CN103107212A

CN103107212A - 具有电镀电极的异质结太阳电池及制备方法

Info

Publication number: CN103107212A
Application number: CN2013100417922A
Authority: CN
Inventors: 邱羽; 俞健; 孟凡英; 刘正新
Original assignee: Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology of CAS
Current assignee: Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology of CAS
Priority date: 2013-02-01
Filing date: 2013-02-01
Publication date: 2013-05-15

Abstract

本发明涉及一种具有电镀电极的异质结太阳电池及制备方法，其特征在于在单面或双面透明导电层上的金属栅线，并且其中的金属栅线至少包括：位于所述的透明导电层之上的金属种子层，以及依次位于金属种子层上面的金属电极，所述的金属电极依次至少包括以下所述多个金属层中一层、两层或三层的组合：金属粘合层、金属传导层和金属焊接层，金属传导层是必须有的。本发明实施例提供了用于异质结太阳电池金属电极的方法，具有低成本，与现有HIT太阳电池制备工艺匹配的特点。

Description

具有电镀电极的异质结太阳电池及制备方法

技术领域

本发明涉及一种具有电镀电极的异质太阳电池及制备方法，属于异质太阳电池领域。

背景技术

随着社会经济的发展，对能源的需求不断增加，有限的传统燃料能源正在一天天减少，且在燃烧过程中对全球气候和环境造成了重大影响。能源和生态环境的双重危机迫使各国大力推动新能源和可再生能源的发展，希望其能够改变人类的能源结构，维持长远的可持续发展。作为21世纪最重要的能源，太阳能资源总量相当于人类现在所利用的能源的一万多倍，且具有安全、无污染、资源永不枯竭等特点，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源。

太阳电池是利用光生伏特效应直接把光能转化成电能的装置，是太阳能实际应用的重要组成部分。目前，晶硅太阳电池在产业化电池中占据着主导地位，但生产成本还无法实现光伏发电的“平价上网”要求；此外，总体转换效率偏低、高温特性不好、制程能耗大、光致衰减等也制约着晶硅太阳电池的进一步发展。

硅异质结太阳电池(HIT太阳电池)是一种通过在晶硅片上沉积无定形硅薄膜，在硅片和P型掺杂薄膜间引入一层缓冲层，产生电荷分离场，可有效提高钝化、开路电压及转换效率。这种电池既利用了薄膜电池的制造工艺优势，又发挥了晶体硅和非晶硅的材料性能特点，具有较高的转换效率(目前最高接近25%)、良好的温度特性(在同样的高温应用下，异质结太阳电池比晶硅太阳电池性能衰减更少)、较低的工艺温度(异质结太阳电池工艺均在200℃以下)等优点，成为太阳电池发展的热点。

以n型HIT太阳电池为例，其基本结构如图1所示，主要包括n型硅基底、本征非晶硅钝化层、n型(p型)非晶硅掺杂层、抗反射层、金属电极。由于非晶硅薄膜掺杂层的横向导电性能较差，故在HIT电池的制备过程中，常在非晶硅和金属栅线之间插入一层光电性能较好的透明导电薄膜作为抗反射层及导电层，以改善提高电池接触特性及电性能。

为了充分收集光伏效应产生的载流子，通过在太阳电池正表面制备金属栅线，背表面制备金属栅线或整面金属电极，形成物理上的正负极，从而引出光伏效应产生的电流。故太阳电池金属栅线是影响电池性能参数的关键因素。根据太阳电池对金属栅线的要求，更少的遮光损失、更小的金属栅线线电阻、更低的成本、更低的金属栅线接触电阻、更小的功率损耗的栅线设计是太阳电池金属栅线的发展方向。

目前，产业化一般多通过丝网印刷银浆料的方法制备金属栅线。丝网印刷具有工艺成熟、步骤简单、图形多样化、产量大等优点，但随着HIT高效太阳电池的发展，丝网印刷的金属栅线由于其较低的高宽比、较高的线电阻、低温烧结时较高的接触电阻制约了HIT电池性能的进一步提高。另一方面，丝网印刷的主要物料金属银价格昂贵，在硅料成本不断下降的情况下(如图2所示)，丝网印刷银金属栅线在太阳电池成本中所占的比例越来越大。

如表1，铜和银具有接近的电导率和密度，但是铜的价格大约只有银的1/10，若能够用铜作金属栅线，减少甚至不采用银作为金属栅线，可以极大的降低太阳电池的制造成本。

表1Ag和Cu的电导率和密度

	Ag	Cu
			conductive(10⁶S/m)	61.35	59.1
ρ(g/cm³)	10.49	8.92

电极制备的另一方面报道，采用电镀的方法制备金属电极。电镀是一种通过电化学反应沉积金属的技术。目前，有关太阳电池的电镀大多是基于晶硅太阳电池及其非导电的减反层(SiN_x，SiO₂，或是其组合)，基于异质结太阳电池及透明导电薄膜的电镀技术则鲜有报道。从已有的报道分析，现有的晶硅太阳电池实现电镀的方案主要如下：

1、银加厚技术

主要技术流程：银金属种子层制备→选择性镀银→烧结，合金化

金属种子层的制备可以通过丝网印刷、喷涂或是喷墨打印等方式进行；然后在金属种子层上进行电镀。由于晶硅太阳电池表面减反层不导电，故此方法可以在金属种子层附近选择性沉积上银，从而改善金属栅线的高宽比。此技术工艺较为简单，易于实现，但无法摆脱银的使用，成本相比传统的丝网印刷没有显著的改善。

2、Ni/Cu/Ag(Sn)堆叠体系

主要工艺流程是：表面图形化→种子层制备→烧结，合金化→选择性腐蚀(如果需要)→镀铜→镀银(或锡)

表面图形化可以通过激光烧蚀、选择性化学腐蚀(需用到掩膜)等方式，形成所需要的金属栅线图形。种子层的制备可以通过物理气相沉积(包括PVD、溅射、热蒸发等)，喷墨打印，光诱导电镀，化学镀等方式进行。完成种子层的制备后，需要对太阳电池进行快速烧结处理，以促进金属与硅的合金化，作为后续电镀铜的势垒层，防止铜向硅内部进行扩散。

赛昂电力有限公司(申请号为CN201110276380.8，具有电镀的金属格栅的太阳能电池)通过电镀的方式，在晶硅太阳电池上成功制备了电极，亦是上述技术的衍生与变异。

电镀电极是一种通过电化学反应沉积金属栅线的技术，能够减少遮光损失，提高金属栅线的高宽比，提高电极的导电性，降低接触电阻和串联电阻，并提高转换效率。然而，由于HIT电池通过沉积具有优良电学特性的透明导电薄膜作为抗反射层及导电层，直接进行电镀时选择性较差，在非栅线区域极易沉积上金属，影响遮光，导致电池性能的下降。

综上所述，对于丝网印刷技术，制备的电极高宽比较低，具有较高的线电阻，其主要物料金属银价格昂贵；而二次印刷受限于对位精度，易造成金属电极偏移。

银加厚电镀技术是基于晶硅太阳电池非导电的减反层上进行的，不能直接适用于HIT高效太阳电池。另一方面，Ni/Cu/Ag(Sn)堆叠体系需要400℃左右进行退化合金化，形成金属硅化物，作为金属势垒层，以防止铜向硅内扩散，与异质结太阳电池要求的工艺温度小于200℃、不形成金属硅化物相悖。

因此，本发明拟采用沉积金属种子层、掩膜形成、电镀金属电极、金属种子层选择性腐蚀的方法制备金属栅线，一方面避免了工艺的高温过程，解决了透明导电薄膜影响电镀选择性的问题，具有较好的高宽比；同时，金属种子层还能作为铜的扩散势垒，防止其向硅内扩散，最终达到高效、低成本的目的。从而构筑成本发明的构思。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有电镀电极的异质结太阳电池及制备方法，具体地说本发明公开了一种采用电镀方式在透明导电层上沉积金属栅线的异质结太阳电池和制作技术，不经过高温烧结工艺，能少用、甚至不用银；相比丝网印刷具有更高的高宽比、优异的附着性和更低的接触电阻，可以显著改善HIT太阳电池的性能，实现高效、低成本的目的。

本发明提供的太阳电池的结构特征有：

1.一种具有电镀电极的太阳电池，包括异质结光伏结构，其特征在于在单面或双面透明导电层上的通过电镀方式制备叠层结构的金属栅线，并且其中的金属电极至少包括：

金属种子层，所述金属种子层包括含Ni，Ti，W等其合金，位于所述的透明导电层之上，以及

所述的金属电极，采用电镀的方法制备，至少包括以下所述多个金属层的一种、二种或三种的组合：

金属粘结层：0－1000nm

金属传导层：0.1－100μm

金属焊接层：0－1000nm

所述的金属包括Ni、Cu、Ag、Sn、Al、Cr、Au等中的一种，或是几种的组合堆叠形式，位于所述金属种子层之上。

所述的金属种子层还包括以下中的一个或更多：Ti、W、Cr、Co、Ni、In、Mo、Sn、Pb、Pd、Cu、Nb、Ru、TiB_x、TaN_x、WN_x、TiN_x、TiW_x、TiSi_x、TiSiN、TaSiN_x、NiV、WBN等中的一种或几种的组合。

所述的金属种子层使用喷涂、印刷、物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）、电镀、化学镀、打印、涂布、提拉法等技术形成。

所述的物理气相沉积技术包括：加热蒸发、电子束蒸发、溅射。

所述的电镀技术，部分可以通过化学镀技术或光诱导电镀方式替代。

所述的金属栅线中的粘合层，包括Ni、Cu、Ag、Bi、Zn、Sn、Cr、Pb、In等金属或合金及组合，位于金属种子层和金属传导层之间。

所述的金属栅线中的焊接层，包括Sn、Ag、Pb、In、Sn-In、Pb-Sn等金属或合金及其组合，位于金属传导层之上。

所述的金属栅线中的传导层，包括Ni、Cu、Ag、Cr、In、Sn、Al、Au等金属及组合，位于金属种子层上面或位于粘合层上面。

所述的金属种子层具有在1nm和1000nm之间的厚度，并且与所述的透明导电层接触。

所述的金属粘合层具有在0nm和1000nm之间的厚度。

所述形成金属粘合层方法包括有：电镀包括化学镀或光诱导镀。

所述的金属焊接层具有在0nm和1000nm之间的厚度。

所述形成金属焊接层包括：电镀包括化学镀或光诱导镀。

所述的金属传导层具有在0.1μm和100μm之间的厚度。

所述形成金属传导层方法包括有：电镀包括化学镀或光诱导镀。

所述的异质结光伏结构包括具有相反掺杂且成份或结构不同的半导体材料，并且其中所述的透明导电层位于所述光伏结构的正反两面之上。

所述透明导电层不仅是导电而且具有透光性，包括以下中的至少一个或叠层：In₂O₃，In₂O₃:Sn(ITO)，In₂O₃:W(IWO)，ZnO，ZnO:Al(AZO)，ZnO:Ga(GZO)，CdO，SnO₂，SnO₂:F(FTO)，SnO₂:Sb，MgIn₂O₄，Zn₂In₂O₅，Zn₂SnO₄，LaB4，TiN，ZrN，PEDOT:PSS，PPY-PVA，聚苯胺，聚噻吩，Au，Al，Pt，Pd，Ag，Cr。

所述的透明导电层沉积方法包括加热蒸发、电子束蒸发、反应等离子体沉积、溅射、印刷、涂布、化学气相沉积、打印、喷涂、提拉法等。

形成所述金属种子层方法包括：

在整面的透明导电层上沉积；或在透明导电层上沉积图案化的掩膜层，并且在整面沉积金属种子层。

所述掩膜层形成包括：印刷、旋涂、喷涂、滚轮热压、提拉、浸渍、化学气相沉积、PECVD等方式在种子层上覆盖抗刻蚀剂，掩膜材料包括油墨、聚合物、干膜、光刻胶、SiO₂、SiN_x等中的一种或几种的组合，采用选择性化学腐蚀、光刻、等离子体蚀刻、激光蚀刻等方式形成金属栅线的掩膜图形。

形成所述金属传导层包括：

在金属种子层上形成图案化的掩膜层，其中所述掩膜层的开口对应于所述正面电极栅线的位置，并在所述图案化的掩膜的开口内沉积金属传导层。

形成所述金属种子层还包括去除所述掩膜层；以及执行刻蚀工艺以去除未被金属传导层覆盖的所述金属种子层的部分。

本发明所述的太阳电池的制作方法有两条技术路线（详见实施例1和3）同时还包括异质太阳电池的双面电镀工艺（图5所示的实施例2和图7所示的实施例4）。

相比目前在晶硅太阳电池上采用的电镀电极技术，本发明采用沉积金属种子层、掩膜形成、电镀金属电极、金属种子层选择性腐蚀的方法最终形成金属电极。主要优点如下：

1.电镀电极的异质结太阳电池可以实现无银或少银的金属栅线，可以极大降低成本；

2.电镀工艺在低温下进行(小于200℃)，与现有HIT太阳电池制备工艺匹配；

3.金属栅线的线宽取决于掩膜的精度，理论上可以达到1um甚至更低，具有较好的高宽比，可以实现高宽比大于1（目前丝网印刷高宽比不超过0.4，晶硅电池的电镀工艺高宽比不超过0.6）；

4.具有电镀电极的HIT太阳电池能减少遮光损失，提高栅线导电性，改善电池性能；

5.掩膜工艺解决了透明导电薄膜影响电镀选择性的问题；

6.金属种子层能作为铜的扩散势垒，防止其向硅内扩散。

总而言之，本发明涉及具有电镀电极的异质结太阳电池。本发明的实施例提供了一种用于制造异质结太阳电池金属电极的方法。在操作期间，在异质结光伏结构的正反两个表面沉积透明导电层，并在透明导电层上形成包括金属堆叠的电极。该金属堆叠包括含Ni，Ag，Ti，W，等金属及其组合金属种子层以及位于金属种子层上的含Cu，Ag，Al，In，Pb或Sn等及其组合的金属电镀层。

附图说明

图1HIT太阳电池的基本结构；

图2近两年银价和硅料价格的变化；

图3具有电镀电极的HIT太阳能电池的基本结构；

图4基于技术路线1的HIT太阳能电池的工艺流程：

(a)HIT电池基底；

(b)形成金属种子层；

(c)掩膜形成图形；

(d)电极形成；

(e)掩膜去除；

(f)金属种子层的选择性腐蚀；

(g)背电极制备；

图5基于技术路线1的双面电镀工艺：

(a)HIT电池基底

(b)形成金属种子层；

(c)掩膜形成图形；

(d)双面电镀，电极形成；

(e)掩膜去除；

(f)金属种子层的选择性腐蚀；

图6技术路线2的HIT太阳能电池工艺流程：

(a)HIT电池基底；

(b)掩膜形成图形；

(c)金属种子层；

(d)电极形成；

(e)金属种子层的选择性腐蚀；

(f)掩膜去除；

(g)背电极制备；

图7基于路线2的双面电镀工艺流程：

(a)HIT电池基底；

(b)掩膜形成图形；

(c)金属种子层；

(d)双面电镀，电极形成；

(e)金属种子层的选择性腐蚀；

(f)掩膜去除。

具体实施方式

下面通过具体实施例，以进一步阐述本发明的实质性特点和显著的进步。

实施例1.请参阅附图4

(a)在HIT电池基底上形成透明导电薄膜层，所述的基底包括在n型或p型衬底上制备HIT电池，并在上面沉积透明导电薄膜透明到点薄膜包括一种或是几种的组合，可以通过PECVD、PVD、RPD等方式沉积，厚度在1nm-1um之间。

所述的透明导电薄膜层工艺步骤是：

a)晶硅衬底的损伤处去除及表面织构化；

b)沉积本征非晶硅层(i-type a-Si)，约0-50nm；

c)沉积n型非晶硅层(n-type a-Si)，约1-50nm；

d)沉积本征非晶硅层(i-type a-Si)，约0-50nm；

e)沉积p型非晶硅层(p-type a-Si)，约1-50nm；

f)P面沉积透明导电薄膜；

g)N面沉积透明导电薄膜。

(b)形成金属种子层。金属种子层为Ni、In、Ti、W、Cr、Co、Mo、Sn、Pb、Pd、Nb、Ru、TiB_x、TaN_x、WN_x、TiN_x、TiW_x、TiSi_x、TiSiN、TaSiN_x、NiV、WBN等中的一种或几种的组合。金属种子层可以采用包括用喷涂、物理气相沉积技术PVD(包括蒸发和溅射沉积)。金属种子层的厚度在1nm-1um之间。

(c)掩膜形成图形。掩膜可以通过印刷、旋涂、喷涂、滚轮热压、提拉、浸渍、PECVD等方式在种子层上覆盖抗刻蚀剂，掩膜材料包括油墨、聚合物、干膜、光刻胶、SiO₂、SiN_x等中的一种或几种的组合，采用选择性化学腐蚀、光刻、等离子体蚀刻、激光蚀刻等方式形成金属栅线的掩膜图形。

(d)电极形成。通过电镀方式在掩膜开口处、金属种子层上电镀Ni、Cu、Ag、Sn、Al、Cr、Au等中的一种，或是几种的组合堆叠形式。该电镀技术包括电沉积、光诱导沉积或化学沉积等。由于掩膜是绝缘的，故电镀的金属只在掩膜开口处、金属种子层上进行沉积，从而形成金属栅线的图形。图4对电镀的电极结构进行了简化表示法，此简化表示法的电极包括金属粘合层、金属传导层、金属焊接层，均采用电镀方式进行；实际操作中，可以参考图3所示的异质结太阳电池的电极结构。电极制备时，所述的金属电极(除金属种子层外)至少包括所述多个金属层的一层、两层或三层的组合，其中金属传导层必须有。

(e)掩膜去除。可以通过溶液的溶解、湿法腐蚀、光刻lift off、等离子体蚀刻、加热、激光蚀刻等方式去除覆盖的掩膜。

(f)金属种子层的选择性腐蚀。在本实例中，可以通过湿法腐蚀的方式选择性去除沉积的种子层。腐蚀过程中一般不会损伤电极，但某些金属做种子层时，此步可能造成电极的腐蚀，但由于电极厚度远远高于种子层厚度，不会影响腐蚀后电池的性能。

(g)背电极制备。可以通过丝网印刷、物理气相沉积(PVD)、电镀等方式进行。

实施例2（参阅图5）

与技术路线1类似的，本方法还可以用来进行异质结太阳能电池的双面电镀，具体流程如图5所示，是技术路线1的衍生，同样是本发明技术保护的范畴。

步骤(a)-(c)及步骤(e)和(g)类同于实施例1而步骤(d)为：

(d)双面电镀形成电极。通过电镀方式在掩膜开口处、金属种子层上电镀Ni、Cu、Ag、Sn、Al、Cr、Au等中的一种，或是几种的组合堆叠形式。该电镀技术包括电沉积、光诱导沉积或化学沉积等。由于掩膜是绝缘的，故电镀的金属只在掩膜开口处、金属种子层上进行双面沉积，从而形成双面金属栅线的图形。图5对电镀的电极结构进行了简化表示法，此简化表示法的电极包括金属粘合层、金属传导层、金属焊接层，均采用电镀方式进行；实际操作中，可以参考图3所示的异质结太阳电池的电极结构。电极制备时，所述的金属电极(除金属种子层外)至少包括所述多个金属层的一层、两层或三层的组合，其中金属传导层必须有。

实施例3.请参阅图6

(a)在HIT电池基底上形成透明导电薄膜层，所述的基底包括在n型或p型衬底上制备HIT电池，并在上面沉积透明导电薄膜，透明导电薄膜包括权利书中提到的材料中(但不仅限于)的一种或是几种的组合，可以通过PECVD、PVD、RPD等方式沉积，厚度在1nm-1um之间。

透明导电薄膜层形成工艺如实施例1相同。

(b)掩膜形成图形。掩膜可以通过印刷、旋涂、喷涂、滚轮热压、提拉、浸渍、PECVD等方式在种子层上覆盖抗刻蚀剂，掩膜材料包括油墨、聚合物、干膜、光刻胶、SiO₂、SiN_x等中的一种或几种的组合，采用选择性化学腐蚀、光刻、等离子体蚀刻、激光蚀刻等方式形成金属栅线的掩膜图形。

(c)形成金属种子层。金属种子层是Ni、In、Ti、W、Cr、Co、Mo、Sn、Pb、Pd、Nb、Ru、TiB_x、TaN_x、WN_x、TiN_x、TiW_x、TiSi_x、TiSiN、TaSiN_x、NiV、WBN等中的一种或几种的组合。金属种子层可以采用包括用喷涂、物理气相沉积技术PVD(包括蒸发和溅射沉积)。金属种子层的厚度在1nm-1um之间。

(d)电极形成。通过电镀方式在掩膜开口处、金属种子层上电镀Ni、Cu、Ag、Sn、Al、Cr、Au等中的一种，或是几种的组合堆叠形式。该电镀技术包括电沉积、光诱导沉积或化学沉积等。由于掩膜是绝缘的，故电镀的金属只在掩膜开口处、金属种子层上进行沉积，从而形成金属栅线的图形。图6对电镀的电极结构进行了简化表示法，此简化表示法的电极包括金属粘合层、金属传导层、金属焊接层，均采用电镀方式进行；实际操作中，可以参考图3所示的异质结太阳电池的电极结构。电极制备时，所述的金属电极(除金属种子层外)至少包括所述多个金属层的一层、两层或三层的组合，其中金属传导层必须有。

(e)金属种子层的选择性腐蚀。在一个实例中，可以通过湿法腐蚀的方式选择性去除沉积的种子层。腐蚀过程中一般不会损伤电极，但某些金属做种子层时，此步可能造成电极的腐蚀，但由于电极厚度远远高于种子层厚度，不影响腐蚀后电池的性能。

(f)掩膜去除。可以通过溶液的溶解、湿法腐蚀、光刻lift off、等离子体蚀刻、加热、激光蚀刻等方式去除覆盖的掩膜。

实施例4（参阅图7）

与技术路线2类似的，本方法还可以用来进行异质结太阳能电池的双面电镀，具体流程如图7所示，是技术路线2的衍生，同样是本发明技术保护的范畴。

步骤(a)-(c)及步骤(e)和(f)类同于实施例3而步骤(d)为：

(d)双面电镀形成电极。通过电镀方式在掩膜开口处、金属种子层上电镀Ni、Cu、Ag、Sn、Al、Cr、Au等中的一种，或是几种的组合堆叠形式。该电镀技术包括电沉积、光诱导沉积或化学沉积等。由于掩膜是绝缘的，故电镀的金属只在掩膜开口处、金属种子层上进行双面沉积，从而形成双面金属栅线的图形。图7对电镀的电极结构进行了简化表示法，此简化表示法的电极包括金属粘合层、金属传导层、金属焊接层，均采用电镀方式进行；实际操作中，可以参考图3所示的异质结太阳电池的电极结构。电极制备时，所述的金属电极(除金属种子层外)至少包括所述多个金属层的一层、两层或三层的组合，其中金属传导层必须有。

本发明是基于电镀电极的异质结太阳电池，更确切的说是基于透明导电薄膜上的电镀电极技术的异质结太阳电池，不同于晶硅太阳电池基于非导电减反膜的电镀。

对于本发明公开的技术路线而言，所展示的图示和描述并不旨在于是穷尽的或者并不旨在于将本发明限制到所公开的形式。因此，对于本技术领域的技术人员而言，许多的衍生和修改是显而易见的。此外，上述公开并不旨在于限制本发明。

Claims

1.一种具有电镀电极的异质太阳电池，包括异质结光伏结构，其特征在于在单面或双面透明导电层上的金属栅线，并且其中的金属栅线至少包括：位于所述的透明导电层之上的金属种子层，以及依次位于金属种子层上面的金属电极，所述的金属电极依次至少包括以下所述多个金属层中一层、两层或三层的组合：

金属粘合层、金属传导层和金属焊接层，金属传导层是必须有的。

2.按权利要求1所述的太阳电池，其特征在于所述的金属粘合层、金属传导层和金属焊接层的厚度依次为0－1000nm、0.1－100μm和0－1000nm；金属种子层的厚度为1－1000nm。

3.按权利要求1或2所述的太阳电池，其特征在于：

（1）所述的金属种子层包括以下金属或化合物中的一个或几种：Ti、W、Cr、Ni、Co、Mo、Sn、Pb、Pd、Cu、Nb、Ru、In、TiB_x、TaN_x、WN_x、TiN_x、TiW_x、TiSi_x、TiSiN、TaSiN_x、NiV或WBN；

（2）所述的金属栅线中的粘合层，包括Ni、Cu、Ag、Cr、Pb、Sn或In金属及组合，位于金属种子层上面或金属种子层和金属传导层之间；

（3）所述的金属栅线中的传导层，包括Ni、Cu、Ag、Cr、In、Sn、Al或Au金属及组合，位于金属种子层上面或位于金属粘合层上面；

（4）所述的金属栅线中的焊接层，包括Sn、Ag、Pb或In金属及其组合，位于金属传导层上面。

4.按权利要求1所述的太阳电池，其特征在于：

（1）所述的异质结光伏结构包括具有相反掺杂且成份或结构不同的半导体材料，并且其中所述的透明导电层位于所述光伏结构的正反两面之上；

（2）所述透明导电层不仅是导电而且具有透光性，包括以下中的至少一个或叠层：In₂O₃，In₂O₃:Sn(ITO)，In₂O₃:W(IWO)，ZnO，ZnO:Al(AZO)，ZnO:Ga(GZO)，CdO，SnO₂，SnO₂:F(FTO)，SnO₂:Sb，MgIn₂O₄，Zn₂In₂O₅，Zn₂SnO₄，LaB4，TiN，ZrN，PEDOT:PSS，PPY-PVA，聚苯胺，聚噻吩，Au，Al，Pt，Pd，Ag，Cr。

5.制备如权利要求1或2所述的太阳电池的方法，其特征在于两个技术方案分别是：

（一）技术方案1，步骤为：

(a)在HIT电池基底上形成透明导电薄膜层，所述的基底包括在n型或p型衬底上制备HIT电池，并在上面沉积透明导电薄膜的一种或是几种的组合；

(b)形成金属种子层，金属种子层采用印刷、喷涂或物理气相沉积技术PVD、化学气相沉积、电镀、化学键、打印、涂布或提拉法；

(c)掩膜形成图形，是通过印刷、旋涂、喷涂、滚轮热压、提拉、浸渍或PECVD方式在种子层上覆盖抗刻蚀剂，掩膜材料包括油墨、聚合物、干膜、光刻胶、SiO₂、SiN_x等中的一种或几种的组合，采用选择性化学腐蚀、光刻、等离子体蚀刻、激光蚀刻等方式形成金属栅线的掩膜图形；

(d)电极形成，通过电镀方式在掩膜开口处、金属种子层上电镀Ni、Cu、Ag、In、Sn、Al、Cr、Au等中的一种，或是几种的组合堆叠形式；所述的电镀技术包括电沉积、光诱导沉积或化学沉积；电镀的金属只在掩膜开口处、金属种子层上进行沉积，从而形成金属栅线的图形或金属电极；所述的金属电极至少包括所述多个金属层；多个金属层为粘合层、传导层和焊接层中的一层、两层或三层，但传导层是必须有的；

(e)掩膜去除，通过溶液的溶解、湿法腐蚀、光刻lift off、等离子体蚀刻、加热或激光蚀刻方式去除覆盖的掩膜；

(f)金属种子层的选择性腐蚀，通过湿法腐蚀的方式选择性去除沉积的种子层，腐蚀过程中一般不会损伤电极；

(g)背电极制备，通过丝网印刷、物理气相沉积或电镀方式进行；

（二）技术方案2，具体步骤是：

(b)掩膜形成图形，掩膜可通过印刷、旋涂、喷涂、滚轮热压、提拉、浸渍或PECVD方式在种子层上覆盖抗刻蚀剂，所述的掩膜材料包括油墨、聚合物、干膜、光刻胶、SiO₂或SiN_x中的一种或几种的组合，采用选择性化学腐蚀、光刻、等离子体蚀刻或激光蚀刻方式形成金属栅线的掩膜图形。

(c)形成金属种子层，金属种子层采用印刷、喷涂或物理气相沉积技术PVD、化学气相沉积、电镀、化学键、打印、涂布或提拉法；

(d)电极形成，通过电镀方式在掩膜开口处，金属种子层上电镀Ni、Cu、Ag、In、Sn、Al、Cr、Au等中的一种，或是几种的组合堆叠形式；所述的电镀技术包括电沉积、光诱导沉积或化学沉积；电镀的金属只在掩膜开口处、金属种子层上进行沉积，从而形成金属栅线的图形或金属电极；所述的金属电极至少包括所述多个金属层；多个金属层为粘合层、传导层和焊接层中的一层、两层或三层，传导层是必须有的；

(e)金属种子层的选择性腐蚀，通过湿法腐蚀的方式选择性去除沉积的种子层；

(f)掩膜去除，通过溶液的溶解、湿法腐蚀、光刻lift off、等离子体蚀刻、加热、激光蚀刻等方式去除覆盖的掩膜；

(g)背电极制备，通过丝网印刷、物理气相沉积或电镀等方式进行。

6.按权利要求5所述的方法，其特征在于所述的透明导电薄膜层工艺步骤是：

a)晶硅衬底的损伤处去除及表面织构化；

b)沉积本征非晶硅层i-type a-Si，厚度为0-50nm；

c)沉积n型非晶硅层n-type a-Si，厚度为1-50nm；

d)沉积本征非晶硅层i-type a-Si，厚度为0-50nm；

e)沉积p型非晶硅层p-type a-Si，厚度为1-50nm；

f)P面沉积透明导电薄膜；

g)N面沉积透明导电薄膜。

7.按权利要求5所述的方法，其特征在于技术方案1的衍生技术是步骤（d）在金属种子层上进行双面沉积，从而形成双面金属栅线的图形或金属电极，所述的金属电极至少包括所述多个金属层的一层、两层或三层的组合；多个金属层为粘合层、传导层和焊接层，传导层是必须有的；其余同权利要求5中（a）-（c）、（e）和（f）。

8.按权利要求5所述的方法，其特征在于技术方案2的衍生技术是步骤（d）在金属种子层上进行双面沉积，从而形成双面金属栅线的图形或金属电极，所述的金属电极至少包括所述多个金属层的一层、两层或三层的组合；多个金属层为粘合层、传导层和焊接层，传导层是必须有的；其余同权利要求5中（a）、（b）、（c）、（e）和（f）。