CN116825888A - 去除太阳电池片边缘胶膜的方法及其应用 - Google Patents

去除太阳电池片边缘胶膜的方法及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种去除太阳电池片边缘胶膜的方法及其应用,该方法包括:(1)在待制备电极的电池片表面依次形成金属种子层和光刻胶层;(2)按照预设的电极图形对光刻胶层进行曝光和显影,以在光刻胶层上形成电极图形的待电镀区域;(3)采用负性感光胶在步骤(2)得到的电池片的边缘区域和/或侧面形成包覆胶层,得到待电镀电池片。由此,既可以彻底解决电池片边缘去膜不尽的情况,提升电池片的产出良率,又可以缩短后续去膜的时间,在提升产能的同时,降低了碱性溶液对电镀金属电极的腐蚀,从而提升了电池片的光电转换效率。

Description

去除太阳电池片边缘胶膜的方法及其应用
技术领域
本发明属于太阳能生产技术领域,具体涉及一种去除太阳电池片边缘胶膜的方法及其应用。
背景技术
现有异质结太阳能电池的制备方法包括以下步骤:在待制备栅线的电池片的正、背面分别镀金属种子层,在电池片正背面的金属种子层上涂制光刻胶,再采用包边胶对电池片进行包边,随后进行烘烤以烘干包边胶和光刻胶;对光刻胶的栅线区域进行曝光和显影,以在光刻胶表面形成对应栅线图形的区域,电镀得到栅线后,再采用碱性物质去除包边胶和光刻胶。
在采用包边胶对电池片进行包边后,电池片表面会出现3个区域,即包边胶覆盖区域、包边胶与光刻胶重叠区域、光刻胶区域。上述制备异质结太阳能电池的方法存在的问题如下:(1)在批量生产中,时常会出现电池片边缘去膜不尽的现象,据产线统计,去膜不尽异常占比为5%以上,去膜不尽位置均为包边胶和光刻胶重叠区域;(2)包边胶的去除时间较长,因为去除包边胶和光刻胶的碱性物质一般为强碱溶液,所以采用强碱溶液去除包边胶和光刻胶的时间如果过长,强碱溶液可能会腐蚀栅线电极,降低异质结太阳能电池的光电转化效率。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的目的在于提出一种去除太阳电池片边缘胶膜的方法及其应用。由此,既可以彻底解决电池片边缘去膜不尽的情况,提升电池片的产出良率,又可以缩短后续去膜的时间,在提升产能的同时,降低了碱性溶液对电镀金属电极的腐蚀,从而提升了电池片的光电转换效率。
在本发明的第一个方面,本发明提出了一种去除太阳电池片边缘胶膜的方法。根据本发明的实施例,上述方法包括:
(1)在待制备电极的电池片表面依次形成金属种子层和光刻胶层;
(2)按照预设的电极图形对所述光刻胶层进行曝光和显影,以在所述光刻胶层上形成所述电极图形的待电镀区域;
(3)采用负性感光胶在步骤(2)得到的电池片的边缘区域和/或侧面形成包覆胶层,得到待电镀电池片。
根据本发明实施例的去除太阳电池片边缘胶膜的方法,将包边工艺调整至曝光显影工序的后边,再采用负性感光胶对电池片的边缘区域和/或侧面进行包裹形成包覆胶层,避免对负性感光胶进行曝光,使得后续去膜的碱性溶液可以非常容易的对用于包边的负性感光胶进行去除。由此,既可以彻底解决电池片边缘去膜不尽的情况,提升电池片的产出良率,又可以缩短后续去膜的时间,在提升产能的同时,降低了碱性溶液对电镀金属电极的腐蚀,从而提升了电池片的光电转换效率。
另外,根据本发明上述实施例的方法还可以具有如下附加的技术特征:
在本发明的一些实施例中,所述负性感光胶包括太阳井负性感光胶。
在本发明的一些实施例中,所述负性感光胶的粘度为150cps-350cps。
在本发明的一些实施例中,在步骤(1)中,光刻胶层的边沿到所述电池片的边沿的距离为0﹤L1≤400微米。
在本发明的一些实施例中,在步骤(3)中,所述包覆胶层的宽度L2为400微米-1000微米。
在本发明的一些实施例中,在步骤(3)中,所述包覆胶层的厚度为31微米-45微米。
在本发明的一些实施例中,调节所述负性感光胶的粘度的材料包括丁酯、乙酯、甲苯、二甲苯和丙酮中的至少一种。
在本发明的一些实施例中,所述金属种子层为铜种子层。
在本发明的第二个方面,本发明提出了一种制备太阳电池的方法。根据本发明的实施例,上述方法包括:通过电镀的方法在上述实施例所述方法制备得到的待电镀电池片的待电镀区域形成电极层;去除剩余所述光刻胶层和所述包覆胶层。
在本发明的第三个方面,本发明提出了一种太阳电池。根据本发明的实施例,该太阳电池通过上述实施例所述的制备太阳电池的方法制备得到。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本发明一个实施例的去除太阳电池片边缘胶膜的方法的流程图;
图2是本发明一个实施例的步骤S100的分步骤的流程图;
图3是本发明一个实施例的制备太阳电池的方法的流程图;
图4是本发明一个实施例的经过步骤S100得到的电池片的示意图;
图5是本发明一个实施例的经过步骤S200得到的电池片的示意图;
图6是本发明一个实施例的经过步骤S300得到的电池片的示意图。
附图标记:
100-待制备电极的电池片;210-第一导电层;220-第二导电层;310-第一金属种子层;320-第二金属种子层;410-第一光刻胶层;410-第二光刻胶层;500-待电镀区域;600-包覆胶层。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的第一个方面,本发明提出了一种去除太阳电池片边缘胶膜的方法。根据本发明的实施例,参考附图1和4,上述方法包括:
S100:在待制备电极的电池片表面依次形成金属种子层和光刻胶层
在该步骤中,金属种子层能为后续电极层的制备提供生长基底,金属种子层还能起到保护待制备电极的电池片100的作用,保证在后续的制备过程中,电池片不容易产生损伤;光刻胶层会在后续的曝光工序下的情况下会发生变性,变性后的光刻胶能与显影液反应形成电极图形的待电镀区域,有利于后续在待电镀区域电镀金属。
作为一个具体示例,下面对本发明的步骤S100进行详细说明,参考附图2,具体包括如下步骤:
S101:制绒处理
在该步骤中,对硅衬底进行制绒处理,以去除硅衬底表面的杂质和机械损伤层,形成正金字塔绒面。
S102:形成第一钝化层和第二钝化层
在该步骤中,在硅衬底的一侧形成第一钝化层,在硅衬底远离第一钝化层的一侧形成第二钝化层。上述第一钝化层和第二钝化层的具体种类并不受特别限定,例如可以分别为本征非晶硅层。
S103:形成N型非晶硅层和P型非晶硅层
在该步骤中,在第一钝化层远离硅衬底的一侧形成N型非晶硅层,在第二钝化层远离硅衬底的一侧形成P型非晶硅层。
S104:形成第一导电层和第二导电层
在该步骤中,参考附图1和4,采用PVD磁控溅射方法在N型非晶硅层远离第一钝化层的整面沉积形成第一导电层210;和/或,采用PVD磁控溅射方法在P型非晶硅层远离第二钝化层的部分表面沉积形成第二导电层220,上述第一导电层210和上述第二导电层220合称为导电层,由此,可以得到步骤S100所提到的待制备电极的电池片100。上述第一导电层和第二导电层的种类并不受特别限定,例如可以为ITO(氧化铟锡)透明导电薄膜。
S105:形成第一金属种子层和第二金属种子层
在该步骤中,参考附图1和4,在第一导电层210远离N型非晶硅层的一侧形成第一金属种子层310,在第二导电层220远离P型非晶硅层的一侧形成第二金属种子层320。制备第一金属种子层和第二金属种子层的方法不受特别限制,例如可以采用PVD磁控溅射方法在第一导电层远离N型非晶硅层的一侧沉积形成第一金属种子层,且在第二导电层远离P型非晶硅层的一侧沉积形成第二金属种子层,第一金属种子层310和第二金属种子层320合称为金属种子层,由此,可以得到步骤S100所提到的金属种子层。
S106:形成第一光刻胶层和第二光刻胶层
在该步骤中,参考附图1和4,在第一金属种子层310远离第一导电层210的一侧形成第一光刻胶层410,且在第二金属种子层320远离第二导电层220的一侧形成第二光刻胶层420,第一光刻胶层410和第二光刻胶层420合均称为光刻胶层,由此,可以得到步骤S100所提到的光刻胶层。
在本发明的实施例中,上述金属种子层并不受特殊限定,作为一个优选的技术方案,上述金属种子层可以为铜种子层,由此,可以保证金属化后的铜电极具有更好的塑性、更小的金属线电阻、更少的遮光损失及更低的成本。
在本发明的实施例中,上述负性感光胶的种类并不受特殊限定,作为一个优选的技术方案,上述负性感光胶可以为太阳井感光胶,具体地,上述负性感光胶可以为苏州太阳井新能源有限公司的“SW01”紫外负性感光胶,“SW01”紫外负性感光胶包括丙二醇甲醚醋酸酷、二乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、酚醛树脂、丙烯酸树脂、聚亚酷胺树脂、重氮茶配黄酸醋和异丙基硫杂蕙酮等成分。同样地,上述光刻胶的种类并不受特殊限定,作为一个优选的技术方案,上述光刻胶也可以为苏州太阳井新能源有限公司的“SW01”紫外负性感光胶。
根据本发明的一个具体实施例,在金属种子层上形成光刻胶层的方法包括:将光刻胶涂布在金属种子层上,烘干后得到光刻胶层,由此,有利于实现光刻胶的完全固化。
根据本发明的再一个具体实施例,参考附图1和4,在步骤S100中,上述第二金属种子层的边沿到上述电池片的边沿的距离为700微米-900微米,由此,可以通过现有的常规制备手段得到第二金属种子层,降低了生产操作的难度。
在本发明的实施例中,上述金属种子层的厚度可以根据实际情况进行限定,属于常规技术,在此不再赘述。
根据本发明的又一个具体实施例,参考附图1和4,在步骤S100中,上述光刻胶层的边沿到上述电池片的边沿的距离为0﹤L1≤400微米,由此,可以通过现有的常规制备手段得到光刻胶层,降低了生产操作的难度。
根据本发明的又一个具体实施例,参考附图1和4,在步骤S100中,上述光刻胶层的厚度为11微米-15微米,上述光刻胶层的厚度既可以是第一光刻胶层的厚度,也可以是第二光刻胶层的厚度。
S200:对光刻胶层进行曝光和显影,以在光刻胶层上形成待电镀区域
在该步骤中,参考附图1和5,按照预设的电极图形对光刻胶层进行选择性曝光和显影,以在光刻胶层上形成电极图形的待电镀区域500,具体地,光刻胶曝光后会发生一系列交联聚合反应,从而不溶于弱碱性溶液。然后采用弱碱性溶液(例如Na2CO3溶液)将未感光的光刻胶区域清洗去除,以形成凹槽,露出底层的金属种子层,达到显影的目的。
其原理为:液态光刻胶光固化成分包括光引发剂、碱溶性大分子及非碱溶性反应单体。紫外光照射后,被照射部分的光引发剂分解,产生自由基从而引发聚合反应。聚合后的光刻胶因分子量增大且形成立体网络结构,使其在弱碱性溶液中的溶解度下降,从而使其具有难溶性。而未经紫外光照射的部分,光刻胶未发生交联聚合反应,光刻胶中的碱溶性亲水基因(羧基-COOH)与碱液发生反应,从而被溶解。
需要说明的是,曝光是光刻胶进行图形转移的重要环节,其作用是在紫外光的照射作用下,光刻胶层中的聚合单体分子吸收光能量产生光聚合反应,从而形成所需的待电镀区域。
在本发明的实施例中,对光刻胶层进行显影的显影液并不受特殊限定,作为一个优选的技术方案,对光刻胶层进行显影的显影液可以为弱碱性显影液,比如0.8wt%-1.2wt%的Na2CO3与H2O按1:36的质量配比所形成的弱碱性显影液。
S300:采用负性感光胶在电池片的边缘区域和/或侧面形成包覆胶层
在该步骤中,参考附图1和6,采用负性感光胶在步骤S200得到的电池片的边缘区域和/或侧面形成包覆胶层600(即为包边工序),得到待电镀电池片。上述包边工序的目的是:为了在电池片的边缘区域和/或侧面覆盖一层绝缘性、耐腐蚀的膜层,从而防止在电镀过程中,裸露在待电镀区域外的第一金属种子层410电镀上金属、裸露在待电镀区外的P型非晶硅层电镀上金属、以及电池片侧面被电镀上金属,尤其是电池片侧面被电镀上金属,当制作成电池片后,可能会导致PN结短路,造成电池片并阻失效,影响光电转换效率。
在本发明的实施例中,将包边工艺调整至曝光显影工序的后边的原因在于:如果先采用负性感光胶对电池片的边缘区域和/或侧面进行包裹形成包覆胶层,再进行曝光显影,则包覆胶层会在电池片的曝光工艺中被曝光,曝光后的负性感光胶会发生一系列交联聚合反应,聚合后的负性感光胶因分子量增大会形成立体网络结构,在碱性溶液中的溶解度下降,从而使其具有难溶性,不容易被去除;因此,本发明将包边工艺调整至曝光显影工序的后边,避免了对负性感光胶进行曝光,负性感光胶未发生交联聚合反应,光刻胶中的碱溶性亲水基因(羧基-COOH)会与碱液发生反应,使得后续去膜的碱性溶液可以非常容易的对用于包边的负性感光胶进行去除。
具体来说,当采用强碱物质(如1wt%-3wt%的NaOH与H2O按1:20的质量配比所形成的碱性溶液)去除包裹胶层的时候,未经过曝光的负性感光胶的去除时间约为8s-12s,而经过曝光的负性感光胶的去除时间远大于未经过曝光的负性感光胶的去除时间。由此,通过将包边工艺调整至曝光显影工序的后边,既可以彻底解决电池片边缘去膜不尽的情况,提升电池片的产出良率,又可以缩短后续去膜的时间,在提升产能的同时,降低了碱性溶液对电镀金属电极的腐蚀,从而提升了电池片的光电转换效率。
同时,不能将包边工序放在曝光工序之后且处于显影工序之前的原因是:用于包边的负性感光胶可能会被显影液腐蚀,不利于后续电镀工序的进行。以0.8wt%-1.2wt%的Na2CO3与H2O按1:36的质量配比所形成弱碱性显影液为例,用于包边的负性感光胶在60s-80s左右的时间会被上述弱碱性显影液腐蚀。
根据本发明的又一个具体实施例,上述负性感光胶包括太阳井负性感光胶,由此,进一步保证了既可以彻底解决电池片边缘去膜不尽的情况,提升电池片的产出良率,又可以缩短后续去膜的时间,在提升产能的同时,降低了碱性溶液对电镀金属电极的腐蚀,从而提升了电池片的光电转换效率。
根据本发明的又一个具体实施例,在使用负性感光胶包裹电池片的边缘区域和/或侧面的步骤中,一般是使用现有的包胶轮进行包胶。包胶轮是一种同轴转动三层滚轮结构的装置,上滚轮和下滚轮较大,中间的滚轮较小,三个滚轮的表面共同围设形成了沟槽,沟槽侧面开孔用于出胶,层与层之间密封。上滚轮和中间滚轮内中空用于存胶。顶部注胶到上滚轮,再经过重力和旋转使得整个沟槽内布满负性感光胶,电池片在沟槽内滑动即可对电池片的边缘区域和/或侧面进行包胶。
根据本发明的又一个具体实施例,上述负性感光胶的粘度为150cps-350cps,由此,将上述负性感光胶的粘度控制在上述范围内,有利于更好地实现负性感光胶对电池片的边缘区域和/或侧面的包覆。发明人发现,如果负性感光胶的粘度黏度过大,可能会造成包胶轮的出胶孔出胶不顺畅,导致包边不连续,甚至可能出现断胶。
在本发明的实施例中,调节上述负性感光胶的粘度的材料并不受特殊限定,作为一个优选的方案,调节上述负性感光胶的粘度的材料可以为UV油墨通用型稀释剂,UV油墨通用型稀释剂的成分包括丁酯、乙酯、甲苯、二甲苯和丙酮。
根据本发明的又一个具体实施例,参考附图1和6,在步骤S300中,上述包覆胶层的宽度L2为400微米-1000微米,由此,将上述包覆胶层的宽度控制在上述范围内,既有利于确保电池片边缘位置均被覆盖上包覆胶层,防止在酸性电镀液电镀过程中,裸露在待电镀区域外的第一金属种子层410电镀上金属、裸露在待电镀区外的P型非晶硅层电镀上金属,又可以避免用于包边的负性感光胶和用于光刻的光刻胶形成过多的累叠胶层区域,增加后续去胶步骤的时间。
具体地,在对电池片进行包边的过程中,为确保电池片边缘位置均被覆盖(光刻胶层的边沿到电池片的边沿的距离为0﹤L1≤400微米),且不覆盖待电镀区域(待电镀区域和电池片边沿的距离一般为1000-1400微米),故设定包覆胶层的宽度为400微米-1000微米;在完成包边工艺后,电池片表面会出现3个区域,即用于仅包裹胶层覆盖区域、仅光刻胶层覆盖区域、包裹胶层与光刻胶层重叠覆盖区域。
根据本发明的又一个具体实施例,参考附图1和6,在步骤S300中,上述包覆胶层的厚度为31微米-45微米,由此,将上述包覆胶层的厚度控制在上述范围内,有利于更好地对电池片的边缘区域和/或侧面进行包裹,避免发生短路现象。
在本发明的第二个方面,本发明提出了一种制备太阳电池的方法。根据本发明的实施例,上述方法包括:通过电镀的方法在上述实施例制备得到的待电镀电池片的待电镀区域形成电极层;去除剩余上述光刻胶层和上述包覆胶层,由此,有利于提高太阳电池的产出良率,有利于提升电池片的光电转换效率。
下面对制备太阳电池的方法进行详细说明,参考附图3,具体还包括如下步骤:
S400:通过电镀方法在步骤S300得到的待电镀电池片的待电镀区域形成电极层
在该步骤中,通过电镀的方法在上述实施例制备得到的待电镀电池片的待电镀区域形成电极层。电镀是将电池片放在含有金属离子的电镀液中,然后通入电流,在待电镀电池片的待电镀区域形成电极层。
需要说明的是,该步骤中,只在曝光显影形成的待电镀区域内电镀形成电极层,即只在没有光刻胶层和负性感光胶的区域电镀形成电极层,而在光刻胶层和负性感光胶的区域则无法电镀形成电极层。
S500:采用碱溶液去除剩余的光刻胶层和包覆胶层
在该步骤中,采用碱性溶液中可以去除剩余光刻胶层和包覆胶层。
在本发明的实施例中,去除剩余光刻胶层和包覆胶层的碱性溶液包括NaOH溶液和KOH溶液,作为一个优选的技术方案,上述碱性溶液为1wt%-3wt%的NaOH与H2O按1:20的质量配比所形成的碱性溶液。需要说明的是:采用1wt%-3wt%的NaOH与H2O按1:20的质量配比所形成的碱性溶液进行去膜,当去膜时间超过70s,NaOH溶液可能就会腐蚀电极层。
在本发明的实施例中,将包边工艺调整至曝光显影工序的后边,避免了对负性感光胶进行曝光,使得后续去膜的碱性溶液可以非常容易的对用于包边的负性感光胶进行去除;而现有技术中,先采用包边胶对电池片的边缘区域和/或侧面进行包裹形成包覆胶层,再进行曝光显影,后续就会难以去除包边胶和光刻胶的重叠区域。
具体地,在现有技术中,当采用强碱物质(如1wt%-3wt%的NaOH与H2O按1:20的质量配比所形成的碱性溶液)去除剩余光刻胶层和包边胶的时候,剩余光刻胶层去除的时间约为20s-30s,包边胶的去除时间约为42s-52s,去除所有胶膜的总时间可能会大于70s,去膜不尽的区域占比不小于5%;而在本申请中,当采用相同的强碱物质去除剩余光刻胶层和负性感光胶的时候,剩余光刻胶层去除的时间约为20s-30s,用于包边的负性感光胶的去除时间约为8s-19s,去除所有胶膜的总时间远小于70s,去膜不尽的区域占比为0;由此,通过将包边工艺调整至曝光显影工序的后边,既可以彻底解决电池片边缘去膜不尽的情况,提升电池片的产出良率,又可以缩短后续去膜的时间,在提升产能的同时,降低了碱性溶液对电镀金属电极的腐蚀,从而提升了电池片的光电转换效率。
S600:采用酸溶液去除非电极层区域的金属种子层
作为一个具体示例,可以在稀硫酸和过氧化氢的混合溶液中去除非电极层区域的金属种子层,以裸露出导电层(例如ITO)。
S700:光注入
在该步骤中,将步骤S600得到的电池片进行光注入处理。
在本发明的第三个方面,本发明提出了一种太阳电池。根据本发明的实施例,该太阳电池通过上述实施例所述的制备太阳电池的方法制备得到。由此,显著提高了太阳电池的产出良率,有利于提高太阳电池的光电转化效率。
下面详细描述本发明的实施例,需要说明的是下面描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。另外,如果没有明确说明,在下面的实施例中所采用的所有试剂均为市场上可以购得的,或者可以按照本文或已知的方法合成的,对于没有列出的反应条件,也均为本领域技术人员容易获得的。
实施例1
本实施例提供一种制备太阳电池的方法,其步骤如下:
(1)制绒清洗:对N型单晶硅片进行制绒清洗,在硅片表面形成均匀的“正金字塔”绒面;
(2)形成第一钝化层和第二钝化层:采用PECVD等离子沉积设备在制绒清洗后的硅片正面沉积约4纳米厚度的第一本征非晶硅膜层,在硅片背面沉积约6纳米厚度的第二本征非晶硅膜层;
(3)形成N型非晶硅层和P型非晶硅层:采用PECVD等离子沉积设备在第一本征非晶硅膜层的表面沉积约6.5纳米厚度的磷掺杂非晶硅层(N型非晶硅层),在第二本征非晶硅膜层的表面沉积约10纳米的硼掺杂非晶硅层(P型非晶硅层);
(4)形成第一导电层和第二导电层:采用PVD磁控溅射设备在N型非晶硅层的表面沉积约100纳米厚度的ITO导电薄膜,同时在P型非晶硅层的表面沉积约100纳米厚度的ITO导电薄膜,N面ITO导电薄膜全覆盖,P面ITO导电薄膜的边沿到电池片的边沿的距离为800微米;N面即正面,P面即背面;
(5)形成金属种子层:采用PVD磁控溅射设备同时在P面和N面的ITO导电膜表面沉积约160纳米厚度的铜种子层薄膜,N面铜种子层全覆盖,P面铜种子层的边沿到电池片的边沿的距离为800微米;
(6)形成光刻胶层:将光刻胶涂布在铜种子层上,将正背面的种子层全部覆盖,烘干后得到第一光刻胶层和第二光刻胶层,上述第一光刻胶层边沿、第二光刻胶层边沿到电池片边沿的距离均为400微米,上述第一光刻胶层和第二光刻胶层的厚度均为11微米,其中,光刻胶为苏州太阳井新能源有限公司的“SW01”紫外负性感光胶;
(7)曝光显影工序:分别按照设计的栅线图形将既定图形通过激光打印在正背面的光刻胶层上,对设定栅线区域外进行曝光,光刻胶层通过曝光后就会发生一系列交联聚合反应,从而不溶于弱碱性溶液;利用1wt%Na2CO3与H2O按1:36的质量配比所形成的显影液将未感光的感光胶区域清洗去除,露出底层的种子层,形成待电镀区域;
(8)包边工序:采用包胶轮将负性感光胶涂布在电池片的边缘区域和/或侧面形成包覆胶层,其中,负性感光胶为苏州太阳井新能源有限公司的“SW01”紫外负性感光胶,负性感光胶的粘度为150cps,包覆胶层的宽度为400微米,包覆胶层的厚度为31微米;
(10)电镀:在硫酸铜电镀溶液中进行电镀铜栅线;
(11)采用碱溶液去除剩余的光刻胶层和包覆胶层:将步骤(10)得到的电池片先放置在碱性溶液中去除全部光刻胶和负性感光胶,测得去胶总时间,碱性溶液为2wt%NaOH与H2O按1:20的质量配比所形成的碱性溶液;对步骤(10)得到的电池片进行手动剥膜测试,得知步骤(10)的胶层区域分为仅光刻胶区域、仅负性感光胶区域、光刻胶和负性感光胶混合区域,将上述各胶层分别放置在上述碱性溶液进行去除,测得仅光刻胶区域的去除时间、仅负性感光胶区域的去除时间、光刻胶和负性感光胶混合区域的去除时间,以上去除时间结果如表1所示。
(12)将步骤(11)得到的电池片放置到稀硫酸和过氧化氢的混合溶液中,用于去除非栅线区域的铜种子层,酸溶液中H2SO4的浓度约为2.5g/L,H2O2的浓度约为10g/L;
(13)光注入+IV测试:将步骤(12)得到的电池片进行光注入处理,形成太阳电池,其中光注入温度210摄氏度左右,时间约为90秒。随后测试成品太阳电池的光电转换效率和铜电极层的腐蚀情况,测试结果如表1所示。
实施例2
本实施例提供一种制备太阳电池的方法,本实施例与实施例1的区别仅在于:
在步骤(8)中,负性感光胶的粘度为250cps,包覆胶层的宽度为700微米,包覆胶层的厚度为38微米;
其他内容均与实施例1相同。
实施例3
本实施例提供一种制备太阳电池的方法,本实施例与实施例1的区别仅在于:
在步骤(8)中,负性感光胶的粘度为350cps,包覆胶层的宽度为1000微米,包覆胶层的厚度为45微米;
其他内容均与实施例1相同。
对比例1
本对比例提供一种制备太阳电池的方法,本对比例与实施例1的区别仅在于:
将步骤(8)的包边工序设置在步骤(7)的曝光显影工序之前,且设置在步骤(6)的形成光刻胶层之后;
其他内容均与实施例1相同。
表1
从表1中可以看出,相比于对比例1的传统制备方法,实施例1-4的负性感光胶去除时间显著降低,去胶总时间显著降低,铜电极层均未发生腐蚀,且太阳电池的光电转换效率显著提高。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (10)

1.一种去除太阳电池片边缘胶膜的方法,其特征在于,包括:
(1)在待制备电极的电池片表面依次形成金属种子层和光刻胶层;
(2)按照预设的电极图形对所述光刻胶层进行曝光和显影,以在所述光刻胶层上形成所述电极图形的待电镀区域;
(3)采用负性感光胶在步骤(2)得到的电池片的边缘区域和/或侧面形成包覆胶层,得到待电镀电池片。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述负性感光胶包括太阳井负性感光胶。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述负性感光胶的粘度为150cps-350cps。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述光刻胶层的边沿到所述电池片的边沿的距离为0﹤L1≤400微米。
5.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,在步骤(3)中,所述包覆胶层的宽度L2为400微米-1000微米。
6.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,在步骤(3)中,所述包覆胶层的厚度为31微米-45微米。
7.根据权利要求1或3所述的方法,其特征在于,调节所述负性感光胶的粘度的材料包括丁酯、乙酯、甲苯、二甲苯和丙酮中的至少一种。
8.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述金属种子层为铜种子层。
9.一种制备太阳电池的方法,其特征在于,包括:
通过电镀的方法在权利要求1-8任一项所述方法制备得到的待电镀电池片的待电镀区域形成电极层;
去除剩余所述光刻胶层和所述包覆胶层。
10.一种太阳电池,其特征在于,通过权利要求9所述的方法制备得到。
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