CN113394303B - 一种太阳能电池电极制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种太阳能电池电极制造方法，其在太阳能电池表面沉积金属膜，然后采用精细光刻技术加工成最终的电池电极栅线，因为使用的金属成本低于银，所以电极成本降低，进而降低了整个产品的成本；最终得到的电极栅线为完整金属块，不含任何杂质，确保了基于本专利技术方案生成的电极栅线塑型更好，性能更稳定，导电性能极佳。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池造技术领域，具体为一种太阳能电池电极制造方法。
背景技术
目前太阳能电池的电极材料主要以银为主，采用的是丝网印刷的方式制成银栅线，作为太阳能电池电极。然而，作为贵金属的银是一种稀缺资源，储量有限，其成本只会越来越高，甚至于可能成为光伏产业发展的制约因素；同时，低温丝网印刷所采用的栅线本质上是由金属或者其它导体材料颗粒堆积而成，依靠颗粒之间的机械搭接进行导电，不可避免的存在很多空穴以及接触不良处，导电效果相对较差，此外栅线线体中还存在一定比例的添加材料，这进一步的影响了基于此技术生成的电极的导电性。
发明内容
为了解决现有技术基于银制作太阳能电池，存在电极成本高、导电性不稳的问题，本发明提供一种太阳能电池电极制造方法，其基于更低的成本，实现导电性更好的电极栅线。
本发明的技术方案是这样的：一种太阳能电池电极制造方法，其包括以下步骤：
S1：准备待加工太阳能电池片；
其特征在于，其还包括以下步骤：
S2：使用成本低于银的导电金属，在所述待加工太阳能电池片上沉积生成金属膜；
S3：在所述金属膜外层涂覆光刻胶层；
S4：经掩模曝光后显影的方式，在所述光刻胶层上生成电极栅线图形层；
S5：通过干法刻蚀的方式，基于所述电极栅线图形层，在所述金属膜上去除未被所述电极栅线图形层覆盖的金属层；
S6：通过有机溶液溶解，去掉由光刻胶构成的所述电极栅线图形层，即在在所述待加工太阳能电池背板上得到电极栅线。
其进一步特征在于：
所述金属膜基于铝生成；
步骤S2中，基于干法沉积在所述待加工太阳能电池背板生成所述金属膜；
步骤S2中，基于正反物理气象沉积方法，在所述待加工太阳能电池片正反两侧同时沉积生辰所述金属膜；
步骤S4中，基于有机非水显影液对所述电极栅线图形层进行显影。
本发明提供的一种太阳能电池电极制造方法，其在太阳能电池表面沉积金属膜，然后采用精细光刻技术加工成最终的电池电极栅线，因为使用的金属成本低于银，所以电极成本降低，进而降低了整个产品的成本；最终得到的电极栅线为完整金属块，不含任何杂质，确保了基于本专利技术方案生成的电极栅线塑型更好，性能更稳定，导电性能极佳。
附图说明
图1为本专利中阳能电池电极制造方法的流程示意图；
图2为基于现有印刷方案与基于本专利方法生成的栅线的线体内部构成对比示意图；
图3为基于现有印刷方案与基于本专利方法生成的栅线的形貌对比示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明一种太阳能电池电极制造方法，其包括以下步骤：
S1：准备待加工太阳能电池片1；
S2：基于正反物理气象沉积方法，在待加工太阳能电池片1正反两侧同时沉积生成金属膜2；
本实施例中使用铝作为电极材料，基于干法沉积在待加工太阳能电池背板两侧同时生成铝膜；
S3：在金属膜2外层涂覆光刻胶层3；
S4：经掩模曝光后显影的方式，在光刻胶层3上生成电极栅线图形层4；本实施例中，基于有机非水显影液，如对苯二酚,对电极栅线图形层4进行显影。
S5：通过干法刻蚀的方式，基于电极栅线图形层4，在金属膜2上去除未被电极栅线图形层4覆盖的金属层；
S6：通过有机溶液溶解，去掉由光刻胶构成的电极栅线图形层4，即在在待加工太阳能电池背板上得到电极栅线5；本实施例中，通过非水剥离液，如：铵氢氧化物，对由光刻胶构成的电极栅线图形层4进行溶解剥离，最终得到材质为铝的电极栅线5。
如图2所示，现有技术中基于丝印方式生成的栅线的线体内部由金属或者其它导体材料颗粒堆积而成，依靠颗粒之间的机械搭接进行导电，存在很多空穴以及接触不良处，导电效果相对较；而基于本专利技术方案最终得到的电极栅线为完整金属块，不含任何杂质，确保了基于本专利技术方案生成的电极栅线塑型更好，性能更稳定，导电性能极佳。
如图3所示，现有技术中基于丝印方式生成银质栅线6，在制成过程中，银质栅线6会不可避免的发生塌陷情况，所以基于丝印方式生成的栅线形态与预计的形貌存在差异，直接影响栅线的加工精度，进而导致对太阳能电池电性能产生负面影响。而基于本专利的精细光刻技术加工成的电池电极栅线5，在整个工艺过程中能中，因为是通过研磨掩模曝光、显影、干法刻蚀的方式最终得到电极栅线的，所以整个工艺过程中能中，栅线形貌不发生变化；与现有集中的丝印、电镀技术方案相比，实现了更细的线宽以及线体高宽比。基于本专利技术方案生成的电极栅线的精度可以达到5μm~10μm，远远超过了现有技术中基于电镀技术生成的15μm以上栅线的精度。
本专利技术方案，基于干法沉积形成金属膜，基于非水性显影液及脱模液的进行显影和去胶，采用干法等离子刻蚀，结合掩膜，将整面金属膜刻出栅线，整个工艺中都使用非水工艺，保证了本专利技术方案同时可以应用于一些敏感材料电池的加工，例如钙钛矿材料，有机光电材料等的加工；确保了本专利技术方案具有更广泛的适用性。
Claims (3)
1.一种太阳能电池电极制造方法，其包括以下步骤：
S1：准备待加工太阳能电池片；
其特征在于，其还包括以下步骤：
S2：使用成本低于银的导电金属，在所述待加工太阳能电池片上沉积生成金属膜；
基于干法沉积形成金属膜；
S3：在所述金属膜外层涂覆光刻胶层；
S4：经掩模曝光后显影的方式，在所述光刻胶层上生成电极栅线图形层；
基于有机非水显影液对所述电极栅线图形层进行显影;
S5：通过干法刻蚀的方式，基于所述电极栅线图形层，在所述金属膜上去除未被所述电极栅线图形层覆盖的金属层；
S6：通过有机溶液溶解，去掉由光刻胶构成的所述电极栅线图形层，即在所述待加工太阳能电池背板上得到电极栅线；
通过非水剥离液对由光刻胶构成的电极栅线图形层进行溶解剥离；
整个工艺中都使用非水工艺；
基于正反物理气相沉积方法，在所述待加工太阳能电池片正反两侧同时沉积生成所述金属膜；
待加工太阳能电池片包括：钙钛矿材料。
2.根据权利要求1所述一种太阳能电池电极制造方法，其特征在于：所述金属膜基于铝生成。
3.根据权利要求1所述一种太阳能电池电极制造方法，其特征在于：步骤S2中，基于干法沉积在所述待加工太阳能电池背板生成所述金属膜。
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