CN115498050A - 一种太阳电池及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种太阳电池及其制备方法，属于太阳电池技术领域。一种太阳电池的制备方法其包括在电池半成品的正面和背面的铜种子层表面均沉积形成混合层，混合层为铜和氧化铜的混合物，在电镀前去除部分区域混合层中的氧化铜，电镀形成铜栅线。通过在种子层表面沉积形成混合层，并在电镀前去除部分区域混合层中的氧化铜，使得铜种子层的表面留下镂空铜膜，然后通过电镀填充空隙，并逐渐生长为铜栅线，使得整个铜栅线和铜种子层达到较好的结合，以实现接触电阻低。同时，在铜种子层表面形成含有氧化铜的混合层，能够减少或避免在储存过程中铜种子层发生的氧化，使得形成的铜栅线形貌整齐且毛刺较少。氧化铜的存在还可以延长黄膜片的储存时间。
Description
技术领域
本申请涉及太阳电池技术领域，具体而言，涉及一种太阳电池及其制备方法。
背景技术
现有铜电镀异质结电池的制备方法包括以下步骤：先对N型单晶硅片进行制绒清洗处理，然后在硅片正面沉积本征非晶硅和N型非晶硅薄膜，并在硅片背面沉积本征非晶硅和P型非晶硅薄膜，再在非晶硅上镀透明导电薄膜，即TCO导电层，继续在透明导电薄膜上镀铜种子层，完成种子层沉积的半成品称之为黄膜片，利用铜种子层导电效果好的优点在电镀液中生长铜栅线，最后在铜栅线上镀一层金属锡层来保护铜栅线。
但是，在电镀液中生长出的铜栅线形貌不整齐，且表面存在毛刺等问题，且铜栅线和铜种子层的结合力较差，导致铜栅线的拉力测试不合格。
发明内容
本申请提供了一种太阳电池及其制备方法，其能够形成形貌整齐且毛刺较少的铜栅线，并提高铜栅线和铜种子层的结合力。
本申请的实施例是这样实现的：
在第一方面，本申请示例提供了一种太阳电池的制备方法，其包括：在电池半成品的正面和背面的铜种子层表面均沉积形成混合层，混合层为铜和氧化铜的混合物，在电镀前去除部分区域混合层中的氧化铜，电镀形成铜栅线。
混合层中氧化铜的质量占比为30wt％～80wt％。
电池半成品从背面到正面沿厚度方向依次为铜种子层、导电层、P型掺杂层、本征非晶硅层、硅层、本征非晶硅层、N型掺杂层、导电层和铜种子层。
在上述技术方案中，本申请的太阳电池的制备方法通过在种子层表面沉积形成混合层，并在电镀前去除部分区域混合层中的氧化铜，使得铜种子层的表面留下镂空铜膜，然后通过电镀填充空隙，并逐渐生长为铜栅线，使得整个铜栅线和铜种子层达到较好的结合，以实现接触电阻低。同时，在铜种子层表面形成含有氧化铜的混合层，能够减少或避免在储存过程中铜种子层发生的氧化，使得形成的铜栅线形貌整齐且毛刺较少。氧化铜的存在还可以延长黄膜片的储存时间。
结合第一方面，在本申请的第一方面的第一种可能的示例中，去除部分区域混合层中的氧化铜的方法包括：采用弱酸溶液清洗露出的混合层，以使氧化铜溶解。
可选地，弱酸溶液包括盐酸溶液、硫酸溶液、醋酸溶液和草酸溶液中的任意一种或多种。
在上述示例中，氧化铜能够溶解于弱酸溶液，而单质铜并不能溶于弱酸溶液，从而使得铜种子层的表面留下镂空铜膜。
结合第一方面，在本申请的第一方面的第二种可能的示例中，在电池半成品的正面和背面的铜种子层表面均沉积形成混合层的过程在无氧环境下进行。
结合第一方面，在本申请的第一方面的第三种可能的示例中，在形成混合层后，在正面的混合层的顶面和背面的混合层的底面设置感光胶，并通过激光打印和显影后，预设图形区域的混合层露出，再去除露出的混合层中的氧化铜。
在上述示例中，通过激光打印的方式能够在感光胶上形成铜栅线的图形，再通过显影的方式使得预设图形区域的混合层露出，且露出部分的图形为预留的铜栅线的图形，在去除露出的混合层中的氧化铜后，可以形成预设图形的铜栅线。
结合第一方面，在本申请的第一方面的第四种可能的示例中，上述激光打印的方法包括：将预设栅线图形通过激光打印至感光胶上，使感光胶被激光打印的部分变性。
在上述示例中，感光胶在受到光照后结构发生改变，从而可以溶解于显影液。
结合第一方面，在本申请的第一方面的第五种可能的示例中，上述显影的方法包括：采用显影液将经激光打印变性的部分感光胶溶解去除。
在上述示例中，在受到光照后的感光胶可以溶解于显影液中，以形成激光打印的图形。
结合第一方面，在本申请的第一方面的第六种可能的示例中，在设置感光胶前，先在混合层的侧面设置包边胶进行包覆。
可选地，包边胶的宽度≤50μm，包边胶的厚度为10μm～15μm。
在上述示例中，包边胶能够保护混合层的侧面，以防止在混合层的侧面上电镀铜栅线。
结合第一方面，在本申请的第一方面的第七种可能的示例中，上述电镀包括先在硫酸铜溶液中进行第一次电镀形成铜栅线，再在甲基磺酸锡溶液中进行第二次电镀形成锡栅线。
可选地，形成的铜栅线的高度为8μm～10μm。
可选地，形成的锡栅线的高度为2μm～4μm。
结合第一方面，在本申请的第一方面的第八种可能的示例中，完成电镀后进行光注入处理。
可选地，光注入处理的温度为200℃～220℃。
可选地，光注入处理的时间为60s～120s。
在第二方面，本申请示例提供了一种太阳电池，其根据上述的太阳电池的制备方法制得。
在上述技术方案中，本申请的太阳电池的铜栅线和铜种子层结合牢固，接触电阻低，铜栅线形貌整齐且毛刺较少。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例的电池半成品的结构示意图；
图2为本申请实施例的太阳电池的结构示意图；
图3为本申请实施例1的太阳电池的栅线的截面放大图；
图4为本申请对比例1的太阳电池的栅线的截面放大图。
图标：10-电池半成品；20-太阳电池；100-铜种子层；200-导电层；300-P型掺杂层；400-本征非晶硅层；500-硅层；600-N型掺杂层；700-锡保护层；800-铜栅线。
具体实施方式
下面将结合实施例对本申请的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本申请，而不应视为限制本申请的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本发明人注意到，在电镀液中生长出的铜栅线形貌不整齐，且表面存在毛刺等问题，且铜栅线和铜种子层的结合力较差，导致铜栅线的拉力测试不合格。
发明人研究发现，黄膜片表面的铜是通过磁控溅射方法沉积上去的单质铜，单质铜很容易和环境中的水汽、氧气、硫化氢以及其他氧化性物质发生反应，生成氧化铜或碳酸铜，后续如果直接在黄膜片进行电镀铜，会因为氧化铜的导电性弱于单质铜，以及黄膜片表面的铜的氧化程度不均一的缘由，导致电镀出来的铜栅线形貌不整齐，铜栅线表面存在毛刺等问题。且由于黄膜片的表层形成了至少部分氧化层，在氧化层上进行电镀铜栅线，会导致氧化层与电镀铜的结合较差，会导致拉力不合格。发明人进一步发现在单质铜上面生长出来的铜栅线晶形有区别于在氧化铜上面生长出的铜栅线，两者由于导电性不同，在氧化铜上生长的铜栅线晶粒尺寸偏小，会影响铜栅线和种子层之间的结合力。同时，黄膜片出现轻微氧化以后会持续不断的加重氧化问题，直至全部的铜种子层发生氧化，即黄膜片储存时间会受到限制，黄膜片经过氧化之后形成的氧化铜呈现黑色，表面结构相比铜较为疏松。
基于以上考虑，为了改善黄膜片表面的单质铜易氧化导致铜栅线和铜种子层的结合力较差的技术问题，发明人经过深入研究，设计了一种太阳电池的制备方法，通过在种子层表面沉积形成混合层，并在电镀前去除部分区域混合层中的氧化铜，使得铜种子层的表面留下镂空铜膜，然后通过电镀填充空隙，并逐渐生长为铜栅线，使得整个铜栅线和铜种子层达到较好的结合，以实现接触电阻低。同时，在铜种子层表面形成含有氧化铜的混合层，能够减少或避免在储存过程中铜种子层发生的氧化，使得形成的铜栅线形貌整齐且毛刺较少。氧化铜的存在还可以延长黄膜片的储存时间，方便在进行涂布感光胶和掩膜时方便AIO进行定位校准角度，且进行激光打印时激光黄膜片表层漫反射效应会降低。
以下针对本申请实施例的一种太阳电池及其制备方法进行具体说明：
本申请提供一种太阳电池的制备方法，其包括以下步骤：
S1、制备电池半成品
S1-1、制绒清洗
将原硅片进行制绒清洗，在硅片形成正金字塔，尺寸为2μm～8μm。
S1-2、形成本征非晶硅层和掺杂层
采用PECVD等离子沉积设备在制绒清洗后的硅片上面沉积形成正面本征非晶硅层3nm～6nm、背面本征非晶硅层3nm～6nm、正面的N型掺杂层5nm～10nm和背面的P型掺杂层5nm～15nm。
可选地，N型掺杂层为磷掺杂非晶硅层，P型掺杂层为硼掺杂非晶硅层。
S1-3、形成导电层
采用PVD磁控溅射设备在N型掺杂层和P型掺杂层表面沉积形成正反面的导电层90nm～110nm。
可选地，导电层为ITO透明导电层。
S1-4、形成铜种子层
在无氧环境中采用PVD磁控溅射设备导电层表面沉积正反面的铜种子层100nm～250nm，制得电池半成品。
形成混合层的靶材为氧化铜和单质铜的混合物。
请参阅图1，电池半成品从背面到正面沿厚度方向依次为铜种子层100、导电层200、P型掺杂层300、本征非晶硅层400、硅层500、本征非晶硅层400、N型掺杂层600、导电层200和铜种子层100。
可选地，无氧环境为真空环境。
可选地，真空环境中水汽以及氧气含量均＜1ppm。
S2、制成黄膜片
在无氧环境中采用PVD磁控溅射设备在铜种子层表面沉积正反面的混合层，制成黄膜片。
可选地，无氧环境为真空环境。
在无氧环境中进行沉积混合层的步骤，能够避免铜种子层在有氧化环境中氧化，从而改善铜种子层易发生氧化所产生的物质组分不固定、铜种子层表层氧化程度不均匀等问题。
可选地，混合层的厚度为100nm～200nm。
作为示例，混合层的厚度可以为100nm、110nm、120nm、130nm、140nm、150nm、160nm、170nm、180nm、190nm或200nm。
混合层中氧化铜的质量占比为30wt％～80wt％。
作为示例，混合层中氧化铜的质量占比可以为30wt％、40wt％、50wt％、60wt％、70wt％或80wt％。
可选地，混合层中氧化铜的质量占比为50wt％。
S3、形成铜栅线
S3-1、包边胶包边
在混合层的侧面设置包边胶进行包覆，使得混合层的棱角和棱角边被包覆，以防止在混合层的侧面上电镀铜栅线。
可选地，包边胶的宽度≤50μm，包边胶的厚度为10μm～15μm。
作为示例，包边胶的宽度可以为10μm、20μm、30μm、40μm或50μm，包边胶的厚度为10μm、11μm、12μm、13μm、14μm或15μm。
S3-2、设置感光胶
在正面的混合层的顶面和背面的混合层的底面设置感光胶，将混合层漏出的部分全部包覆。
可选地，感光胶的厚度为10μm～15μm。
作为示例，感光胶的厚度可以为10μm、11μm、12μm、13μm、14μm或15μm。
S3-3、激光打印
将预设栅线图形通过激光打印至感光胶上，使感光胶被激光打印的部分变性，从而能够溶解于显影液。
S3-4、显影
采用显影液将经激光打印变性的部分感光胶溶解去除，预设图形区域的混合层露出。
可选地，显影液为碱性溶液。
可选地，碱性溶液为碳酸钠溶液、碳酸钙溶液、碳酸镁溶液和氢氧化钠溶液中的任意一种或多种。
S3-5、酸洗
采用弱酸溶液清洗露出的混合层，以使氧化铜溶解。
混合层的主要成分为氧化铜和单质铜，氧化铜能够溶解于弱酸溶液，而单质铜并不能溶于弱酸溶液，从而使得铜种子层的表面留下镂空铜膜和凹凸不平的表面结构。
可选地，弱酸溶液包括盐酸溶液、硫酸溶液、醋酸溶液和草酸溶液中的任意一种或多种。
S3-6、电镀
先在硫酸铜溶液中进行第一次电镀形成铜栅线，再在甲基磺酸锡溶液中进行第二次电镀形成锡栅线。
可选地，形成的铜栅线的高度为8μm～10μm。
作为示例，形成的铜栅线的高度可以为8μm、8.2μm、8.5μm、8.8μm、9μm、9.2μm、9.5μm、9.8μm或10μm。
可选地，形成的锡栅线的高度为2μm～4μm。
作为示例，形成的锡栅线的高度可以为2μm、8.2μm、8.5μm、8.8μm、9μm、9.2μm、9.5μm、9.8μm或10μm。
S3-7、去膜回刻
先在碱性溶液中去除全部感光胶和包边胶，然后在稀酸溶液中去除非栅线区域的铜种子层和混合层，使得导电层表面只留下栅线。
S4、制备太阳电池
S4-1、光注入
对去膜回刻的电池片进行光注入处理。
可选地，光注入处理的温度为200℃～220℃。
作为示例，光注入处理的温度可以为200℃、202℃、205℃、208℃、210℃、212℃、215℃、218℃或220℃。
可选地，光注入处理的时间为60s～120s。
作为示例，光注入处理的时间可以为60s、70s、80s、90s、100、110s或120s。
S4-2、测试
完成电池片制作，进行IV测试电性能。
本申请还提供一种太阳电池，其根据上述太阳电池的制备方法制得。
请参阅图2，太阳电池从背面到正面沿厚度方向依次为锡保护层700、铜栅线800、铜种子层100、导电层200、P型掺杂层300、本征非晶硅层400、硅层500、本征非晶硅层400、N型掺杂层600、导电层200、铜种子层100、铜栅线800和锡保护层700。
以下结合实施例对本申请的一种太阳电池及其制备方法作进一步的详细描述。
实施例1
本申请实施例提供一种太阳电池及其制备方法，其包括以下步骤：
S1、制备电池半成品
S1-1、制绒清洗
将原硅片进行制绒清洗，在硅片形成正金字塔，尺寸为2μm～4μm。
S1-2、形成本征非晶硅层和掺杂层
采用PECVD等离子沉积设备在制绒清洗后的硅片上面沉积形成正面本征非晶硅层4nm、背面本征非晶硅层8nm、正面的磷掺杂非晶硅层6nm和背面的硼掺杂非晶硅层10nm。
S1-3、形成导电层
采用PVD磁控溅射设备在N型掺杂层和P型掺杂层表面沉积形成正反面的ITO透明导电层105nm。
S1-4、形成铜种子层
在真空环境中采用PVD磁控溅射设备导电层表面沉积正反面的铜种子层200nm，制得电池半成品，电池半成品从背面到正面沿厚度方向依次为铜种子层、导电层、P型掺杂层、本征非晶硅层、硅层、本征非晶硅层、N型掺杂层、导电层和铜种子层。
S2、制成黄膜片
在真空环境中采用PVD磁控溅射设备在铜种子层表面沉积正反面的混合层150nm，制成黄膜片，混合层中氧化铜的质量占比为50wt％。
S3、形成铜栅线
S3-1、包边胶包边
在混合层的侧面设置包边胶进行包覆，包边胶的宽度为40μm，包边胶的厚度为12μm。
S3-2、设置感光胶
在正面的混合层的顶面和背面的混合层的底面设置感光胶，感光胶的厚度为12μm。
S3-3、激光打印
将预设栅线图形通过激光打印至感光胶上，使感光胶被激光打印的部分变性。
S3-4、显影
采用碳酸钠溶液将经激光打印变性的部分感光胶溶解去除，预设图形区域的混合层露出。
S3-5、酸洗
采用盐酸溶液清洗露出的混合层，以使氧化铜溶解。
S3-6、电镀
先在硫酸铜溶液中进行第一次电镀形成铜栅线，铜栅线的高度为8μm，再在甲基磺酸锡溶液中进行第二次电镀形成锡栅线，形成的锡栅线的高度为3μm。
S3-7、去膜回刻
先在氢氧化钠溶液中去除全部感光胶和包边胶，然后在稀硫酸溶液中去除非栅线区域的铜种子层和混合层，使得导电层表面只留下栅线。
S4、制备太阳电池
S4-1、光注入
对去膜回刻的电池片进行光注入处理，光注入处理的温度为210℃，光注入处理的时间为90s。
S4-2、测试
完成电池片制作，进行IV测试电性能。
实施例2
本申请实施例提供一种太阳电池及其制备方法，其包括以下步骤：
S1、制备电池半成品
S1-1、制绒清洗
将原硅片进行制绒清洗，在硅片形成正金字塔，尺寸为2μm～4μm。
S1-2、形成本征非晶硅层和掺杂层
采用PECVD等离子沉积设备在制绒清洗后的硅片上面沉积形成正面本征非晶硅层4nm、背面本征非晶硅层8nm、正面的磷掺杂非晶硅层6nm和背面的硼掺杂非晶硅层10nm。
S1-3、形成导电层
采用PVD磁控溅射设备在N型掺杂层和P型掺杂层表面沉积形成正反面的ITO透明导电层105nm。
S1-4、形成铜种子层
在真空环境中采用PVD磁控溅射设备导电层表面沉积正反面的铜种子层200nm，制得电池半成品，电池半成品从背面到正面沿厚度方向依次为铜种子层、导电层、P型掺杂层、本征非晶硅层、硅层、本征非晶硅层、N型掺杂层、导电层和铜种子层。
S2、制成黄膜片
在真空环境中采用PVD磁控溅射设备在铜种子层表面沉积正反面的混合层150nm，制成黄膜片，混合层中氧化铜的质量占比为30wt％。
S3、形成铜栅线
S3-1、包边胶包边
在混合层的侧面设置包边胶进行包覆，包边胶的宽度为40μm，包边胶的厚度为12μm。
S3-2、设置感光胶
在正面的混合层的顶面和背面的混合层的底面设置感光胶，感光胶的厚度为12μm。
S3-3、激光打印
将预设栅线图形通过激光打印至感光胶上，使感光胶被激光打印的部分变性。
S3-4、显影
采用碳酸钠溶液将经激光打印变性的部分感光胶溶解去除，预设图形区域的混合层露出。
S3-5、酸洗
采用盐酸溶液清洗露出的混合层，以使氧化铜溶解。
S3-6、电镀
先在硫酸铜溶液中进行第一次电镀形成铜栅线，铜栅线的高度为8μm，再在甲基磺酸锡溶液中进行第二次电镀形成锡栅线，形成的锡栅线的高度为3μm。
S3-7、去膜回刻
先在氢氧化钠溶液中去除全部感光胶和包边胶，然后在稀硫酸溶液中去除非栅线区域的铜种子层和混合层，使得导电层表面只留下栅线。
S4、制备太阳电池
S4-1、光注入
对去膜回刻的电池片进行光注入处理，光注入处理的温度为210℃，光注入处理的时间为90s。
S4-2、测试
完成电池片制作，进行IV测试电性能。
实施例3
本申请实施例提供一种太阳电池及其制备方法，其包括以下步骤：
S1、制备电池半成品
S1-1、制绒清洗
将原硅片进行制绒清洗，在硅片形成正金字塔，尺寸为2μm～4μm。
S1-2、形成本征非晶硅层和掺杂层
采用PECVD等离子沉积设备在制绒清洗后的硅片上面沉积形成正面本征非晶硅层4nm、背面本征非晶硅层8nm、正面的磷掺杂非晶硅层6nm和背面的硼掺杂非晶硅层10nm。
S1-3、形成导电层
采用PVD磁控溅射设备在N型掺杂层和P型掺杂层表面沉积形成正反面的ITO透明导电层105nm。
S1-4、形成铜种子层
在真空环境中采用PVD磁控溅射设备导电层表面沉积正反面的铜种子层200nm，制得电池半成品，电池半成品从背面到正面沿厚度方向依次为铜种子层、导电层、P型掺杂层、本征非晶硅层、硅层、本征非晶硅层、N型掺杂层、导电层和铜种子层。
S2、制成黄膜片
在真空环境中采用PVD磁控溅射设备在铜种子层表面沉积正反面的混合层150nm，制成黄膜片，混合层中氧化铜的质量占比为80wt％。
S3、形成铜栅线
S3-1、包边胶包边
在混合层的侧面设置包边胶进行包覆，包边胶的宽度为40μm，包边胶的厚度为12μm。
S3-2、设置感光胶
在正面的混合层的顶面和背面的混合层的底面设置感光胶，感光胶的厚度为12μm。
S3-3、激光打印
将预设栅线图形通过激光打印至感光胶上，使感光胶被激光打印的部分变性。
S3-4、显影
采用碳酸钠溶液将经激光打印变性的部分感光胶溶解去除，预设图形区域的混合层露出。
S3-5、酸洗
采用盐酸溶液清洗露出的混合层，以使氧化铜溶解。
S3-6、电镀
先在硫酸铜溶液中进行第一次电镀形成铜栅线，铜栅线的高度为8μm，再在甲基磺酸锡溶液中进行第二次电镀形成锡栅线，形成的锡栅线的高度为3μm。
S3-7、去膜回刻
先在氢氧化钠溶液中去除全部感光胶和包边胶，然后在稀硫酸溶液中去除非栅线区域的铜种子层和混合层，使得导电层表面只留下栅线。
S4、制备太阳电池
S4-1、光注入
对去膜回刻的电池片进行光注入处理，光注入处理的温度为210℃，光注入处理的时间为90s。
S4-2、测试
完成电池片制作，进行IV测试电性能。
对比例1
本申请对比例提供一种太阳电池及其制备方法，其包括以下步骤：
S1、制备电池半成品
S1-1、制绒清洗
将原硅片进行制绒清洗，在硅片形成正金字塔，尺寸为2μm～4μm。
S1-2、形成本征非晶硅层和掺杂层
采用PECVD等离子沉积设备在制绒清洗后的硅片上面沉积形成正面本征非晶硅层4nm、背面本征非晶硅层8nm、正面的磷掺杂非晶硅层6nm和背面的硼掺杂非晶硅层10nm。
S1-3、形成导电层
采用PVD磁控溅射设备在N型掺杂层和P型掺杂层表面沉积形成正反面的ITO透明导电层105nm。
S1-4、形成铜种子层
在真空环境中采用PVD磁控溅射设备导电层表面沉积正反面的铜种子层200nm，制得电池半成品，电池半成品从背面到正面沿厚度方向依次为铜种子层、导电层、P型掺杂层、本征非晶硅层、硅层、本征非晶硅层、N型掺杂层、导电层和铜种子层，制成黄膜片。
S3、形成铜栅线
S3-1、包边胶包边
在混合层的侧面设置包边胶进行包覆，包边胶的宽度为40μm，包边胶的厚度为12μm。
S3-2、设置感光胶
在正面的混合层的顶面和背面的混合层的底面设置感光胶，感光胶的厚度为12μm。
S3-3、激光打印
将预设栅线图形通过激光打印至感光胶上，使感光胶被激光打印的部分变性。
S3-4、显影
采用碳酸钠溶液将经激光打印变性的部分感光胶溶解去除，预设图形区域的混合层露出。
S3-5、酸洗
采用盐酸溶液清洗露出的混合层，以使铜种子层表面氧化形成的氧化铜溶解。
S3-6、电镀
先在硫酸铜溶液中进行第一次电镀形成铜栅线，铜栅线的高度为8μm，再在甲基磺酸锡溶液中进行第二次电镀形成锡栅线，形成的锡栅线的高度为3μm。
S3-7、去膜回刻
先在氢氧化钠溶液中去除全部感光胶和包边胶，然后在稀硫酸溶液中去除非栅线区域的铜种子层和混合层，使得导电层表面只留下栅线。
S4、制备太阳电池
S4-1、光注入
对去膜回刻的电池片进行光注入处理，光注入处理的温度为210℃，光注入处理的时间为90s。
S4-2、测试
完成电池片制作，进行IV测试电性能。
试验例1
分别测得实施例1～3和对比例1的太阳电池的电参数，如表1所示。
表1实施例1～3和对比例1的太阳电池的电参数
由表1可知，实施例1相比对比例1在效率方面提高0.07％，主要是Isc方面提高13mA，因为铜种子层和电镀铜栅线之间通过凹凸的结构连接，相互之间的电流传输损失更少，以及整个栅线均匀性相比对比组栅线的高度和栅线的宽度均一性要好，栅线遮光损失较小，使得Isc提升；另外一方面FF提升0.13％，主要是铜种子层和电镀铜栅线之间的接触电阻降低，整个电池接触电阻减小，所以实施例1的FF提高。
试验例2
实施例1和对比例1制得的太阳电池的栅线的截面放大图如图3～4所示。
由图3可知，实施例1在ITO导电层表面先生长铜种子层和混合层，最外面的混合层可以阻挡环境中的水和氧气影响内部的铜种子层，即不会继续深入发生氧化问题，然后再通过弱酸清洗表面，弱酸会和氧化铜发生反应，采用弱酸主要是为了更好的控制反应速度，以及对于单质铜和氧化铜的混合层，弱酸可以将混合层中的氧化铜全部腐蚀干净只留下单质铜，这样便会形成一个镂空的单质铜层，然后再进行电镀铜，电镀铜从最底部的种子层铜表面开始生长，会先用电镀铜逐渐填充“镂空铜”，再在填充后的镂空铜的表面生长铜栅线，这样电镀铜整体与铜种子层之间的接触会变好，从而使得种子层铜和电镀铜之间界面的空洞尺寸小，空洞数量也会显著减少。
由图4可知，对比例1只是在ITO导电膜表面生长铜种子层，铜种子层被环境氧化之后会形成氧化铜，在镀铜栅线之前通过稀硫酸将氧化铜清洗掉然后再进行电镀铜栅线，可以从图中看出被腐蚀之后种子层表面凹凸不平以至于与电镀铜之间存在50nm～100nm的空洞，这样会严重影响铜栅线和种子层之间的接触电阻，以及空洞存在会导致这部分生长电镀铜速度较慢，导致栅线高度和宽度均匀较差。
以上所述仅为本申请的具体实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种太阳电池的制备方法，其特征在于，所述太阳电池的制备方法包括：在电池半成品的正面和背面的铜种子层表面均沉积形成混合层，所述混合层为铜和氧化铜的混合物，在电镀前去除部分区域所述混合层中的氧化铜，电镀形成铜栅线；
所述混合层中氧化铜的质量占比为30wt％～80wt％；
所述电池半成品从背面到正面沿厚度方向依次为铜种子层、导电层、P型掺杂层、本征非晶硅层、硅层、本征非晶硅层、N型掺杂层、导电层和铜种子层。
2.根据权利要求1所述的太阳电池的制备方法，其特征在于，所述去除部分区域所述混合层中的氧化铜的方法包括：采用弱酸溶液清洗露出的所述混合层，以使氧化铜溶解；
可选地，所述弱酸溶液包括盐酸溶液、硫酸溶液、醋酸溶液和草酸溶液中的任意一种或多种。
3.根据权利要求1所述的太阳电池的制备方法，其特征在于，所述在电池半成品的正面和背面的铜种子层表面均沉积形成混合层的过程在无氧环境下进行。
4.根据权利要求1所述的太阳电池的制备方法，其特征在于，在形成所述混合层后，在正面的所述混合层的顶面和背面的所述混合层的底面设置感光胶，并通过激光打印和显影后，预设图形区域的所述混合层露出，再去除露出的所述混合层中的氧化铜。
5.根据权利要求4所述的太阳电池的制备方法，其特征在于，所述激光打印的方法包括：将预设栅线图形通过激光打印至所述感光胶上，使所述感光胶被激光打印的部分变性。
6.根据权利要求4所述的太阳电池的制备方法，其特征在于，所述显影的方法包括：采用显影液将经所述激光打印变性的部分所述感光胶溶解去除。
7.根据权利要求4所述的太阳电池的制备方法，其特征在于，在设置所述感光胶前，先在所述混合层的侧面设置包边胶进行包覆；
可选地，所述包边胶的宽度≤50μm，所述包边胶的厚度为10μm～15μm。
8.根据权利要求4所述的太阳电池的制备方法，其特征在于，所述电镀包括先在硫酸铜溶液中进行第一次电镀形成铜栅线，再在甲基磺酸锡溶液中进行第二次电镀形成锡栅线；
可选地，形成的铜栅线的高度为8μm～10μm；
可选地，形成的锡栅线的高度为2μm～4μm。
9.根据权利要求1所述的太阳电池的制备方法，其特征在于，完成所述电镀后进行光注入处理；
可选地，所述光注入处理的温度为200℃～220℃；
可选地，所述光注入处理的时间为60s～120s。
10.一种太阳电池，其特征在于，所述太阳电池根据权利要求1～9任一项所述的太阳电池的制备方法制得。
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