CN105518869A - 形成光伏电池的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于形成光伏电池的方法，所述光伏电池包括依据相反类型的导电性掺杂的至少两个半导电层的叠层，所述方法包括以下步骤：a)通过在所述叠层的至少一个面上进行印刷形成第一导电材料的第一图案(5)；b)通过在所述叠层的所述至少一个面上进行印刷形成绝缘材料的第二图案(7)，从而所述绝缘材料与所述第一图案的侧表面的至少一部分接触，并且所述第二图案的厚度小于所述第一图案的厚度；以及c)通过至少在所述第一图案上进行电解沉积形成至少一处第二导电材料(13)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于形成光伏电池的方法，并且更具体地，涉及一种用于形成光伏电池的包镀金属(métallisation)的方法。
背景技术
光伏电池的包镀金属通常通过丝网印刷来形成。通常用于形成包镀金属的金属则为银。
通过丝网印刷的印刷方法的不足在于所形成的包镀金属具有高电阻率。
通过丝网印刷的印刷方法使用银基浆料。
在印刷之后，对银基浆料的沉积物进行热处理，使得该沉积物能够变得致密，从而获得银的沉积层。在同质结光伏电池的情况下，该热处理在高温(例如约800℃)下进行，而在该热处理之后，银的沉积层的电阻率约为固体银的电阻率的两倍。在异质结光伏电池的情况下，该热处理约200℃的温度下进行，而在该热处理之后，银的沉积层的电阻率约为固体银的电阻率的四至五倍。
为了降低在光伏电池上通过丝网印刷形成的包镀金属的电阻，可取的是增加沉积在电池上的银的量。从而导致其中包镀金属由丝网印刷形成的光伏电池的高制造成本。
尤其由于使用包括厚度非常小的金属箔(也称为“印版”)和高粘度的浆料，丝网印刷方法能够形成窄的包镀金属。可获得尺寸小于50μm的图案。然而，包镀金属的高电阻使得不能形成高性能的光伏电池。
此外，可通过电解沉积(电沉积)形成光伏电池的包镀金属来替代通过丝网印刷形成光伏电池的包镀金属。
电解沉积方法的优点在于它们使得能够获得电阻率接近固体银的电阻率的银的沉积层这一事实。从而对于获得同样电阻的包镀金属，通过电解沉积来沉积的银的量显著地低于将通过丝网印刷沉积的银的量。与丝网印刷方法相比，对于同质结电池，电解沉积方法能够沉积约少2倍的金属；对于异质结电池，电解沉积方法能够沉积约少四至五倍的金属。
电解沉积方法的另一优点在于可由银以外的金属(例如铜)来制成包镀金属这一事实。由于铜的电阻率接近银的电阻率，同时还较便宜，从而使得光伏电池的制造成本的降低。
图5A为示意性示出了形成光伏电池的包镀金属的一个实例的俯视图。
被称为“指状部”的导电图案105形成彼此平行且以规则的间隔隔开的窄线。被称为“母线(bus-bar)”的导电图案111形成比指状部105宽且垂直于指状部105定向的线。母线111形成彼此平行且以规则的间隔隔开的线。光伏电池暴露至光中使得在电池的所有暴露的区域中形成电荷。指状部105用来将这些电荷从它们的产生处传输至母线。母线111是为了接收铜的条(或线)，该铜的条(或线)通过焊接或粘接至母线，并且能够将电流从一个电池传输至另一个电池，并且能够将这些电池连接在一起。从而，封装这些互连的电池以形成光伏模块。
在异质结光伏电池的情况下，在形成包镀金属之前，预先在电池的正面上形成光学透明的导电层。为了通过电解沉积形成这种电池的包镀金属，则可取的是，对透明导电层的在其上不期望形成金属的区域进行保护。为此，在透明导电层上，预先形成由绝缘材料制成的图案。
绝缘材料的图案可通过光刻法来形成。然而，这种方法是昂贵的并且因此难以在制造光伏电池的方法中使用。
一种方案还为利用激光来形成绝缘材料。为此，形成完全覆盖光伏电池的正面的绝缘层，然后利用激光来去除该绝缘层的多个部分以形成所需的图案。然而，在为了能够在制造光伏电池的方法结束时保留绝缘层而选定光学透明的绝缘层的情况下，由于要去除的层跟停止层一样是光学透明的，从而难以在不损坏下面的透明导电层的情况下形成各个图案。在不透明的绝缘层的情况下，尽管激光束被绝缘层部分吸收，但是仍然难以在不损坏下面的透明导电层的情况下完全去除所需区域中的绝缘材料。
此外，电解沉积方法的不足在于所形成的包镀金属的低粘附性。
在同质结电池的情况下，用于提高包镀金属对构成光伏电池的半导电层的叠层的各个面的粘附性的方案包括在形成包镀金属之前，形成例如由镍硅化物制成的下粘附层。
但是，存在难以满足形成具有高粘附性的金属硅化物且同时避免短路的条件的折中。
在异质结电池的情况下，在透明导电层上通过电解沉积所形成的包镀金属的粘附性甚至低于它们在半导电层上形成的情况下的粘附性。此外，由于金属硅化物在显著高于异质结电池能经受的温度下形成，所以难以形成由金属硅化物制成的下粘附层。
因此，问题在于形成具有低电阻率和高粘附性的光伏电池的包镀金属。
问题还在于通过具有降低的成本的方法来形成光伏电池的包镀金属。
发明内容
本发明尤其旨在解决这些问题。
考虑到在异质结电池的情况下，在透明导电层上形成绝缘材料的图案的上述困难，本发明人还试图通过除光刻法和激光以外的方法来形成绝缘材料的图案。随后，他们试图利用印刷技术，例如丝网印刷来形成的绝缘材料的图案，并已确定某些问题。
事实上，对于大表面的沉积所需要的低粘度导致丧失了绝缘材料印刷的图案界定。
图6为示意性示出了能够例如在透明导电层上形成绝缘材料的图案的丝网印刷丝网的图案109的俯视图。
图7为示意性示出了利用图6的丝网印刷丝网通过丝网印刷印刷得到的绝缘图案107的俯视图。
如图7可以看出，在图案107边缘处产生的不规则铺设导致开口尺寸相当大的波动。开口尺寸的波动随着印刷的进行而增加。通过对丝网印刷丝网的表面进行定期清洗，能够避免开口的尺寸随着印刷的进行而减小，但是这并不能消除图案边缘的不规则性。因此，即使定期清洗丝网印刷丝网，仍然难以以可再现的方式形成约50μm尺寸的开口。
本发明的目的进一步旨在解决这些问题。
本发明涉及一种用于形成光伏电池的方法，所述光伏电池包括依据相反类型的导电性掺杂的至少两个半导电层的叠层，所述方法包括以下步骤：
a)在所述叠层的至少一个面上通过印刷形成由第一导电材料制成的第一图案；
b)在所述叠层的所述至少一个面上通过印刷形成由绝缘材料制成的第二图案，使得所述绝缘材料与所述第一图案侧表面的至少一部分接触，并且所述第二图案的厚度小于所述第一图案的厚度；以及
c)通过电解沉积至少在所述第一图案上形成至少一处第二导电材料。
上述类型的用于形成光伏电池的包镀金属的方法的优点与以下事实相关：该方法利用了在步骤a)期间，通过印刷预先形成的第一导电图案具有的高粘附性，以及在步骤c)期间，通过电解沉积形成的包镀金属的主要部分具有的低电阻率。
其结果是形成的包镀金属具有低电阻率。
此外，由于仅包镀金属的一部分通过印刷形成，从而降低了光伏电池的制造成本。
上述类型方法的另一优点与以下事实相关：对第二绝缘图案的厚度进行选择，使得其小于第一导电图案的厚度。这使得通过电解沉积不仅能够在第一导电图案的上表面上形成第二导电材料，还能够在第一导电图案的侧表面中不与第二绝缘图案接触的部分上形成第二导电材料。其结果是，与仅在第一导电图案的上表面上形成第二导电材料的情况相比，上述第二导电材料对第一导电图案的粘附性增加。
上述类型方法的另一优点在于以下事实：在电解沉积的步骤c)之前，步骤b)期间所形成的第二绝缘图案可以在此步骤之后保留，直至制造该光伏电池的方法结束时，并且甚至在光伏电池形成模块之后。
根据本发明的实施方式，该方法进一步包括，在步骤c)的电解沉积之后，去除所述第二绝缘图案的步骤d)。
根据本发明的实施方式，在步骤a)期间，所述第一图案通过丝网印刷或通过直接非接触式印刷的技术(例如，已知为“分配”的分布技术)来形成。
根据本发明的实施方式，在步骤b)期间，所述第二图案通过丝网印刷来形成。
根据一个替代方案，在步骤b)期间，所述第二图案可通过喷墨印刷来形成。
根据本发明的实施方式，所述第一图案的厚度与所述第二绝缘图案的厚度之比介于1.2和2.5之间。
根据本发明的实施方式，在步骤a)期间，所述第一图案的纵横比(对应于该图案的高度和宽度的比)大于0.5。
所述第一导电材料可选自包括银、铜和铝的组；或者所述第一导电材料可为包括金属元素的材料，所述金属元素选自包括银、铜和铝的组。
该绝缘材料可为绝缘的有机树脂。
第二导电材料可为银或铜。
上述类型方法的优点在于如下事实：该包镀金属可由银以外的金属(例如铜)来制成。其结果是降低了光伏电池的制造成本。
根据本发明的实施方式，在步骤c)期间，导电材料的数个层的叠层通过电解沉积来形成。
导电材料的数个层的叠层可包括被第二导电材料层覆盖的阻挡层，所述第二导电材料层本身被表面层覆盖。
阻挡层可由镍制成。第二导电材料可为银或铜。表面层可由银或锡制成。
根据本发明的实施方式，在形成所述第一图案的步骤a)之前，所述叠层的所述至少一个面被透明导电层覆盖。
透明导电层可基于透明的导电氧化物，诸如ITO(“铟锡氧化物”，铟和锡的氧化物)，或IO(氧化铟)，或IWO(铟和钨的氧化物)或ZnO(氧化锌)。
上述类型的用于形成光伏电池的包镀金属的方法优点在于如下事实：所形成的包镀金属对光伏电池的面具有高粘附性，特别是在它们被透明导电层覆盖的情况下。其结果是，在这些包镀金属和导电条之间后续形成的互连具有良好的质量。这使得能够制造具有改进性能的光伏电池。此外，在形成包镀金属之前，无须在光伏电池的面上形成下粘附层。
根据本发明的实施方式，在步骤a)之前，所述透明的导电层被导电粘附层覆盖。
根据本发明的实施方式，在步骤a)期间，通过印刷形成的所述第一图案包括导线，所述导线彼此平行，可选地以规则的间隔隔开和/或有利地为不连续的。
根据本发明的实施方式，在形成所述第二图案的步骤b)期间，限定总线区域(zonesdebus)，所述总线区域可选地垂直于所述第一图案定向，对应于所述叠层的所述至少一个面中未被所述第二图案覆盖的部分。
根据本发明的实施方式，在步骤a)期间，进一步在所述叠层的所述至少一个面上通过印刷形成导电块，所述导电块布置在所述总线区域中。
所述总线区域可为不连续的。在该情况下，在步骤a)期间，在所述总线区域的每个部分中形成至少一个导电块。
根据本发明的实施方式，用于连接所述第一图案和所述总线区域的各个区域比所述第一图案的剩余部分宽。
附图说明
通过阅读以下描述并且参见以说明而非限制方式特定给出的所附附图，本发明的其它特征和优点将更加明显。
图1A至图1D为示意性示出根据本发明的用于形成光伏电池的包镀金属的方法的连续步骤的截面图。
图2为对应于图1B的俯视图。
图3A和图3B为分别示出了在连续的总线区域的情况下和不连续的总线区域的情况下，根据本发明的用于形成光伏电池的包镀金属的方法的变体的俯视图。
图4为根据本发明的用于形成光伏电池的包镀金属的方法的另一变体的俯视图。
图5A和图5B为示意性示出形成光伏电池的包覆金属的实例的俯视图。
图6为示意性示出丝网印刷丝网的图案的俯视图。
图7为示意性示出利用图6的丝网印刷丝网通过丝网印刷印刷的图案的俯视图。
不同附图中相同部件、相似部件或等同部件用相同的附图标记表示以易于从一附图到下一附图的理解。
为了是附图更加清晰，附图中示出的不同部件并不一定依据同一比例。
具体实施方式
为了形成光伏电池的包镀金属，本发明人提出通过印刷(例如通过丝网印刷)预先形成导电图案，然后通过电解沉积形成包镀金属的主要部分。
图1A至图1D为示意性示出用于形成光伏电池的包镀金属的方法的连续步骤的截面图。为了简化的原因，在这些附图中，仅示出了光伏电池的两个面中的一个。显然，下文所述方法适用于在光伏电池的一个面上和/或另一个面上形成包镀金属。
图1A代表光伏电池的半导电层的叠层的上部1。该叠层包括根据相反类型的电导率掺杂的形成PN结的至少两个半导电层。叠层包括两个主要面，在图1A中仅示出了两个面中的一个，即面2。面2例如为光伏电池的正面，即，用于暴露至光辐射的面。
面2例如覆盖有透明的导电层3，该透明的导电层3例如基于透明的导电氧化物，诸如ITO(“氧化铟锡”，铟和锡的氧化物)，或IO(氧化铟)，或IWO(铟和钨的氧化物)或ZnO(氧化锌)。可选地，透明的导电层3覆盖有导电的粘附层(未示出)，例如在气相中通过物理沉积(PVD，“物理气相沉积”)形成的钛层或银层或铜层。但是，在形成包镀金属之前，并不必须在光伏电池的面上形成下粘附层。
通过印刷方法(例如通过丝网印刷)在透明的导电层3上形成由导电材料制成的图案5。图案5例如由银或铜或铝制成，或由包括诸如银、铜或铝的金属元素的材料制成。当包镀金属由银以外的金属(例如铜)制成时，使得光伏电池的制造成本降低。
导电图案5形成例如互相平行、以规则的间隔隔开且有利地为不连续的线。在该情况下，图案5被称为“指状部”。如图1A所示，在垂直于这些线的方向的平面中，图案5的横截面例如为梯形形状。图案5的截面也可为任何形状。
有利地，图案5的纵横比(对应于图案的高度h与宽度W的比)较高。优选地，图案5的纵横比大于0.5。在梯形截面的图案的情况下，图案的宽度W例如由底部宽度Wb限定。具有高纵横比的梯形截面的图案具有高斜率的侧面或侧表面6。
对于梯形截面的图案5的尺寸实例，底部的宽度Wb可为约32μm，半高度处的宽度可为约20μm，并且高度h可为约17μm，这对应于约0.53的纵横比。
根据梯形截面的图案5的尺寸实例，底部的宽度Wb可为约40μm，半高度处的宽度可为约25μm，并且高度h可为约25μm，这对应于约0.62的纵横比。
在通过丝网印刷形成图案5的情况下，将可使用包括厚度非常小的金属箔(也称为“印版”)的丝网印刷的丝网来使得能够形成高波形系数(facteurdeforme)的图案。优选地，将使用能够获得梯形截面的图案5的印版。
在使用厚度约30μm，包括与光伏电池接触的下部面一侧上宽度约为27μm且在上部面一侧上宽度约为17μm的开口的印版的实例中，能够获得在半高度处宽度约20μm的梯形截面的图案5。甚至可使用更薄的印版，例如厚度约20μm，以降低浆料的消耗。
一旦印刷出图案5，立即在能够获得导电图案5所需的粘附性和导电率的条件下进行热处理。
有利地，将使用适用于低温热处理的被称为“低温”的浆料。例如，将使用由包含金属粉末的有机基质，例如环氧类树脂构成的浆料。这些“低温”浆料使得能够形成对透明导电层3具有高粘附性的导电图案5。此外，在图1C示出的后续电解沉积步骤期间，仍将保持导电图案5对透明导电层3的粘附性。
例如，将使用适用于在约200℃的温度下热处理的“低温”浆料。在面2覆盖有本身被可氧化的粘附层覆盖的透明导电层3(例如由铜制成)的情况下，将优选地选择适用于在约150℃的温度下热处理的浆料。
可使用其它印刷方法来代替通过丝网印刷形成导电图案5。可使用能够形成具有高波形系数和高粘附性的导电图案的任何其它印刷方法来形成导电图案5。例如，可使用被称为“分配”方法的直接非接触式印刷法。
图1B示出了通过印刷方法，例如通过丝网印刷在透明导电层3上形成由绝缘材料制成的图案7。图2是对应于图1B的俯视图。
图案7可由透明绝缘材料制成。
在该情况下，在用于形成包镀金属的方法结束时，绝缘图案7保留在光伏电池上。透明的绝缘材料可为无机材料(例如SiO2或SiN)或有机材料。优选地，将选择稳定的且与使光伏电池形成模块的封装方法相兼容的有机材料，例如透明聚合物。绝缘材料7例如为基于硅酮的树脂或具有适用于通过丝网印刷进行印刷的粘度以及对于紫外线照射具有良好稳定性的任何其它聚合物。
根据替代方式，图案7由不透明的绝缘材料形成。在该情况下，在下文将结合图1C描述的电解沉积步骤之后，去除该绝缘图案7。该不透明的绝缘材料为无机材料或有机材料。优选地，将选择有机材料，例如树脂。
在通过丝网印刷形成绝缘图案7的情况下，将使用开口宽度W1大于导电图案5的底部宽度Wb的丝网印刷的丝网。这将使得在不发生铺展的情况下，获得绝缘材料的图案，并且如果绝缘材料的图案对应于丝网印刷丝网上界定的图案，则通过图1B和图2中虚线界定的区域9来表示。
本领域的技术人员将知晓如何选择合适粘度的绝缘材料，从而使得绝缘材料铺展之后，绝缘图案7与导电图案5的侧表面6接触，如在图1B和图2所示。
在前述步骤中形成的导电图案5优选具有高的纵横比，这使得能够获得具有高斜率的侧表面6的图案5。其结果是，在绝缘材料7铺展期间(图2中箭头所示)，所述材料在导电图案5的侧表面上以清晰的方式停止。
将使用配置有与精确对齐部兼容的可视系统的印刷设备，在当前设备的情况下，能够对齐至约15μm或对齐得更好。
例如，在树脂的粘度导致相对于图案边缘自然铺展约70μm的情况下，能够使用具有宽度W1约为120μm的开口的丝网印刷丝网。这使得能够兼顾考虑到对齐缺陷和铺展的不规则性。
如图2可以看出，不与导电图案5接触的绝缘图案7的边缘10具有不规则性。
尽管如此，这些不规则性并不影响限定区域11(称为总线区域)的宽度W2。总线区域11对应于其中将形成母线的位置。在图1A中所示的步骤期间，总线区域11的外廓10能够通过形成将在绝缘图案7的边缘10上终止的导电材料的图案来以更精确的方式限定。在图2所示的实例中，导电图案5为不连续的，并且导电图案5的不连续部分都位于总线区域11中。
对绝缘图案7的厚度e进行选择以小于导电图案5的厚度或高度h。导电图案5的厚度和绝缘图案7的厚度之间的h/e比优选地介于1.2和2.5之间。
例如，导电图案5的厚度可约为17μm，绝缘图案7的厚度可约为8μm，这对应于约2.1的h/e比。
根据另一实例，导电图案5的厚度可约为25μm，绝缘图案7的厚度可约为15μm，这对应于约1.7的h/e比。
一旦印刷出了绝缘图案7，则立即进行热处理。对热处理条件进行选择以便获得绝缘图案7对光伏电池的良好粘附性。事实上，在图1C所示的步骤中，将光伏电池浸没在一个或多个电解沉积浴中。由于绝缘图案7用于保护在其上不期望形成导电材料的区域，所以当电池浸没在电解沉积浴时，它们必须恰当地保留在原位。可选地，还将对热处理条件进行选择，使得在电解沉积之后能够去除绝缘图案7。
例如，可在介于约80℃和约120℃之间的温度下进行热处理。在电解沉积步骤之后仍保留绝缘材料的情况下，可在更高的温度下进行热处理。
除了通过丝网印刷形成绝缘图案7之外，也可使用其它印刷方法，例如喷墨印刷法来形成绝缘图案7。
然而，与丝网印刷相比，喷墨印刷法具有较低生产率的不足。
图1C示出了通过电解沉积形成至少一种导电材料13。导电材料13例如为银或铜。
将光伏电池浸没在一个或多个电解沉积浴中。
导电材料13形成在导电图案5中不与绝缘图案7接触的部分上。导电材料13还形成在透明导电层3中不被绝缘图案7覆盖的部分上，并且尤其可形成在总线区域11中，以在同一时间形成为指状部的母线。更普遍地，在电解沉积步骤期间，绝缘图案7用作掩模，使导电材料13沉积在透明导电层3中掩模未覆盖且对应于所述掩模的开口的部分上。
由于金属-金属键，通过电解沉积形成的导电材料13对通过印刷形成的导电图案5的粘附性高。此外，由于包镀金属通过电解沉积形成，所以它们将具有低电阻率。
在图1B所示的步骤期间，已对所形成的绝缘图案7的厚度e进行选择以使其小于导电图案5的厚度h。导电材料13则不仅形成在导电图案5的上表面上，还形成在导电图案5侧表面中不与绝缘图案7接触的部分上。与导电材料13将仅形成在导电图案5的上表面上的情况相比，这使得能够提高导电材料13对导电图案5的粘附性。
数个导电材料层的叠层可通过电解沉积形成。导电层的叠层可包括例如由镍制成的阻挡层，该阻挡层覆盖有由银或铜制成的导电层13，该导电层13本身覆盖有例如由银或锡制成的薄的表面导电层。对薄的表面导电层进行选择，从而与后续在使光伏电池形成模块中所形成的导电条获得良好质量的互连。
导电层13的厚度大于阻挡层和表面层的厚度。
图1D示出了绝缘材料7的可能去除。该可选步骤例如在绝缘材料7为不透明的情况下进行；或在绝缘材料7与使光伏电池形成模块的后续步骤不兼容的情况下进行。
根据一变体，在图1C示出的电解沉积步骤之后，保留绝缘图案7。绝缘图案7可以保留直至制造光伏电池的方法结束时，并且甚至直至光伏电池形成模块之后。
尽管在透明导电层3覆盖电池的面2的情况下描述了图1A至图1D示出的用于形成光伏电池的包镀金属的方法，但是该方法适用于直接在电池的面2(可能覆盖有导电的粘附层)上形成包镀金属。
参照图1A至图1D所述类型的用于形成光伏电池的包镀金属的方法的优点与以下事实相关：该方法利用了通过印刷预先形成的导电图案5的高粘附性以及通过电解沉积形成的包镀金属的主要部分的低电阻率。
参照图1A至图1D所述类型的用于形成光伏电池的包镀金属的方法的另一优点在于以下事实：形成的包镀金属对光伏电池的面，尤其是其覆盖有透明导电层的情况下，具有高粘附性。其结果是这些包镀金属和导电条之间后续形成的互连具有良好的质量。
这使得能够制造具有改进性能的光伏电池。
参照图1A至图1D所述类型的方法的另一优点与以下事实相关：仅部分的包镀金属通过丝网印刷来形成。通过电解沉积形成母线以及指状部的一部分。其结果是降低了光伏电池的制造成本。
在使光伏电池形成模块的条产生互连期间以及在光伏模块使用时该光伏模块承受应力期间，例如由于温度变化而导致差异性膨胀期间，其为母线，在该母线上，形成最大应变的铜条的互连。
为了增强在总线区域中的包镀金属的粘附性，在通过印刷形成导电图案5的步骤期间，还可在这些总线区域中形成导电图案。
图3A为示出参照图1A至图1D以及图2所述的用于形成光伏电池的包镀金属的方法的变体。对应于图2，图3A表示在图1B示出的形成绝缘图案7的步骤之后获得的结构。
在图1A示出的通过印刷形成导电图案5的步骤期间，还在总线区域11中形成导电块17。
将对导电块17的尺寸和数目进行选择以使在图1C示出的步骤期间通过电解沉积形成的导电材料13具有足够的粘附性，同时，最大限度地降低所使用的导电材料的量。还将依据用于印刷的浆料的性质并且依据用于互连的条的尺寸来对导电块17的尺寸和数目进行选择。
例如，在总线区域11中，导电块17将能够以彼此平行且以规则间隔隔开的线的形式来形成。例如，这些线具有例如约为200μm的宽度Wp，并以例如约为1mm的距离d隔开。
导电块17可为任何形状。其例如可形成为“S”形，该图案的形状可凭借印版通过丝网印刷的方法来良好地控制。
一旦已经印刷了导电图案5和导电块17，则立即在使得能够得到所需电阻率和粘附性的图案5和块17的条件下，进行热处理。
在导电浆料由银制成的情况下，该热处理例如在约200℃的温度下进行约10分钟。
由于导电块17通过印刷，例如通过丝网印刷形成，所以它们对透明导电层3具有高粘附性。因此，它们能够改进后续通过电解沉积形成的导电材料13的粘附性。其结果是提高了互连的可靠性。
图4为示出了参照图1A至图1D所述方法的另一变体的俯视图。对应于图2，图4表示在形成图1B示出的绝缘图案7的步骤之后获得的结构。
在图1A示出的通过印刷形成导电图案5，可选地在总线区域中形成导电块17来代替形成恒定宽度Wb的图案5的步骤期间，用于连接指状部5和总线区域11的区域19中可形成具有特定尺寸的图案5。例如，在区域19中形成的导电图案5的宽度Wb,19可大于图案5的其余部分的宽度Wb。这使得能够在机械增强与条互连的区域附近中指状部的同时，改善电荷的传导。
更一般地，在所述总线区域中通过印刷形成导电图案来增强在总线区域中包镀金属的粘附性可适用于电池的任何几何形状的包镀金属，而不特定适用于结合图5A以示例性方式描述的常见“H”型图案(垂直于指状部105的网格的连续的母线111)以及用于电池的两个至五个铜条的常规互连。包镀金属可例如具有不规则宽度的母线或不连续的母线。导电块17可为任何形状，并且形成在对应于未来母线的连续或不连续的总线区域中。
图5B为示意性示出与图5A不同的，形成光伏电池的包镀金属的另一实例的俯视图。垂直于指状部105的母线111是不连续的。每个母线111由数个部分112构成，每个部分112与一个或多个指状部105连接。在图5B示出的实例中，每个部分112与两个指状部105连接。在形成包镀金属期间，每个母线111的各个部分112并不一定电连接在一起。它们将在与铜条形成互连之后连接在一起。
图3B对应于图3A在总线区域11为不连续的情况下的俯视图。在通过印刷形成导电图案5的步骤期间，在不连续的总线区域11的每个部分12中形成至少一个导电块17。
Claims (16)
1.一种用于形成光伏电池的方法，所述光伏电池包括依据相反类型的导电性掺杂的至少两个半导电层的叠层，所述方法包括以下步骤：
a)通过在所述叠层的至少一个面上进行印刷形成由第一导电材料制成的第一图案(5)；
b)通过在所述叠层的所述至少一个面上进行印刷形成由绝缘材料制成的第二图案(7)，使得所述绝缘材料与所述第一图案侧表面的至少一部分接触，并且所述第二图案的厚度小于所述第一图案的厚度；以及
c)通过至少在所述第一图案上进行电解沉积形成至少一处第二导电材料(13)。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括，在步骤c)的电解沉积之后，去除所述第二图案(7)的步骤d)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在步骤a)期间，所述第一图案(5)通过丝网印刷或通过直接非接触式印刷来形成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，在步骤b)期间，所述第二图案(7)通过丝网印刷或通过喷墨印刷来形成。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述第一图案(5)的厚度与所述第二图案(7)的厚度之比介于1.2和2.5之间。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，在步骤a)期间，所述第一图案(5)的纵横比大于0.5。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述第一导电材料选自包括银、铜和铝的组；或者所述第一导电材料为包括金属元素的材料，所述金属元素选自包括银、铜和铝的组。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，所述绝缘材料为绝缘的有机树脂。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，所述第二导电材料(13)选自包括银和铜的组。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，在所述第二导电材料(13)之前，通过电解沉积形成有利地由镍制成的阻挡层；并且其中，在所述第二导电材料(13)之后，通过电解沉积形成有利地由选自包括银和锡的组的导电材料制成的表面层，从而形成导电材料的数个层的叠层。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，在形成所述第一图案(5)的步骤a)之前，所述叠层的所述至少一个面被透明的导电层(3)覆盖。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，在步骤a)期间，通过印刷形成的所述第一图案(5)包括导线，所述导线彼此平行，可选地以规则的间隔隔开，并且有利地为不连续的。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，在形成所述第二图案(7)的步骤b)期间，限定总线区域(11)，所述总线区域(11)能够垂直于所述第一图案(5)定向，对应于所述叠层的至少一个面中未被所述第二图案覆盖的部分。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，在步骤a)期间，进一步通过在所述叠层的至少一个面上进行印刷形成导电块(17)，所述导电块布置在所述总线区域(11)中。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述总线区域(11)为不连续的，并且其中，在步骤a)期间，在所述总线区域(11)的每个部分(12)中形成至少一个导电块(17)。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的方法，其中，用于连接所述第一图案(5)和所述总线区域(11)的区域(19)比所述第一图案的剩余部分宽。
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