面形成厚度为15μm的铜栅，经烧结工艺形成太阳能电池正面栅线电极13；使用丙酮进行二次清洗腐蚀掉剩余的塑料薄膜；最后清洗退火处理完成太阳能电池正面栅线电极的制作。
实施例二
样品采用已完成PN结扩散工艺并沉积有减反射膜10的太阳能电池基片。采用与实施例一相同的方法制作凸起宽度为40μm，高度为50μm的矩形齿压模11，并在矩形齿压模上镀一层金刚石碳膜，避免与聚合物涂层粘连；然后在硅电池正面喷涂一层厚度为20μm的塑料薄膜聚合物层12；将电池基片放入压印机并把压模压在塑料薄膜上，加压；移开压模，在电池基片上形成对应的矩形齿图案；使用稀释的丙酮腐蚀掉凹槽处残留的塑料薄膜层，再使用氢氟酸溶液去除减反射涂层，露出硅电池正面；采用化学镀在凹槽处沉积一层镍种子层，然后光化学镀生长一层10μm厚的银栅，经烧结工艺形成太阳能电池正面栅线电极13；使用丙酮进行二次清洗腐蚀掉剩余的塑料薄膜；最后清洗、退火处理完成太阳能电池正面栅线电极的制作。

Claims (5)

1.一种制作太阳能电池正面栅线电极的方法，其特征是：依次采用如下步骤：
(1)、将具有适宜宽高比的矩形齿压模作用于涂有聚合物薄膜的太阳能电池正面，以形成与压模相对应的矩形齿图案；
(2)、移开压模，采用化学腐蚀方法除去凹槽处的聚合物薄膜、减反射涂层；
(3)、进行金属化学镀或\和电镀工艺完成栅线电极的初步制作，然后使用丙酮进行二次清洗腐蚀掉剩余的塑料薄膜；最后清洗、退火处理完成太阳能电池正面栅线电极的制作。
2.根据权利要求1所述的制作太阳能电池正面栅线电极的方法，其特征是：步骤二中的化学腐蚀方法为：使用稀释的丙酮腐蚀掉凹槽处残留的塑料薄膜层，再使用氢氟酸溶液去除减反射涂层，露出硅电池正面。
3.根据权利要求1或2所述的制作太阳能电池正面栅线电极的方法，其特征是：在步骤一中先将具有适宜宽高比的矩形齿压模上镀一层金刚石碳膜。
4.根据权利要求1或2所述的制作太阳能电池正面栅线电极的方法，其特征是：步骤三的方法为：采用化学镀在凹槽处沉积一层镍种子层，然后光化学镀生长一层银栅，经烧结工艺形成太阳能电池正面栅线电极。
5.根据权利要求1或2所述的制作太阳能电池正面栅线电极的方法，其特征是：步骤三的方法为：采用化学镀在凹槽处沉积一层镍种子层，然后将电源的负极连接主栅线的一端并放入硫酸铜电解溶液槽进行电镀，电源的正极为金属铜，在镍种子层表面形成铜栅，经烧结工艺形成太阳能电池正面栅线电极。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102244145A (zh) * 2011-06-28 2011-11-16 中国科学院电工研究所 阻止过镀的双层薄膜及其制备方法和应用
CN102280524A (zh) * 2011-07-07 2011-12-14 山东力诺太阳能电力股份有限公司 一种具有彩色图案的太阳能电池片的制备方法
CN102403409A (zh) * 2011-11-24 2012-04-04 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 晶体硅太阳能电池的制备方法
CN102800763A (zh) * 2012-09-07 2012-11-28 泉州市博泰半导体科技有限公司 太阳能电池及其栅线电极的制作方法
CN104752556A (zh) * 2013-12-31 2015-07-01 东旭能兴业有限公司 太阳能电池单元及其制造方法
CN105742380A (zh) * 2016-03-30 2016-07-06 江苏欧达丰新能源科技发展有限公司 太阳能电池栅线电极图形的压印加工方法
CN107403846A (zh) * 2016-05-18 2017-11-28 茂迪股份有限公司 太阳能电池透明导电膜上实施电镀制程的方法
US9847436B2 (en) 2013-12-31 2017-12-19 East Sun Rising Enterprise Corporation Method for manufacturing a solar cell
CN109301030A (zh) * 2018-09-07 2019-02-01 江苏顺风光电科技有限公司 一种低成本n型双面电池制备方法
CN110455664A (zh) * 2019-09-20 2019-11-15 浙江晶科能源有限公司 一种太阳能电池正面电极湿重测量装置及测量方法
CN112951929A (zh) * 2021-01-25 2021-06-11 浙江爱旭太阳能科技有限公司 太阳能电池电极及其制备方法、太阳能电池

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007245702A (ja) * 2006-02-20 2007-09-27 Asahi Glass Co Ltd テンプレートおよび転写微細パターンを有する処理基材の製造方法
CN101271931A (zh) * 2007-03-20 2008-09-24 陈学礼 太阳能电池
CN101398618A (zh) * 2008-10-30 2009-04-01 上海交通大学 亚波长结构的减反射膜的制备方法
CN101610888A (zh) * 2007-02-07 2009-12-23 旭硝子株式会社 压印用模及其制造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007245702A (ja) * 2006-02-20 2007-09-27 Asahi Glass Co Ltd テンプレートおよび転写微細パターンを有する処理基材の製造方法
CN101610888A (zh) * 2007-02-07 2009-12-23 旭硝子株式会社 压印用模及其制造方法
CN101271931A (zh) * 2007-03-20 2008-09-24 陈学礼 太阳能电池
CN101398618A (zh) * 2008-10-30 2009-04-01 上海交通大学 亚波长结构的减反射膜的制备方法

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102244145B (zh) * 2011-06-28 2013-08-21 中国科学院电工研究所 阻止过镀的双层薄膜及其制备方法和应用
CN102244145A (zh) * 2011-06-28 2011-11-16 中国科学院电工研究所 阻止过镀的双层薄膜及其制备方法和应用
CN102280524A (zh) * 2011-07-07 2011-12-14 山东力诺太阳能电力股份有限公司 一种具有彩色图案的太阳能电池片的制备方法
CN102403409A (zh) * 2011-11-24 2012-04-04 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 晶体硅太阳能电池的制备方法
CN102800763A (zh) * 2012-09-07 2012-11-28 泉州市博泰半导体科技有限公司 太阳能电池及其栅线电极的制作方法
CN102800763B (zh) * 2012-09-07 2016-06-29 泉州市博泰半导体科技有限公司 太阳能电池及其栅线电极的制作方法
US9847436B2 (en) 2013-12-31 2017-12-19 East Sun Rising Enterprise Corporation Method for manufacturing a solar cell
CN104752556A (zh) * 2013-12-31 2015-07-01 东旭能兴业有限公司 太阳能电池单元及其制造方法
WO2015101252A1 (en) * 2013-12-31 2015-07-09 East Sun Rising Enterprise Corporation Method for manufacturing a solar cell
CN105742380A (zh) * 2016-03-30 2016-07-06 江苏欧达丰新能源科技发展有限公司 太阳能电池栅线电极图形的压印加工方法
CN105742380B (zh) * 2016-03-30 2017-12-19 江苏欧达丰新能源科技发展有限公司 太阳能电池栅线电极图形的压印加工方法
CN107403846A (zh) * 2016-05-18 2017-11-28 茂迪股份有限公司 太阳能电池透明导电膜上实施电镀制程的方法
CN109301030A (zh) * 2018-09-07 2019-02-01 江苏顺风光电科技有限公司 一种低成本n型双面电池制备方法
CN109301030B (zh) * 2018-09-07 2021-02-12 江苏顺风光电科技有限公司 一种低成本n型双面电池制备方法
CN110455664A (zh) * 2019-09-20 2019-11-15 浙江晶科能源有限公司 一种太阳能电池正面电极湿重测量装置及测量方法
CN112951929A (zh) * 2021-01-25 2021-06-11 浙江爱旭太阳能科技有限公司 太阳能电池电极及其制备方法、太阳能电池

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