專利名稱：：鍍敷方法
技術領域：
：本發明一般涉及金屬鍍敷領域。更具體地，本發明涉及光生伏打器件的金屬鍍敷領域。
背景技術：
：光生伏打器件，例如太陽能電池，通常包括形成單個的大的PN結(junction)的半導體晶片。對該結的諸如日光入射光的電磁輻射在器件中產生電載流子并產生電流，必須收集該電流并傳送到外部電路。所產生的電流大致與入射的輻射成正比。與PN結的兩面歐姆接觸的金屬圖案收集所述電流。該金屬圖案需要提供低電阻路徑(resistancepath),以使所產生的電流的電阻損失最小化。必須限制所述金屬圖案的物理范圍(physicalextent)，尤其是器件前表面上的物理范圍，以使得阻擋入射輻射能的表面積最小化，也就是說為了產生電流的目的而使能量損失最小化。通常，前面的金屬圖案包括導電性非常高的材料的窄條。在制造平板太陽能電池中，可通過施涂薄的圖案化的歐姆接觸層和阻擋層材料，然后進行金屬化來得到令人滿意的金屬圖案。一種金屬化的方法是絲網印刷銀糊料，該方法為很多應用提供電阻足夠低的厚導體。但是，銀糊料本身的電阻并沒有低到足夠提供最優化的太陽能電池性能的程度。需要導電性更強的材料，例如鍍敷的銀或銅，來使降低太陽能電池效率的電阻損失最小化。已經將銀電解沉積在光生伏打器件上，通過利用輻射能在所述器件本身中產生電流。在所述的銀電解鍍敷方法中，當在所述器件的一個表面施加電壓同時用輻射能照射器件的相對的表面時，得到均勻沉積的銀層。用于該光輔助的鍍敷的常規銀電鍍浴含有氰化物。然而，使用含有氰化物的鍍浴產生許多問題，例如處理、廢物處理和環境問題。工業中需要有一種適合用于光輔助的光生伏打器件鍍敷的不含氰化物的鍍浴。美國專利5,882，435(Holdermann)揭示了電鍍由晶體硅制得的太陽能電池的方法。該專利例舉了使用含有氰化物的鍍銀浴。盡管該專利并沒有提到可以使用不含氰化物的鍍銀浴，但是它描述了不含氰化物的銀浴在照射條件下的穩定性不夠。因此，工業中仍舊需要一種適合的不含氰化物的金屬鍍浴，尤其是鍍銀浴，所述不含氰化物的金屬鍍浴可用在使用輻射能照射的電鍍方法中，并且該鍍浴在使用條件下具有足夠的穩定性。
發明內容本發明克服了上述缺陷，提供一種在顯示光生伏打作用的光敏器件(光生伏打器件)上鍍敷電接觸的方法，所述方法包括提供具有至少兩個主表面的半導體晶片，所述晶片在其中形成有光生伏打結，使得當所述晶片的一個主表面暴露于光時，負電荷在第一主表面積聚，而正電荷在第二主表面積聚，使所述晶片與不含氰化物的金屬鍍浴接觸，向所述鍍浴施加電壓，并將所述晶片暴露于光以在所述第一主表面上沉積金屬層，其中，所述鍍浴是水溶液，并包括金屬離子、至少一種水溶性的含硝基的化合物、至少一種表面活性劑、至少一種酰胺化合物和至少一種選自水溶性氨基酸、水溶性磺酸及其混合物的組分。在另一種實施方式中，在將所述晶片與不含氰化物的金屬鍍浴接觸之前，在所述第二主表面上提供金屬涂層。在該實施方式中，金屬從所述第二主表面的涂層上遷移到鍍浴中，再從那里遷移到帶負電荷的第一主表面。本發明所用的不含氰化物的金屬鍍浴在光輔助的電鍍所用的照射條件下具有足夠的穩定性，以在滿足所需規格的光生伏打器件上提供金屬沉積。圖l是本發明的光生伏打器件的示意圖。圖2是按照本發明在光生伏打器件上提供金屬涂層的示意圖。具體實施方式在本說明書的全文中，如文中所標明，術語"鍍敷"是指通過例如電鍍或化學鍍敷沉積金屬層。"沉積"和"鍍敷"在本說明全文中可互換使用。不定冠詞"一"意于包括單數和復數。除非另外說明，以下縮寫的含義如下°C=攝氏度；g二克；mL二毫升；L二升；八=安培；dm二分米；^im二微米；，nm二納米。除非另有說明，所有的百分比和比例都基于重量。所有的數值范圍都是包括端點的，并且可以任何順序組合，除非能明顯看出這樣的數值范圍合計上限為100%。在本發明中可以使用各種光生伏打器件，例如太陽能電池。通常使用半導體基片，例如半導體晶片，來生產該光生伏打器件。在一種實施方式中，太陽能電池由單晶、多晶或無定形硅晶片組成。在另一種實施方式中，太陽能電池由多晶硅晶片組成。盡管下面的描述是針對硅晶片，本領域技術人員應理解其它適合的半導體晶片，例如砷化鎵、鍺化硅和鍺也可以用于本發明。當使用硅晶片時，所述硅晶片通常具有p型基質摻雜。該晶片可以是圓形的、正方形的或長方形的，或可以是任何其它適合的形狀。該晶片可具有很多種尺寸。例如，圓形晶片的直徑可為150nm、200nm、300nm、棚nm或更大。可將所述晶片的后面金屬化。可以金屬涂覆整個后面，或者金屬涂覆后面的一部分，以形成格子(grid)。可通過多種技術來提供后面金屬化，并且該后面金屬化可在晶片前面的金屬化之前進行，或者與晶片前面的金屬化同時進行。在一種實施方式中，以導電糊料(例如含銀的糊料，含鋁的糊料或含有銀和鋁的糊料)的形式向后面施涂金屬涂層。該導電糊料通常包括嵌入在玻璃基質內的導電顆粒和有機粘合劑。可通過多種技術，例如絲網印刷，將導電糊料施涂到晶片上。在施涂糊料之后，燒制晶片以除去有機粘合劑。當使用含鋁的導電糊料時，鋁部分地擴散到晶片的后面，或如果用在還含有銀的糊料中時，所述鋁可與銀形成合金。使用這類含鋁的糊料可以提高電阻接觸并提供"P+"摻雜區域。通過先施涂鋁或硼，接著相互擴散，還可以產生重摻雜的"P+"型區。在一種實施方式中，可將含鋁糊料施涂到后面并燒制，然后施涂后面金屬涂層。在施涂后面金屬涂層之前，可任選地除去來自于燒制的含鋁糊料的殘留物。在另一實施方式中，可在晶片的后面沉積種子層并通過化學鍍或電鍍在所述種子層上沉積金屬涂層。使用本發明，在晶片的后面的種子層上沉積金屬可與在晶片前面沉積金屬同時進行。可對晶片的前面任選地進行晶體取向的紋理蝕刻(textureetching)以賦予所述表面減少了反射的改善的光入射形狀。為了產生半導體結，在晶片的前面發生磷擴散或鐵植入，以產生n摻雜區域并提供具有PN結的晶片。可向所述晶片的前面任選地加入介電層。該介電層既可用作鈍化層(passivationlayer)又可用作減反射層。適合的介電層包括但不限于，諸如SiOx的氧化硅層，諸如Si3N4的氮化硅層以及氧化硅和氮化硅層的組合，以及氧化硅層和/或氮化硅層與諸如TiOx的氧化鈦層的組合。在前述的通式中，x是氧原子的數目。可通過很多種技術，例如各種蒸汽沉積方法來沉積該介電層。晶片的前面通常含有金屬化的圖案。例如，晶片的前面由集電線(currentcollectingline)和電流母線(currentbusbar)組成。集電線通常橫穿母線，并且與母線相比，集電線具有較細的結構(即尺寸)。在一種實施方式中，使用導電糊料來金屬化晶片的前面，所述導電糊料與用在晶片的后面上的任何導電糊料相同或不同。用于金屬化晶片的前面的任何導電糊料通常不含有鋁。可在一個操作中或分開的操作中對用在晶片的前面或后面上使用的任何導電糊料進行燒制。糊料燒制中所用的溫度取決于所用的具體糊料、所用的任何介電層(或減反射層)的厚度等因素。該溫度的選擇在本領域技術人員的能力范圍內。此外，本領域技術人員應理解可在含有氧的氣氛、惰性氣氛、還原性氣氛中或這些氣氛的組合中進行所述燒制工藝。例如，可以在含有極少量氧的氣氛中于第一溫度下進行燒制，然后在惰性氣氛下或還原性氣氛下于第二溫度下進行燒制，其中所述第二溫度高于所述第一溫度。在所述燒制工藝之后，任選地將晶片與緩沖酸溶液(例如緩沖氫氟酸溶液)接觸，以除去在燒制步驟中產生的任何氧化物。可通過將溶液噴在晶片上或將晶片浸漬在該溶液中或通過其它合適的途徑實現該接觸。在另一種實施方式中，用任選的減反射層，例如氮化硅，來涂覆晶片的前面。然后在前面限定出溝槽圖案。所述溝槽圖案穿過減反射(或介電)層并進入晶片的半導體實體。所述溝槽進入到所述晶片的半導體實體的深度可為l-25微米。可以使用更深或更淺的溝槽。可使用多種方法來形成溝槽圖案，例如但不限于激光消融、機械手段和光刻方法，所有這些方法都是本領域熟知的。所述機械手段包括鋸和刮。典型的光刻方法包括在晶片表面上沉積可成像的材料，使所述可成像的材料圖案化以形成溝槽，將所述溝槽圖案轉移到晶片，以溝槽圖案沉積金屬層并除去所述可成像的材料。在一種實施方式中，在以溝槽圖案沉積金屬層的步驟之前除去所述可成像的材料。在另一種實施方式中，在以溝槽圖案沉積金屬層的步驟之后除去所述可成像的材料。當在金屬沉積步驟中存在可成像的材料時，該可成像的材料應避免在金屬沉積步驟中所用的輻射波長內有吸收的任何染料，例如造影染料(contrastdye)。在鍍敷步驟中存在的可成像的材料應該含有可透過鍍敷步驟中所用的輻射的波長的染料。當所述可成像材料是液體時，可通過任何適當的技術，例如但不限于旋涂、刮刀涂、幕涂和輥涂將該材料沉積在晶片的表面上。當所述可成像材料是干膜時，可通過照射將該材料沉積在晶片的表面上。通過將所述可成像材料透過掩模曝光于光化輻射來圖案化所述可成像的材料。光化輻射的選擇取決于所選的具體的可成像材料。光化輻射的適合的波長包括但不限于，500nm到低于200nm，例如430nm、405nm、365nm、248nm和193nm，以及極遠紫外線("EUV")和電子束。也可以使用激光來圖案化所述可成像的材料。接著將可成像的材料中的圖案轉移到晶片基材上。使用濕式化學蝕刻技術或使用干式蝕刻技術進行圖案轉移。適合的干式蝕刻技術包括但不限于，等離子蝕刻，例如反應離子蝕刻。所述溝槽圖案通常由橫截面尺寸較窄的線(即集電線)和橫截面尺寸較粗的線(即母線)組成。所述母線橫穿所述集電線。可使用任何合適的聚合物除去劑來除去所述可成像的材料，例如羅門哈斯電子材料有限公司(美國，馬薩諸塞州)出售的那些聚合物除去劑。這類除去劑可以是堿性的、酸性的或基本中性的。不論用什么技術形成溝槽圖案，該溝槽可任選地與酸(例如氫氟酸)或堿接觸以使溝槽表面具有紋理或變粗糙。任選地，可使用n型摻雜劑進行另外的擴散方法，在溝槽區域得到"n++"摻雜。通常，將導電糊料沉積到晶片前面的溝槽中。可在金屬化前面之前，之后或與金屬化前面的同時，金屬化晶片的后面。當使用導電糊料金屬化后面時，通常在單個步驟中燒制前面和后面。在使用導電糊料金屬化晶片的前面圖案和后面后，在前面導電圖案上沉積金屬層。該金屬層可以是任何適合的導電金屬，例如金、銀或銅，且通常是銀。在一種實施方案中，所沉積的金屬層由與導電糊料中所用的金屬相同的金屬組成。例如，將銀層沉積在含有銀的導電糊料上。與僅由燒制的導電糊料組成的圖案相比，在燒制的導電糊料上含有沉積的金屬層，尤其是電沉積的金屬層的圖案的效率提高。此外，在燒制的導電糊料上使用沉積的金屬層可減小集電線和母線的寬度，提供了更多的可曝光于入射光的太陽能電池表面，從而產生更多的電流。較小的金屬線意味著表面上阻擋入射光的金屬更少。圖1是本發明的代表性光生伏打器件5，例如太陽能電池的示意圖。器件5具有半導體晶片IO，所述半導體晶片具有PN結、后面11和前面12。后面ll被金屬化，例如被銀金屬化。前面12含有母線14和集電線15構成的金屬圖案(例如銀圖案)。所述金屬圖案由沉積在含銀導電糊料上的銀層組成。所述金屬圖案與前面12歐姆接觸。典型地，前面12覆蓋有減反射圖層，例如氮化硅或其他介電材料，圖中并未示出。現在準備向晶片前面的圖案上和金屬化的后面上鍍敷金屬層。在本發明中，使用不含氰化物的鍍浴向燒制的導電糊料上沉積金屬層，具體是銀層，同時用入射光照射所述半導體晶片。用于本發明的鍍浴是水溶液，并含有金屬離子、至少一種水溶性的含硝基的化合物、至少一種表面活性劑、至少一種酰胺化合物和至少一種選自水溶性氨基酸、水溶性磺酸及其混合物的組分。按照本發明的鍍銀浴購自羅門哈斯電子材料有限公司(美國，馬薩諸塞州)的ENLIGHTTM銀鍍浴600。本發明鍍浴中的金屬離子可通過使用任何合適的溶液可溶的金屬化合物(通常是金屬鹽)來提供。該金屬化合物可包括但不限于金屬鹵化物；金屬硝酸鹽；金屬羧酸鹽，例如乙酸鹽、金屬甲酸鹽和金屬葡萄糖酸鹽；金屬氨基酸絡合物，例如金屬半胱氨酸絡合物；金屬烷基磺酸鹽，例如金屬甲磺酸鹽、金屬乙磺酸鹽；金屬羥烷基磺酸鹽，金屬甲苯磺酸鹽和金屬苯酚磺酸鹽。示范性的金屬化合物包括銅化合物、金化合物和銀化合物。在一種實施方式中，所述金屬化合物是銀化合物。具體地，適合的金屬化合物包括硝酸銀、銀半胱氨酸絡合物、甲磺酸銀、乙磺酸銀、丙磺酸銀、苯酚磺酸銀和乙酸銀。本領域技術人員應理解當金屬是銀時，所述金屬鹽通常不是鹵化銀，因為這類鹽的溶解度有限。本發明的鍍浴中也可使用金屬化合物的混合物。該混合物可以是具有相同金屬的金屬化合物，但是是不同的化合物，例如硝酸銀和銀-半胱氨酸絡合物的混合物，或具有不同金屬的金屬化合物，例如銀-半胱氨酸絡合物和葡萄糖酸銅的混合物。當混合使用具有不同金屬的不同金屬化合物時，本金屬鍍浴將沉積不同金屬的合金。加入到鍍浴中的金屬化合物的量足以提供鍍浴中的金屬離子濃度為0.1—60g/L，更一般的是0.5—50g/L，最一般的是1—50g/L。當所述金屬離子是銀離子時，鍍浴中銀離子的濃度通常為2—40g/L。這類金屬化合物通常可從多種來源商購得到，例如Aldrichchemical公司(威斯康星州，密爾沃基)。本發明的金屬鍍浴是電鍍浴并含有電解質。多種電解質中的任何一種都可用于本發明的金屬鍍浴中，包括酸和堿。示例性的電解質包括但不限于，烷基磺酸，例如甲磺酸、乙磺酸和丙磺酸；羥烷基磺酸；芳基磺酸，例如甲苯磺酸、苯磺酸和苯酚磺酸；含有氨基的磺酸，例如酰胺磺酸(amidosulfonicacid)，氨基磺酸；礦物酸；羧酸，例如甲酸和鹵代乙酸；氫鹵酸和焦磷酸鹽。本領域技術人員應理解酸和堿的鹽也可用作電解質。此外，所述電解質可含有酸混合物、堿混合物或一種或多種酸與一種或多種堿的混合物。該電解質通常可從多種來源商購得到，例如Aldrichchemical公司。盡管不想被理論束縛，據信本發明的鍍浴中的含硝基的化合物用于穩定和絡合鍍浴。可使用多種水溶性的含硝基的化合物中的任何一種。該含硝基的化合物包括但不限于，含硝基的羧酸及其鹽和含硝基的磺酸及其鹽。該含硝基的化合物可含有一個或多個硝基。所述水溶性的含硝基的化合物通常具有至少一個雜環基團。在其他實施方式中，所述含硝基的化合物是芳族的雜環化合物。示范性的含硝基的化合物包括但不限于，2—硝基鄰苯二甲酸、3—硝基鄰苯二甲酸、4一硝基鄰苯二甲酸和/或對硝基苯磺酸。通常，所述含硝基的化合物在鍍浴中的用量為0.1—200g/L，更一般的是0.5—175g/L，最一般是1一150g/L。該含硝基的化合物通常可從多種來源商購得到，例如Aldrichchemical公司。很多種表面活性劑可用于本發明。可以使用陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、兩性表面活性劑和非離子表面活性劑中的任何一種。示范性的非離子表面活性劑包括琥珀酸酯。在一種實施方式中，所述表面活性劑選自陽離子表面活性劑和兩性表面活性劑。示范性的陽離子表面活性劑包括但不限于，購自Degussa的商品名為TEGOTAINTM的氯化l,3-二癸基-2-甲基咪唑鑰。在另一種實施方式中，所述表面活性劑是兩性的，例如購自Degussa的商品名為TEGOTAINTM的烷基甜菜堿。可使用表面活性劑的混合物。該表面活性劑在鍍浴中的存在量通常為0.1—5g/L。任選地，維生素可包含在本發明的鍍浴中。它們可以是脂溶性的或水溶性的。通常，使用水溶性的維生素。適合的脂溶性的維生素包括A、D卜D2、D3、K,、K2和E。適合的水溶性維生素包括C、B,、B2、B3、Be和B,2。示范性的維生素包括但不限于，視黃醇、固醇、麥角鈣化醇、維生素D3、維生素K,、多異戊二烯基甲萘醌、a—生育酚、P—生育酚、抗壞血酸、硫胺、煙酸、核黃素、泛酸、生物素、維生素B6、葉酸和維生素Bu。特別適合的維生素包括抗壞血酸、硫胺、煙酸、核黃素、泛酸、生物素、維生素B6和葉酸。本文所用的維生素意于包括維生素的鹽。一般而言，當向鍍浴中加入維生素時，維生素在鍍浴中的存在量為0.01—150g/L，更一般的是0.5—100g/L，最一般的是l一100g/L。維生素通常可從多種來源商購得到，例如Aldrichchemical公司。很多種酰胺基化合物可用于本發明的鍍浴中。適合的含酰胺基化合物包括但不限于，諸如琥珀酸磺酰胺的磺酸酰胺和諸如琥珀酸酰胺(琥珀酰胺酸)的羧酸酰胺。一般而言，酰胺基化合物在鍍浴中的存在量為0.01—150g/L，更一般的是0.5—100g/L，最一般的是l一100g/L。酰胺基化合物通常可從多種來源商購得至lj，例如Aldrichchemical公司。另外，酰胺基化合物可原位形成酰亞胺，例如，琥珀酰亞胺。盡管不希望被理論束縛，加入到堿鍍浴中的酰亞胺在鍍浴溫度轉化為其對應的酰胺化合物。據信是通過在酰亞胺的碳一氮鍵(C一N)處被羥基離子(OH—)親核進攻得到的。任何的氨基酸都適合用于本發明的鍍浴中，包括氨基酸的衍生物和氨基酸的鹽。除一個或多個氨基外，本發明所述的氨基酸可含有一個或多個巰基。適合的氨基酸的例子包括但不限于，甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸和4一氨基煙酸。當氨基酸用于本發明的鍍浴中時，其用量為0.1—150g/L，更一般的是0.5—150g/L，最一般的是0.5—125g/L。可使用氨基酸的混合物。該金屬化合物通常可從多種來源商購得到，例如Aldrichchemical公司。當所述金屬是銀時，水溶性氨基酸化合物的存在量通常超過銀的化學計量。很多種水溶性的磺酸可用于本發明的鍍浴中。示范性的磺酸包括上面電解質中所述的任何磺酸。當磺酸用作電解質時，不需要另外加入其他磺酸。通常，所述磺酸的存在量為0.1—200g/L。任選地，本發明的鍍浴可含有一種或多種其他的組分。該其他組分包括但不限于增亮劑、顆粒細化劑、延性增強劑、防銹齊U(anti-tarnishagent)和防凍齊U。含砜的化合物可用作增亮劑。具體地，適合的含砜的化合物在其砜基上含有一個或兩個芳環。該芳環可任選地被一個或多個選自硝基、氨基、鹵素、烷基和金屬的取代基取代。當存在時，所述含砜的化合物在鍍浴中的用量通常為0細-5g/L。很多種防銹劑可任選地用于本發明的鍍浴。適合的防銹劑包括但不限于，三唑、苯并三唑、四唑、咪唑、苯并咪唑、和吲唑。特別有用的防銹劑包括(crc16)垸基咪唑和芳基咪唑。示范性的防銹劑包括但不限于，甲基咪唑、乙基咪唑、丙基咪唑、己基咪唑、癸基咪唑、十一垸基咪唑、l-苯基咪唑、4-苯基咪唑、羥基苯并三唑、氨基苯并三唑、2-咪唑羧醛、苯并三唑羧酸、2-胍基苯并咪唑、2-氨基吲唑、氯代苯并三唑、羥乙基苯并三唑、羥乙基咪唑、羥基苯并咪唑和1，2，4-三唑。防銹劑的混合物宜用在本發明的鍍浴中。一般而言，當使用防銹劑時，其用量為0.005到50g/L。在另一種實施方式中，所述金屬鍍浴可任選地含有緩沖劑。示范性的緩沖劑包括但不限于，硼酸鹽緩沖劑(例如硼砂)、磷酸鹽緩沖劑、檸檬酸鹽緩沖劑和碳酸鹽緩沖劑。所用的緩沖劑的量足以使鍍浴的pH維持在理想的水平，這個量是本領域技術人員數熟知的。在再一種實施方式中，可任選地向鍍浴中加入合金金屬。可使用任何合適的合金金屬。該合金金屬是本領域技術人員所熟知的。本發明的鍍浴的pH通常在7-14的范圍內，更一般的為7-12，最一般的為9-12。本發明鍍浴的工作溫度通常為10-30°C。當所述鍍浴是鍍銀浴時，所述工作溫度通常為10-20°C，更一般的為15-20°C。通常使用冷卻器將鍍浴的溫度維持在室溫以下。用于本發明的不含氰化物的金屬鍍浴在光輔助的電鍍所使用的照射條件下具有足夠的穩定性，以在光生伏打器件上提供滿足所需規格的金屬沉積物。此外，本發明的鍍浴與常規的光誘導的鍍浴相比具有生態優勢，因為其不含有氰化物。本發明的另一個優點是可在金屬鍍敷的光生伏打器件上實現高的電流輸出量，從而可以降低金屬電鍍過程中的能量用量，從而降低操作成本。再一個優點是本發明的鍍浴在光誘導的鍍敷條件下足夠穩定，使其可以使用。現在準備向圖案化的晶片5上沉積厚的金屬層。圖2示出了按照本發明的光誘導的電鍍金屬層的裝置。將如上所述制備的圖案化的晶片5浸沒在容納于鍍池20的鍍浴21中。圖案化的晶片5是鍍池的陰極。鍍浴21如上所述。放置光源25來用通常由數字27表示的輻射能照射晶片5。電源24的正極端子與銀陽極22接觸，負極端子與晶片5的后面(back)或P面接觸。如果圖案化的晶片5是硅太陽能電池，光源25可以是例如所提供的能量類似于硅太陽能電池所光電敏感的太陽譜的石英鹵氣燈。可以使用很多種其它的光源，包括但不限于，諸如250瓦燈的白熾燈和汞燈。光能27可以是連續的或脈沖式的。可通過用機械斬光盤中斷光來實現脈沖式照射。鍍池20必須是對鍍浴21化學惰性的材料并且可透過光能27。或者，將晶片水平放置在鍍池20中，并從鍍池的上方照射晶片，在這種情況中，鍍池20不需要是能透光的。對于所示出的在硅晶片5上鍍銀，石英燒杯是適合的鍍池20。銀陽極22，例如銀片溶解在鍍浴中并隨著鍍敷的進行保持鍍浴被銀飽和。通過用光能27照射晶片5的前面并由電源24向鍍池施加電壓，在晶片5的前面(front)和后面(back)同時發生鍍敷。所施加的電壓可以是連續的或脈沖式的。碰撞光能(impinginglightenergy)在太陽能電池中產生電流。晶片5的前面的鍍敷速率是入射在晶片上的輻射強度的函數，因為所產生的電流與入射強度成正比。前表面和后表面的鍍敷速率獨立地分別通過調節光強度和外部電流密度來控制。對于集中器太陽能電池，通常需要l-25微米厚度的銀層，精確的厚度取決于各種因素，例如施涂方法、電池尺寸、圖案的幾何形狀等。本發明所用的施加的電壓可具有一定范圍的電流密度。通常，電流密度為0.1A/dm2到10A/dm2，更一般的為O.lA/dm、lj5A/dm2。具體的電流要求取決于所用晶片的具體尺寸。如果照射晶片的前面并將外部電壓減小到約50毫安或更小，則通常在前表面連續鍍敷，而晶片的后面不發生鍍敷。前面的照射提高了后面鍍敷的均勻性并克服了與從種子層到遠離電接觸的點的歐姆降相關的所有難題。本領域技術人員應理解本發明的鍍敷方法可任選地包括一種或多種反向的鍍敷步驟，例如脈沖式周期性反向鍍敷方法。具體參考鍍敷銀層描述了上面的方法。該技術同樣可很好地用于鍍敷其它材料，例如銅、金或錫和鎳的混合物。可由含有氯化亞錫、氯化鎳、氫氧化銨和氟化氨的水浴鍍敷錫和鎳的混合物。所述錫鎳混合物可用作其它金屬層上的環境惰性覆蓋層。已經參考用于太陽能電池的硅晶片描述了上述實施方案，但是本發明不限于這一有限的用途。還可以使用由硅以外的材料制造的光生伏打器件，而且當需要時還可以適當地進行變化，例如改變所用的光能的來源。但是，在沒有光點響應器件的存在下，該方法不起作用。例如，當含有燒制的銀糊料圖案的硅晶片與本發明的鍍浴接觸并被施加0.5伏的電壓，但不進行照射時，幾乎觀察不到鍍敷或觀察到極少的鍍敷。此外，將沒有PN結的平的硅晶片放置在圖2所示的裝置中并不會在照射的表面上產生鍍敷。當含有燒制的銀糊料圖案的硅晶片與本發明的鍍浴接觸并受到光化輻射，但不施加電壓時，觀察到極少的鍍敷。然而，當含有燒制的銀糊料圖案的硅晶片與本發明的鍍浴接觸并被施加0.5伏的電壓和受到輻射時，很容易發生金屬鍍敷。希望用以下的實施例來說明本發明的各個方面。實施例1<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>實施例2<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>實施例3<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>將鍍浴的pH保持在9.5-10.5的范圍內。鍍浴的溫度保持在25-35'C。實施例4重復實施例1的步驟，除了用烷氧基化的氨基酸(氨基酸衍生物)代替甲硫氨酸以外。實施例5如圖1所示的具有由燒制的銀糊料形成的集電線和母線圖案的晶片與25體積％的甲磺酸水溶液接觸，然后用去離子水沖洗。提供含有鍍銀浴(ENLIGHTTM銀鍍浴600)并配置有250瓦燈和銀陽極的鍍池。將圖案化的晶片浸漬在鍍浴中。用輻射施加l-5A/dr^的電流密度。繼續鍍敷30分鐘，然后從鍍浴中移出晶片，并用去離子水沖洗l分鐘，然后干燥。在燒制的銀糊料上得到2-3微米厚的電鍍銀層。所述鍍浴可使用4-5個月的周期以鍍敷大量的晶片。所述鍍浴接受常規維修，例如替換耗盡的元件，替換陽極等。在該時間周期內沒有觀察到穩定性的喪失。權利要求1.一種在顯示光生伏打作用的光敏器件上鍍敷電接觸的方法，所述方法包括提供具有至少兩個主表面的半導體晶片，所述晶片在其中形成有光生伏打結，使得當所述晶片的一個主表面暴露于光時，負電荷在第一主表面積聚，而正電荷在第二主表面積聚；使所述晶片與不含氰化物的金屬鍍浴接觸；向所述鍍浴施加電壓，并將所述晶片暴露于光以在所述第一主表面上沉積金屬層，其中，所述鍍浴是水溶液，包括金屬離子、至少一種水溶性的含硝基的化合物、至少一種表面活性劑、至少一種酰胺化合物和至少一種選自水溶性氨基酸、水溶性磺酸及其混合物的組分。2.如權利要求l所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在將所述晶片與不含氰化物的銀電解質接觸之前，使晶片與含有磺酸的溶液接觸的步驟。3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述磺酸是甲磺酸。4.如權利要求l所述的方法，其特征在于，所述光是連續的或脈沖式的。5.如權利要求l所述的方法，其特征在于，所述晶片在其第一主表面上具有減反射涂層。6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述減反射層包括氧化硅層、氮化硅層、以及氧化硅層和氮化硅層的組合中的一種或多種。7.如權利要求l所述的方法，其特征在于，所述鍍浴還包括緩沖劑，且所述鍍浴的pH為7-14。8.如權利要求l所述的方法，其特征在于，所述金屬選自銀、金和銅。9.如權利要求l所述的方法，其特征在于，所述第一主表面包括多個接觸點。10.如權利要求l所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在將所述晶片與不含氰化物的金屬鍍浴接觸之前，在所述第二主表面上提供金屬涂層。11.如權利要求l所述的方法，其特征在于，所述鍍浴還包括一種或多種維生素。全文摘要提供了在光生伏打器件上鍍敷電接觸的方法。還提供在太陽能電池上鍍敷電接觸的方法。文檔編號H01L31/18GK101123281SQ20071010989公開日2008年2月13日申請日期2007年6月5日優先權日2006年6月5日發明者G·R·奧拉德伊斯,J·拉斯,K·巴斯申請人:羅門哈斯電子材料有限公司