一種高效硅異質結太陽能電池電鍍電極制備方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及硅晶太陽能電池領域,更具體的涉及一種高效硅異質結太陽能電池電鍍電極的制備方法。
【背景技術】
[0002]隨著傳統能源的日益枯竭及環境污染問題的日益嚴重,光伏發電技術越來越受到關注,被認為是重要的可再生清潔能源。提高光伏電池的光電轉換效率、降低發電成本,使其與傳統的電網發電成本相比具有競爭力是光伏產業的目標。目前產業化晶體硅太陽電池前表面電極是利用絲網印刷Ag漿并燒結的技術形成圖案化的Ag柵線,該技術的優點是工藝簡單,產能較高。但該技術生產的電極柵線高寬比例小,導致電池遮光面積較大;燒結后漿料中有機物質的殘留及結構缺陷導致柵線電阻較大;同時Ag的價格昂貴,不利于太陽電池轉換效率的進一步提升及生產成本的降低。
[0003]電鍍Cu柵線技術是極具潛力的Ag柵線電極替代技術。其中,電鍍Cu柵線技術相對電鍍Ag柵線技術具有如下優勢:Cu的價格比Ag的價格便宜;電鍍Cu工藝可以在較低的溫度下完成;電鍍Cu工藝中獲得的柵線很窄(〈20 μ m)。
[0004]對于高效硅異質結太陽電池的電鍍電極工藝流程中,通常先在透明導電介質層表面制備有柵線圖案的抗電鍍材料作為電鍍掩膜。由于工藝條件限制,晶硅基片邊緣及側面很難同時被抗電鍍層覆蓋,在后續電鍍過程中,晶硅基片的邊緣和側面在摻雜層和導電層材料覆蓋下低電阻區域可能會生長上Cu顆粒,導致電池漏電,或者Cu離子滲入晶硅基片材料內部,嚴重影響電池性能。
[0005]目前已知的太陽電池電鍍電極技術中,通過后續腐蝕清洗的方法來去除電池邊緣及側面部分區域生長或附著的Cu顆粒,該方法同時會腐蝕Cu柵線導電層,并且無法有效去除電鍍過程中通過側面滲入硅片內部的Cu。
[0006]綜上所述,在無保護層保護的晶硅基片的邊緣和四周的側面在傳統工藝下,存在電鍍Cu工藝容易導致電池邊緣漏電及Cu原子容易滲入電池內部的問題。
【發明內容】
[0007]本發明實施例提供一種高效硅異質結太陽能電池電鍍電極制備方法,用以解決現有技術中存在電鍍Cu工藝容易導致電池邊緣漏電及Cu原子容易滲入電池內部的問題。
[0008]本發明實施例提供一種高效硅異質結太陽能電池電鍍電極制備方法,包括:
[0009]在沉積有透明導電介質層的晶硅基片上表面形成電鍍掩膜,在所述晶硅基片的四周的側面形成保護層;其中,所述透明導電介質層上形成電鍍掩膜包括凹槽;
[0010]在所述凹槽位置電鍍金屬層。
[0011]進一步地,所述在沉積有透明導電介質層的晶硅基片上表面形成電鍍掩膜,在所述晶硅基片的四周的側面形成保護層,包括:
[0012]通過絲網印刷工藝在沉積有透明導電介質層的晶硅基片上表面形成電鍍掩膜以及在所述晶硅基片的四周的側面形成保護層,其中,絲網印刷板包括鏤空區域和柵線區域。
[0013]進一步地,還包括:
[0014]所述晶硅基片的上表面的邊緣部分與所述印刷板的邊緣部分水平距離為10?
2000 μ??ο
[0015]進一步地,所述在沉積有透明導電介質層的晶硅基片上表面形成電鍍掩膜,在所述晶硅基片的四周的側面形成保護層,包括:
[0016]所述在沉積有透明導電介質層的晶硅基片上表面形成電鍍掩膜;
[0017]將所述晶硅基片上表面形成電鍍掩膜的多個晶硅基片疊放,在所述疊放的多個晶硅基片四周的側面形成保護層;
[0018]其中,所述萱放的多個晶娃基片的邊緣完全對齊。
[0019]進一步地,所述在所述邊緣對齊疊放的多個晶硅基片四周的側面形成保護層,包括:
[0020]在所述邊緣對齊疊放的多個晶硅基片四周的側面通過噴涂形成保護層。
[0021]進一步地,所述在沉積有透明導電介質層的晶硅基片上表面形成電鍍掩膜,在所述晶硅基片的四周的側面形成保護層,包括:
[0022]所述在沉積有透明導電介質層的晶硅基片上表面形成電鍍掩膜;
[0023]將所述晶硅基片上表面形成電鍍掩膜的多個晶硅基片垂直放置于保護層液體材料中,依次使所述多個晶硅基片四周的側面浸入到所述保護層液體材料中,在所述多個晶硅基片四周的側面形成保護層。
[0024]進一步地,所述依次使所述多個晶硅基片四周的側面浸入保護層液體材料中,包括:
[0025]使所述多個晶硅基片四周的側面I?2000 μ m浸入到所述保護層液體材料中。
[0026]進一步地,所述在沉積有透明導電介質層的晶硅基片上表面形成電鍍掩膜,包括:
[0027]在沉積有透明導電介質層的晶硅基片上,通過印刷、噴涂或旋涂方法形成保護層。
[0028]進一步地,還包括:
[0029]采用化學腐蝕、直接剝離或溶劑溶解去除所述沉積有透明導電介質層的晶硅基片上表面形成電鍍掩膜;或者
[0030]采用化學腐蝕、直接剝離或溶劑溶解去除所述沉積有透明導電介質層的晶硅基片上表面形成電鍍掩膜以及所述晶硅基片的四周的側面形成保護層。
[0031]進一步地,所述保護層的厚度0.Ιμπι?1000 μm。
[0032]進一步地,所述電鍍掩膜材料包括油墨或光刻膠。
[0033]本發明實施例在沉積有透明導電介質層的晶硅基片上表面形成電鍍掩膜,在所述晶硅基片的四周的側面形成保護層;其中,所述透明導電介質層上形成電鍍掩膜包括凹槽;采用上述方法,在電鍍金屬層之前,對晶硅基片的四周的側面進行覆蓋保護,在電鍍金屬層的時候,減少了由電鍍工藝導致電池邊緣漏電的現象,同時也減少了電鍍金屬層原子滲入到電池內部,導致影響電池性能的問題。
【附圖說明】
[0034]圖1為本發明實施例提供一種太陽能電池電鍍電極制備方法流程圖;
[0035]圖2為本發明實施例提供的太陽能電池基片結構示意圖;
[0036]圖3為本發明實施例提供的絲網印刷版示意圖;
[0037]圖4為本發明實施例提供的采用絲網印刷工藝在晶硅基片上表面形成電鍍掩膜及在所述晶硅基片的四周的側面形成保護層示意圖;
[0038]圖5為本發明實施例提供的在晶硅基片上表面形成帶有凹槽的電鍍掩膜示意圖;
[0039]圖6為本發明實施例提供的將多個晶硅基片疊放示意圖;
[0040]圖7為本發明實施例提供的多個晶硅基片四周的側面形成保護層示意圖;
[0041]圖8為本發明實施例提供的晶硅基片上表面形成電鍍掩膜,在晶硅基片的四周的側面形成保護層示意圖;
[0042]圖9為本發明實施例提供的在晶硅基片上完成電鍍金屬層的示意圖;
[0043]圖10為本發明實施例提供的將晶硅基片上表面電鍍掩膜去除,且將晶硅基片四周的側面保護層保留的示意圖;
[0044]圖11為本發明實施例提供的將晶硅基片上表面電鍍掩膜和晶硅基片四周的側面保護層去除后的示意圖。
【具體實施方式】
[0045]本發明實施例在沉積有透明導電介質層的晶硅基片上表面形成電鍍掩膜,在所述晶硅基片的四周的側面形成保護層;其中,所述透明導電介質層上形成電鍍掩膜包括凹槽;采用上述方法,在電鍍金屬層之前,對晶硅基片的四周的側面進行覆蓋保護,在電鍍金屬層的時候,減少了由電鍍工藝導致電池邊緣漏電的現象,同時也減少了電鍍金屬層原子滲入到電池內部,導致影響電池性能的問題。
[0046]以下結合說明書附圖對本發明的優選實施例進行說明,應當理解,此處所描述的優選實施例僅