[發(fā)明專利]電刷鍍制備太陽(yáng)能電池陣列電極的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010118152.3
• 申請(qǐng)日: 2010-02-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101789468A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 莫燁強(qiáng);黃啟明;吳飛;黃美玲;李偉善
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南師范大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L31/18
• 分類號(hào): H01L31/18;H01L31/0224;C25D5/06
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 楊曉松

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于太陽(yáng)能電池制備領(lǐng)域，特別涉及一種用電刷鍍制備硅太陽(yáng)能電池陣列電極的方法。

背景技術(shù)

目前，商品化生產(chǎn)硅太陽(yáng)能電池陣列電極的方法只有一種，即絲網(wǎng)印刷銀漿形成陣列電極。但是該工藝中目前存在下列問(wèn)題：得到的柵狀陣列電極大約要覆蓋6～10％的表面積，使吸收太陽(yáng)能的有效面積減少，從而使轉(zhuǎn)換效率降低；傳統(tǒng)的絲網(wǎng)印刷工藝難以實(shí)現(xiàn)使太陽(yáng)能電池?fù)碛懈叩母邔挶鹊年嚵须姌O。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，本發(fā)明的首要目的在于提供一種用電刷鍍制備硅太陽(yáng)能電池陣列電極的方法。

本發(fā)明的再一目的在于提供上述方法制備的硅太陽(yáng)能電池陣列電極。

本發(fā)明的又一目的在于提供上述硅太陽(yáng)能電池陣列電極的應(yīng)用。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種用電刷鍍制備硅太陽(yáng)能電池陣列電極的方法，包括以下操作步驟：

(1)保護(hù)膜涂覆：在涂有減反射層的硅半導(dǎo)體的表面涂覆一層保護(hù)膜；所述硅半導(dǎo)體具有p/n結(jié)；

(2)激光刻槽：在涂覆了保護(hù)膜的硅半導(dǎo)體的表面上通過(guò)激光刻出陣列凹槽；

(3)表面活化處理：將刻了陣列凹槽的硅半導(dǎo)體通過(guò)表面活性劑清洗后，在含F(xiàn)^-酸溶液或者氫氧化物溶液中對(duì)凹槽進(jìn)行活化，得到經(jīng)過(guò)前處理的硅半導(dǎo)體；

(4)電刷鍍：采用常規(guī)電鍍電源，利用電源負(fù)極連接經(jīng)過(guò)前處理的硅半導(dǎo)體，電源正極連接浸滿鍍液的鍍筆，開(kāi)啟電源，將鍍筆在經(jīng)過(guò)前處理的硅半導(dǎo)體的表面以電流密度為1～4A/dm²的條件下進(jìn)行電刷鍍；所述鍍筆為移動(dòng)鍍筆或象形鍍筆；

(5)保護(hù)膜退除：將電刷鍍完成后的硅半導(dǎo)體在有機(jī)溶劑中浸泡，去掉覆蓋在極板表面的保護(hù)膜，清洗，烘干，得到硅太陽(yáng)能電池陣列電極。

步驟(1)所述減反射層為氮化硅減反射膜、多孔二氧化硅減反射膜、二氧化鈦減反射膜或MgF₂/ZnS雙層減反射膜；所述保護(hù)膜與無(wú)機(jī)酸堿不起作用并且能用有機(jī)溶劑容易去除，優(yōu)選如為酚醛清漆、醇酸清漆、硝基清漆、環(huán)氧清漆或丙烯酸清漆。

步驟(3)所述表面活性劑的質(zhì)量百分比濃度為0.5％～5％；所述表面活性劑為高級(jí)脂肪酸鹽或磺酸鹽表面活性劑；所述含F(xiàn)^-酸溶液或氫氧化物溶液的質(zhì)量百分比濃度為1％～40％；所述含F(xiàn)^-酸溶液為HF、HBF₄或NH₄HF₂的鹽酸溶液；所述氫氧化物為氫氧化鈉或氫氧化鉀。

所述高級(jí)脂肪酸鹽為脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉或十二烷基硫酸鈉。

步驟(3)所述活化的時(shí)間為1～5min；活化的目的是為了消除硅片上的氧化膜，同時(shí)將硅進(jìn)行活化，減少電極與硅片上的接觸電阻，提高電極與硅片的結(jié)合力。

步驟(4)所述鍍液為鍍銅液、鍍鎳液、鍍錫液、鍍銀液或鍍金液；步驟(4)所述鍍筆為移動(dòng)鍍筆時(shí)，移動(dòng)鍍筆的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度為0.5～10M/min，電刷鍍的時(shí)間為5～10min；所述鍍筆為象形鍍筆時(shí)，電刷鍍的時(shí)間為1～10min。

鍍銅液是由焦磷酸銅50～150g/L、焦磷酸鉀250～350g/L、檸檬酸銨10～15g/L、二氧化硒0.006～0.5g/L、2-巰基苯駢噻唑0.001～0.5g/L和2-巰基苯駢咪唑0.001～0.1g/L組成；或者是由硫酸銅100～250g/L、硫酸50～150g/L、氯化鉀100～200mg/L、聚乙二醇0.05～0.3g/L和雙(二甲基硫代氨基)甲酰锍-1-丙烷磺酸鹽0.02～0.5g/L組成；

所述鍍鎳液由胺基磺酸鎳300～500g/L、氯化鎳0～30g/L、硼酸30～40g/L、丙烯磺酸鈉0.1g-2g/L和香豆素0.005-0.2g/L組成；

所述鍍錫液由錫20～35g/L、苯酚磺酸40～80g/L和β-苯酚磺酸0.1～2g/L組成；

所述鍍銀液由硝酸銀30～40g/L^-1、氰化鉀50～75g/L^-1和碳酸鉀20～95g/L^-1組成；

所述鍍金液由氰化金鉀8～20g/L^-1、氰化鉀15～30g/L^-1、磷酸氫二鉀10～25g/L^-1和碳酸鉀10～30g/L^-1組成。

步驟(5)所述有機(jī)溶劑為脂肪烴類化合物、脂環(huán)烴類化合物、鹵化烴類化合物、酯類化合物或酮類化合物；所述浸泡的時(shí)間為1～30分鐘。