[發(fā)明專利]一種高效異質(zhì)結(jié)太陽能電池的電極制作方法

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• 申請日: 2017-06-19
• 公開（公告）號: CN109166940A
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張杰;宋廣華
• 申請（專利權(quán)）人: 福建金石能源有限公司
• 主分類號: H01L31/072
• 分類號: H01L31/072;H01L31/0224;H01L31/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種高效異質(zhì)結(jié)太陽能電池的電極制作方法，所述制作方法包括如下步驟：首先在沉積完透明導(dǎo)電膜和種子層的硅片表面覆蓋一層保護(hù)膜，并烘干固化；再使用激光在保護(hù)膜上刻畫出柵線圖形結(jié)構(gòu)的凹槽，漏出種子層；然后在漏出的種子層上面進(jìn)行電鍍處理，形成金屬電極；最后去除保護(hù)膜以及金屬電極外的種子層，完成金屬電極的制作。本發(fā)明提供了一個高轉(zhuǎn)換效率、低成本的金屬化電極的制作方案，對高效異質(zhì)結(jié)太陽能電池的量產(chǎn)和發(fā)展具有非常重要的意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及晶體硅太陽能電池制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高效異質(zhì)結(jié)太陽能電池的電極制作方法。

背景技術(shù)

目前晶體硅太陽能電池的工藝技術(shù)較為成熟，多晶轉(zhuǎn)換效率在18-19％，單晶轉(zhuǎn)換效率在19-20％左右。經(jīng)過多年的技術(shù)改進(jìn)和優(yōu)化，晶硅電池的生產(chǎn)成本已有大幅的下降，繼續(xù)下降的空間比較有限。而國內(nèi)高效異質(zhì)結(jié)太陽能電池的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化才剛剛開始，電池效率已經(jīng)取得了較大的提升，基本達(dá)到了22％左右的水平，這個效率要比晶硅電池高2-3％，優(yōu)勢比較明顯。

目前大部分做高效異質(zhì)結(jié)太陽能電池的公司還是采用比較成熟的銀電極技術(shù)，但是采用銀漿作為高效異質(zhì)結(jié)太陽能電池的電極材料，銀漿耗量較多，成本相對較高，在和晶體硅太陽能電池成本競爭方面存在不利的一面，所以降低高效異質(zhì)結(jié)電池的生產(chǎn)成本，開發(fā)廉價的金屬化技術(shù)對于高效異質(zhì)結(jié)電池的發(fā)展壯大具有非常重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提供了一種高轉(zhuǎn)換效率、低成本的高效異質(zhì)結(jié)太陽能電池的電極制作方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種高效異質(zhì)結(jié)太陽能電池的電極制作方法，所述制作方法包括如下步驟：

在沉積完透明導(dǎo)電膜和種子層的硅片表面覆蓋一層保護(hù)膜，并烘干固化；

使用激光在保護(hù)膜上刻畫出柵線圖形結(jié)構(gòu)的凹槽，漏出種子層；

在漏出的種子層上面進(jìn)行電鍍處理，形成金屬電極；

去除保護(hù)膜以及金屬電極外的種子層，完成金屬電極的制作。

進(jìn)一步的，所述透明導(dǎo)電薄膜為ITO、IWO、ZnO中的一種，厚度為80-120nm，所述種子層為金屬銅，厚度為100-500nm。

進(jìn)一步的，所述保護(hù)膜為高分子材料，使用浸泡、涂覆或印刷的方式覆蓋在硅片表面，其中烘干固化溫度為60-150℃，固化時間為1-10min。

進(jìn)一步的，所述激光為短波長激光器，如皮秒、紫外、綠光等，激光刻畫出柵線圖形結(jié)構(gòu)的凹槽的寬度為20-60um。

進(jìn)一步的，所述電鍍處理形成的金屬電極為Cu/Sn金屬層，電極厚度為10-40um，寬度為20-60um。

由上述對本發(fā)明結(jié)構(gòu)的描述可知，和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明使用了Cu/Sn金屬作為電池金屬電極的材料，大幅度降低了生產(chǎn)成本，另外由于激光開槽的寬度比較窄，形成的電極線寬也較窄，而且電鍍Cu/Sn金屬的導(dǎo)電性比較好，使得高效異質(zhì)結(jié)電池的轉(zhuǎn)換效率有了較大幅度的提升，所以本發(fā)明提供了一個高轉(zhuǎn)換效率、低成本的金屬化電極的制作方案，對高效異質(zhì)結(jié)太陽能電池的量產(chǎn)和發(fā)展具有非常重要的意義。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明一種高效異質(zhì)結(jié)太陽能電池的電極制作方法流程圖；

圖2為本發(fā)明一種高效異質(zhì)結(jié)太陽能電池沉積完透明導(dǎo)電薄膜和種子層的示意圖。