[發(fā)明專利]一種晶硅太陽能電池柵線的仿生制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310365388.0
• 申請日: 2013-08-21
• 公開（公告）號: CN103400906A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 夏洋
• 申請（專利權(quán)）人: 夏洋
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/0224;C25D3/38;C25D7/12;C25D5/54;C25D5/02;C23C18/36
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務(wù)所有限公司 33100
• 代理人: 趙芳;徐關(guān)壽

1.一種晶硅太陽能電池柵線的仿生制備方法，其步驟如下：

（1）配制仿生液相沉積鎳膜所需的鎳溶液和液相沉積銅柵線所需的銅溶液，所述鎳溶液中NiSO₄·6H₂O的含量為10~25?g/L，NaH₂PO₂·2H₂O的含量為10?~25?g/L，檸檬酸鈉的含量為5~20?g/L，丙酸鈉的含量為5~20?g/L，光亮劑含量0.5~2.5mg/L,穩(wěn)定劑的含量為0.5~2.5mg/L；所述CuSO₄·5H₂O的含量25~80?g/L，H₂SO₄的含量160~200?g/L，Cl^-的含量30~60?ppm，光亮劑的含量1~5ppm,?整平劑的含量2~6ppm；

（2）將PN結(jié)電池片整片涂膠形成光刻膠膜，并將根據(jù)柵線的結(jié)構(gòu)制定的掩模板覆蓋在光刻膠膜上進行掩模，用紫外線光進行曝光，并顯影得到光刻窗口；

（3）將光刻好的電池片浸沒入步驟（1）中配制的鎳溶液中，保持溶液溫度20～75℃，光照0.5～6小時，光照強度為0.5～3個太陽，在所述光刻好的電池片上生成鎳柵線；

（4）將步驟（3）中仿生液相沉積完成的鎳膜電池片浸沒入步驟（1）中配制的銅溶液中，保持溶液溫度25~80℃，開始加電源，進行電沉積銅柵線。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶硅太陽能電池柵線的仿生制備方法，其特征在于：步驟（4）中的電沉積銅柵線的工藝是將PN結(jié)電池片連接穩(wěn)壓穩(wěn)流可控電源的陰極端，鉑片連接穩(wěn)壓穩(wěn)流電源的陽極端，配制的銅溶液置于磁力攪拌系統(tǒng)中，陰極片、陽極片放入銅溶液中與銅溶液構(gòu)成循環(huán)回路，磁力轉(zhuǎn)子調(diào)節(jié)銅溶液的流速，磁力攪拌系統(tǒng)設(shè)置銅溶液的溫度，開啟電源，銅溶液的離子間發(fā)生反應(yīng)，形成銅柵線。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶硅太陽能電池柵線的仿生制備方法，其特征在于：步驟（2）中的光刻膠膜厚度為300~600nm，紫外線曝光時間為5s~1min。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶硅太陽能電池柵線的仿生制備方法，其特征在于：配制步驟（1）中所需溶液前均需清洗配槽，配槽的清洗步驟是槽體先用3%~5%的堿液浸泡數(shù)小時，然后，清水沖洗數(shù)次，最后，用8%~12%的酸液浸泡數(shù)小時，清水再次沖洗數(shù)次。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶硅太陽能電池柵線的仿生制備方法，其特征在于：步驟（1）中的鎳溶液和銅溶液分別用PH計對其進行PH測定；所述鎳溶液的PH值的測定是采用PH為4.003的鄰苯二甲酸氫鉀，所述鄰苯二甲酸氫鉀可用冰醋酸來調(diào)節(jié)其PH值的大小，使其PH值范圍在2.5~5之間；所述銅溶液的PH值的測定是采用PH為6.864的混合磷酸鹽，所述混合磷酸鹽可用體積分數(shù)為5%~6%的稀鹽酸來調(diào)節(jié)其PH值的大小，使其PH值范圍在4.0~6.3之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶硅太陽能電池柵線的仿生制備方法，其特征在于：步驟（1）中鎳溶液的配制是先配成NiSO₄·6H₂O、NaH₂PO₂·2H₂O、檸檬酸鈉、丙酸鈉的混合溶液，循環(huán)攪拌30min，加入光亮劑、穩(wěn)定劑，循環(huán)攪拌1小時；銅溶液的配制是先配成CuSO₄·5H₂O、H₂SO_4?、Cl^-?的混合溶液，循環(huán)攪拌30min，加入光亮劑、整平劑，循環(huán)攪拌1小時。

7.根據(jù)權(quán)利要求1~6之一所述的一種晶硅太陽能電池柵線的仿生制備方法，其特征在于：步驟（4）后將整片PN結(jié)電池片用紫外線曝光，去除掩模層，將PN結(jié)電池片清洗烘干。