JP6176867B2 - 太陽電池向けの縁なしパルスめっき及び金属洗浄方法 - Google Patents
太陽電池向けの縁なしパルスめっき及び金属洗浄方法 Download PDFInfo
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Description
[項目1]
通常動作中は太陽に向くように構成された前面と、上記前面とは反対側の裏面と、4つの側縁部とを有する太陽電池上に金属層をめっきする方法であって、
第1の金属層を太陽電池上にめっきする工程であって、上記太陽電池がシリコン基板上のシード金属層を備え、第1の金属層をめっきする工程が、浴中の金属を使用して、第1の方向、第1の電圧、及び第1の時間で、第1の電流を上記太陽電池のシード金属層に導通する工程を含む、工程と、
第2の方向、第2の電圧、及び第2の時間で第2の電流を上記太陽電池に導通することによって、金属を上記第1の金属層から排出する工程と、
金属を上記第1の金属層から排出する工程に続いて、第3の電圧、第3の時間、上記第1の方向で第3の電流を導通することによって、追加の金属を上記第1の金属層にめっきする工程と、を含む、方法。
[項目2]
金属を上記第1の金属層から排出する工程が、金属を上記太陽電池の少なくとも1つの上記縁部から不均衡に除去する工程を更に含む、項目1に記載の方法。
[項目3]
金属を上記第1の金属層から排出する工程が、金属を上記シード金属層から除去することなく、金属を上記太陽電池の領域から不均衡に除去する工程を更に含む、項目1に記載の方法。
[項目4]
めっき及び排出操作が、めっきプロセス全体を通して入れ替えられる、項目1に記載の方法。
[項目5]
上記第2の電流が上記第1の電流の逆極性である、項目1に記載の方法。
[項目6]
上記第2の時間が上記第1の時間よりも短い、項目1に記載の方法。
[項目7]
上記第2の電圧が上記第1の電圧の最大3倍である、項目1に記載の方法。
[項目8]
金属を上記第1の金属層から排出する工程に先立って、約1マイクロメートル未満の厚さで、第1の金属層を上記太陽電池の少なくとも1つの上記側縁部上にめっきする工程を更に含む、項目1に記載の方法。
[項目9]
金属層をめっきする工程が、
電解液と、電気めっき浴に沈められると共に整流器に連結される、第1の金属相互接続部及び第2の金属相互接続部とを含む電気めっき浴を準備する工程と、
第1の金属を上記第1の金属相互接続部に接続する工程と、
上記太陽電池を上記第2の金属相互接続部に接続する工程と、
第1の金属層を太陽電池上にめっきする工程であって、上記太陽電池がシリコン基板上のシード金属層を備え、上記第1の金属層をめっきする工程が、第1の方向、第1の電圧、及び第1の時間で、第1の電流を上記太陽電池のシード金属層に導通する工程を含む、工程と、
第2の方向、第2の電圧、及び第2の時間で第2の電流を上記太陽電池に導通する工程によって、金属を上記第1の金属層から排出する工程と、金属を上記第1の金属層から排出する工程に続いて、
第3の電圧、第3の時間、第1の方向で第3の電流を導通する工程によって、追加の金属を上記第1の金属層にめっきする工程と、
上記第1の金属を上記第1の金属相互接続部から分離する工程と、
第2の金属を上記第1の金属相互接続部に接続する工程と、
第2の金属層を上記太陽電池上にめっきする工程であって、上記太陽電池が上記シード金属層上に上記第1の金属層を備え、上記第2の金属層をめっきする工程が、上記太陽電池の上記第1の金属層に第1の電流を導通させる工程を含み、上記第1の電流は、第1の方向、第1の電圧、及び第1の時間で導通する、工程と、
第2の方向、第2の電圧、及び第2の時間で第2の電流を上記太陽電池に導通する工程によって、金属を上記第2の金属層から排出する工程と、金属を上記第2の金属層から排出する工程に続いて、
第3の電圧、第3の時間、第1の方向で第3の電流を導通することによって、追加の金属を上記第2の金属層にめっきする工程と、を含む、項目1に記載の方法。
[項目10]
上記第1及び第2の金属層をめっきする工程が、銅、錫、アルミニウム、銀、金、クロム、鉄、ニッケル、亜鉛、ルテニウム、パラジウム、及びプラチナを含む群から選択される、第1及び第2の金属をめっきする工程を含む、項目9に記載の方法。
[項目11]
通常動作中は太陽に向くように構成された前面と、上記前面とは反対側の裏面と、4つの側縁部とを有する太陽電池上に金属層をめっきする方法であって、
シード金属層を上記太陽電池のシリコン基板上に堆積させる工程と、
第1の金属層を太陽電池上にめっきする工程であって、上記第1の金属層をめっきする工程が、電流を上記太陽電池のシード金属層に導通することを含む、工程と、
超音波洗浄プロセスを行って、第1の金属層を上記太陽電池上にめっきする工程によって生じる余分なめっき金属を、上記太陽電池の少なくとも1つの上記縁部から除去する工程と、を含む方法。
[項目12]
上記第1の金属層を上記太陽電池上にめっきする工程が、
第2の金属層を上記太陽電池上にめっきする工程であって、第2の金属層をめっきする工程が、電流を上記太陽電池の上記第1の金属層に導通する工程を更に含む、項目11に記載の方法。
[項目13]
上記シード金属層を上記太陽電池の上記シリコン基板上に堆積させる工程が、物理気相蒸着(PVD)プロセスによってシード金属層を堆積させる工程を含む、項目11に記載の方法。
[項目14]
上記シード金属層を上記太陽電池の上記シリコン基板上に堆積させる工程が、パターン印刷蒸着プロセスによってシード金属層を堆積させる工程を含む、項目11に記載の方法。
[項目15]
上記シード金属層を堆積させる工程が、銅、錫、タングステン、チタン、チタンタングステン、銀、金、窒化チタン、窒化タンタル、ルテニウム、及びプラチナを含む群から選択される金属を堆積させる工程を含む、項目11に記載の方法。
[項目16]
上記超音波洗浄プロセスを行う工程が、
上記太陽電池を超音波媒体に沈める工程と、
超音波発生器を使用して上記超音波媒体に振動を与えて、上記太陽電池の上記少なくとも1つの側縁部に付着した余分なめっき金属を除去する、工程と、を含む、項目11に記載の方法。
[項目17]
上記超音波媒体が、水、空気、界面活性剤溶液、イオン溶液、酸、及び塩基から成る群から選択される媒体を含む、項目16に記載の方法。
[項目18]
上記超音波媒体に振動を与える工程が、20〜400キロヘルツの周波数範囲内で上記超音波媒体を振動させる工程を含む、項目16に記載の方法。
[項目19]
上記第1の金属層を上記太陽電池上にめっきする工程が、
浴中の金属を使用して第1の電流を上記太陽電池の上記シード金属層に導通することによって上記第1の金属層を太陽電池上にめっきする工程であって、上記第1の電流が、第1の方向、第1の電圧、及び第1の時間で導通される、工程と、
第2の方向、第2の電圧、及び第2の時間で、第2の電流を上記太陽電池に導通することによって、金属を上記第1の金属層から排出する工程と、
金属を上記第1の金属層から排出する工程に続いて、第3の電圧、第3の時間、第1の方向で第3の電流を導通することによって、追加の金属を上記第1の金属層にめっきする工程と、を含む、項目11に記載の方法。
[項目20]
通常動作中は太陽に向くように構成された前面と、上記前面とは反対側の裏面と、4つの側縁部とを有する太陽電池上に金属層をめっきする方法であって、
シード金属層を上記太陽電池のシリコン基板上に堆積させる工程と、
電解液と、電気めっき浴に沈められると共に整流器に連結される、第1の金属相互接続部及び第2の金属相互接続部とを含む電気めっき浴を準備する工程と、
第1の金属を上記第1の金属相互接続部に接続する工程と、
上記太陽電池を上記第2の金属相互接続部に接続する工程と、
第1の方向、第1の電圧、及び第1の時間で導通される第1の電流を、上記太陽電池の上記シード金属層に導通することを含む、第1の金属層を太陽電池上にめっきする工程と、
第2の方向、第2の電圧、及び第2の時間で、第2の電流を上記太陽電池に導通することによって、金属を上記第1の金属層から排出する工程と、金属を上記第1の金属層から排出するのに続いて、
第3の電圧、第3の時間、第1の方向で第3の電流を導通することによって、追加の金属を上記第1の金属層にめっきする工程と、
上記第1の金属を上記第1の金属相互接続部から分離する工程と、
第2の金属を上記第1の金属相互接続部に接続する工程と、
第2の金属層を上記太陽電池上にめっきする工程であって、上記太陽電池が、上記シリコン基板上の上記シード金属層の上に配設された上記第1の金属層を備え、上記第2の金属層をめっきする工程が第1の電流を上記太陽電池の上記第1の金属層に導通させる工程を含み、上記第1の電流は、第1の方向、第1の電圧、及び第1の時間で導通している、工程と、
第2の方向、第2の電圧、及び第2の時間で、第2の電流を上記太陽電池に導通させる工程によって、金属を上記第2の金属層から排出する工程と、金属を上記第2の金属層から排出する工程に続いて、
第3の電圧、第3の時間、第1の方向で第3の電流を導通させることによって、追加の金属を上記第2の金属層にめっきする工程と、
超音波洗浄プロセスを行って、上記第1の金属層を上記太陽電池上にめっきする工程によって生じる余分なめっき金属を、少なくとも1つの上記側縁部から除去する、工程と、を含む、方法。
Claims (10)
- 通常動作中は太陽に向くように構成された前面と、前記前面とは反対側の裏面と、4つの側縁部とを有する太陽電池上に金属層をめっきする方法であって、
第1の金属層を太陽電池上にめっきする工程であって、前記太陽電池がシリコン基板上のシード金属層を備え、第1の金属層をめっきする工程が、浴中の金属を使用して、第1の方向、第1の電圧、及び第1の時間で、第1の電流を前記太陽電池のシード金属層に導通する工程を含む、工程と、
第2の方向、第2の電圧、及び第2の時間で第2の電流を前記太陽電池に導通することによって、金属を前記第1の金属層から排出する工程と、
金属を前記第1の金属層から排出する工程に続いて、第3の電圧、第3の時間、前記第1の方向で第3の電流を導通することによって、追加の金属を前記第1の金属層にめっきする工程と、
超音波洗浄プロセスを行って、前記第1の金属層及び前記追加の金属を前記太陽電池上にめっきすることによって前記太陽電池の少なくとも1つの側縁部に付着しためっき金属を除去する工程と
を含む、方法。 - 金属を前記第1の金属層から排出する工程が、金属を前記太陽電池の少なくとも1つの前記縁部から不均衡に除去する工程を更に含む、請求項1に記載の方法。
- 金属を前記第1の金属層から排出する工程が、金属を前記シード金属層から除去することなく、金属を前記太陽電池の領域から不均衡に除去する工程を更に含む、請求項1または請求項2に記載の方法。
- めっき及び排出操作が、めっきプロセス全体を通して入れ替えられる、請求項1から請求項3のいずれか1つに記載の方法。
- 前記第2の電流が前記第1の電流の逆極性である、請求項1から請求項4のいずれか1つに記載の方法。
- 前記第2の時間が前記第1の時間よりも短い、請求項1から請求項5のいずれか1つに記載の方法。
- 前記第2の電圧が前記第1の電圧の最大3倍である、請求項1から請求項6のいずれか1つに記載の方法。
- 金属を前記第1の金属層から排出する工程に先立って、約1マイクロメートル未満の厚さで、第1の金属層を前記太陽電池の少なくとも1つの前記側縁部上にめっきする工程を更に含む、請求項1から請求項7のいずれか1つに記載の方法。
- 金属層をめっきする工程が、
電解液と、電気めっき浴に沈められると共に整流器に連結される、第1の金属相互接続部及び第2の金属相互接続部とを含む電気めっき浴を準備する工程と、
第1の金属を前記第1の金属相互接続部に接続する工程と、
前記太陽電池を前記第2の金属相互接続部に接続する工程と、
第1の金属層を太陽電池上にめっきする工程であって、前記太陽電池がシリコン基板上のシード金属層を備え、前記第1の金属層をめっきする工程が、第1の方向、第1の電圧、及び第1の時間で、第1の電流を前記太陽電池のシード金属層に導通する工程を含む、工程と、
第2の方向、第2の電圧、及び第2の時間で第2の電流を前記太陽電池に導通する工程によって、金属を前記第1の金属層から排出する工程と、金属を前記第1の金属層から排出する工程に続いて、
第3の電圧、第3の時間、第1の方向で第3の電流を導通する工程によって、追加の金属を前記第1の金属層にめっきする工程と、
前記第1の金属を前記第1の金属相互接続部から分離する工程と、
第2の金属を前記第1の金属相互接続部に接続する工程と、
第2の金属層を前記太陽電池上にめっきする工程であって、前記太陽電池が前記シード金属層上に前記第1の金属層を備え、前記第2の金属層をめっきする工程が、前記太陽電池の前記第1の金属層に第1の電流を導通させる工程を含み、前記第1の電流は、第1の方向、第1の電圧、及び第1の時間で導通する、工程と、
第2の方向、第2の電圧、及び第2の時間で第2の電流を前記太陽電池に導通する工程によって、金属を前記第2の金属層から排出する工程と、金属を前記第2の金属層から排出する工程に続いて、
第3の電圧、第3の時間、第1の方向で第3の電流を導通することによって、追加の金属を前記第2の金属層にめっきする工程と、を含む、請求項1から請求項8のいずれか1つに記載の方法。 - 前記第1及び第2の金属層をめっきする工程が、銅、錫、アルミニウム、銀、金、クロム、鉄、ニッケル、亜鉛、ルテニウム、パラジウム、及びプラチナを含む群から選択される、第1及び第2の金属をめっきする工程を含む、請求項9に記載の方法。
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