太陽電池的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于太陽電池工藝技術領域，尤其是設及一種太陽電池的制備方法。
【背景技術】
[0002] 重量輕，轉(zhuǎn)換效率高，抗福照性能好一直是神化嫁太陽電池追求的目標。通過結(jié)構(gòu) 設計可W提高轉(zhuǎn)換效率和抗福照性能，采用化學或機械方法減薄襯底可W降低電池重量， 提高太陽電池陣質(zhì)量比功率，大大減少發(fā)射重量，降低發(fā)射成本。
[0003] 目前空間用神化嫁太陽電池下電極普遍采用全覆蓋式，該形式下電極雖然可W與 太陽電池背面形成良好的接觸，但對于全覆蓋式下電極反而使翅曲問題更加嚴重，而且不 能完全滿足目前太陽電池越來越薄，重量輕，和可靠性高的發(fā)展趨勢。
[0004] 所W，現(xiàn)有技術急需一種結(jié)構(gòu)簡單、工藝快捷、薄型且翅曲小的太陽電池，而運種 電池的關鍵技術難點是如何在下電極功能的有效改進，也就是說，如何優(yōu)化設計出一種有 關太陽電池下電極的制作工藝，使得下電極結(jié)構(gòu)簡單，制造工作流程效率高、且杜絕翅曲帶 來的負面效果。運成為本領域技術人員攻關難題。

【發(fā)明內(nèi)容】
陽〇化]有鑒于此，本發(fā)明旨在提供工藝簡單、減少薄型電池翅曲太陽電池的制作工藝，其 應用在太陽能電池上實現(xiàn)重量輕、抗翅曲的好效果。
[0006] 為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是運樣實現(xiàn)的：
[0007] 一種太陽電池的制備方法，所述太陽電池包括有上電極、外延片和下電極，所述 上電極和下電極分別緊密貼合設置在所述外延片的上、下端面上，其制備方法包括如下步 驟： 陽00引 Sl:光刻上電極
[0009] 在所述外延片的入光面涂光刻膠，涂完膠后將電池烘烤，后采用光刻機對外延片 涂膠面進行曝光、顯影、沖洗和干燥；
[0010] S2:蒸鍛上電極
[0011] 將所述外延片光刻面朝向蒸發(fā)源裝入鍛膜機中，進行真空蒸鍛，然后將蒸鍛好上 電極的外延片進行去膠處理； 陽〇1引 S3:光刻下電極
[0013] 在蒸鍛完上電極的外延片背面涂光刻膠，涂完膠后將電池烘烤，后采用光刻機對 外延片涂膠面進行曝光、顯影、沖洗和干燥；
[0014] S4:蒸鍛下電極
[0015] 將外延片光刻面朝向蒸發(fā)源裝入鍛膜機中，進行真空蒸鍛，將蒸鍛好下電極的外 延片進行去膠處理后，得到若干網(wǎng)狀金屬條，所述金屬條的寬度大于8 y m。 陽016] 其附加的技術方案還包括：
[0017] 在步驟S4之后還包括：步驟S5 :劃片、蒸鍛減反射膜
[0018] 將蒸鍛完下電極的外延片放入自動劃片機中，上電極面朝上，將外延片劃成各規(guī) 格的電池，然后腐蝕CAP層，在電池入光面蒸鍛Ti〇yAl2〇3膜系。
[0019] 其附加的技術方案還包括：
[0020] 所述Sl步驟和S3步驟中，曝光、顯影、沖洗和干燥過程為：在烘箱中烘烤，烘烤溫 度范圍為80 °C~90 °C，烘烤時間為IOmin ±3min ;曝光時間為8s~IOs ;顯影時間60s~ 90s，待顯影完全后用清洗機沖洗6~8次，最后甩干機甩干或氮氣吹干。
[0021] 其附加的技術方案還包括：
[0022] 在所述S2步驟和S4步驟中，進行去膠處理具體過程為：將外延片放入丙酬中浸泡 不少于20min，取出后義用自動去化機去化，去在義用自動清洗機沖洗6~8次，再用甩干機 甩干，完成去掉光刻膠的過程。
[0023] 其附加的技術方案還包括：
[0024] 所述S2步驟中，進行真空蒸鍛的次序和順序和各層金屬厚度為：Au， SOnmdz 7. 5nm ;Ge，IOOnmdz 15nm ;Ag，5Umdi750nm ;Au，SOnmdz 7. Snm。
[0025] 其附加的技術方案還包括：
[002糾所述S4步驟中，進行真空蒸饌程序，蒸饌順序和各層金屬厚度為：Au, 50nm + 7. 5nm ；Ge, IOOnm+ 15nm ；Ag, 5 u m + 750nm0
[0027] 其附加的技術方案還包括：
[0028] 所述S4步驟中，得到網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)金屬條包括外輪廓寬條狀和內(nèi)填充細條狀，所述內(nèi) 填充細條紋設置在所述外輪廓寬條紋圍成的區(qū)域內(nèi)。
[0029] 其附加的技術方案還包括：
[0030] 所述細填充條狀部分設置在所述外輪廓條狀部分圍成的區(qū)域內(nèi)，所述內(nèi)填充細條 紋的寬度和所述外輪廓寬條紋的寬度比值小于等于1 : (4-5)。
[0031] 其附加的技術方案還包括：
[0032] 所述外輪廓條狀寬條紋有斷開口；所述內(nèi)填充細條紋中包括有帶斷開口的細條紋 和連續(xù)的細條紋，所述帶斷開口的細條紋和連續(xù)的細條紋間隔交錯設置；所述寬條紋和細 條紋的斷開口寬度均相同，且斷開口的寬度小于所述外輪廓條狀寬條紋的寬度。
[0033] 其附加的技術方案還包括：
[0034] 所述外輪廓寬條紋的位置與所述下電極主焊點、上電極主焊點位置相重疊；所述 內(nèi)填充條紋位置與所述下電極的輔助電極和連接電極位置相重疊。
[0035] 后續(xù)工序可W包括：
[0036] 步驟S5 :劃片、蒸鍛減反射膜，
[0037] 將蒸鍛完下電極的外延片放入自動劃片機中，上電極面朝上，將外延片劃成各規(guī) 格的電池，然后腐蝕CAP層，在電池入光面蒸鍛Ti〇yAl2〇3膜系。
[003引相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明所述的太陽電池的制備方法具有W下優(yōu)勢：
[0039] 1、本發(fā)明通過先光刻再蒸鍛的工藝，制造出一種在下具有網(wǎng)狀金屬層下電極，再 安裝應用在太陽能電池上，最終既能保證下電極與太陽電池背表面的歐姆接觸，使電池重 量減輕，保證電極牢固度，又能有效降低本發(fā)明太陽電池的翅曲。
[0040] 2、本發(fā)明采用光刻法工藝下，制備出下電極圖形，光刻法可W準確控制下電極圖 形和位置，且可W實現(xiàn)工藝的自動化，同時有利于工藝圖案的靈活調(diào)整。
[0041] 3、同時本發(fā)明制得太陽電池中網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)金屬條包括外輪廓寬條狀和內(nèi)填充細條 狀，運種結(jié)構(gòu)能夠既保證良好的電接觸性能，又能有效減少金屬層的有效面積，不但節(jié)約材 料、而且有助于提高太陽電池抗扭曲性。 陽042] 4、同時本發(fā)明制得的外輪廓寬條紋和內(nèi)填充細條紋的斷口設計，W及內(nèi)填充細條 紋中帶斷口和連讀的間隔設置，運二種結(jié)構(gòu)進一步，減少金屬層的有效面積，同時不降低電 接觸性能，有助于提高太陽電池的綜合性能。
[0043] 5、在本發(fā)明采用Au-Ge-Ag-Au和Au-Ge-Ag作為收集光生電流的上、下電極材料， 與電池半導體材料形成良好的歐姆電阻接觸。
【附圖說明】：
[0044] 圖1是本發(fā)明的下電極結(jié)構(gòu)示意圖； W45] 圖2是本發(fā)明的太陽電池示意圖；
[0046] 圖3是本發(fā)明的制備方法流程不意圖；
[0047] 圖4是內(nèi)輪廓細條紋的屯種實施例結(jié)構(gòu)示意圖
[0048] 圖中：
[0049] 1-上電極、2-外延片、3-下電極、101-下電極主焊點；102(103)-上電極主焊 點對應點置、104---輔助電極、105---連接電極、IA-細條紋、IB-寬條紋、1C-斷開口、 IA-(I)到IA-(7)是細條紋IA的7種示意圖。
【具體實施方式】
[0050] 需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可W相 互組合。
[0051] 下面列舉實施例來詳細說明本發(fā)明。
[0052] 見附圖1-3, 一種太陽電池的制備方法，所述太陽電池包括有上電極1、外延片2和 下電極3,所述上電極1和下電極3分別緊密貼合設置在所述外延片2的上、下端面上，其制 備方法包括如下步驟： 陽05引 Sl :光刻上電極
[0054] 采用自動涂膠機在外延片2入光面涂光刻膠（可W采用BP218)，涂完膠后將電池 放入烘箱中烘烤，烘烤溫度范圍為80°C~90°C，烘烤時間為10min±3min。然后采用光刻機 對涂膠面進行曝光，曝光時間為8s~10s。再將光刻好的外延片放入顯影液中顯影60s~ 90s，待顯影完全后用清洗機沖洗6~8次。最后用甩干機甩干或氮氣吹干。 陽05引 S2:蒸鍛上電極
[0056] 將外延片2光刻面朝下即朝向蒸發(fā)源裝入鍛膜機中，設置蒸鍛程序，蒸鍛順序和 各層金屬厚度為：Au，50nm±7. Snm ;Ge，100nm±15nm ;A邑，5 ]im±750nm ;Au，50nm±7. 5nm。 抽真空運行，然后將蒸鍛好上電極的外延片放入丙酬中浸泡不少于20min，取出后采用自 動去膠機去膠，光刻膠去除干凈后，采用自動清洗機沖洗6~8次，再用甩干機甩干，完成去 掉光刻膠的過程。 陽化7] S3:光刻下電極
[005引在蒸鍛完上電極的外延片2背面涂光刻膠，涂完膠后將電池放入烘箱中烘烤，烘 烤溫度范圍為80°C~90°C，烘烤時間為10min±3min。然后采用光刻機對涂膠面進行曝光， 曝光時間為8s~IOs,再將光刻好的外延片放入顯影液中顯影60s~90s，待顯影完全后用 清洗機沖洗6~8次。最后用甩干機甩干或氮氣吹干。本發(fā)明采用光刻下電極工藝制備下 電極圖形，可W準確控制下電極圖形和位置，且可W實現(xiàn)工藝的自動化，同時有利于工藝圖 案的靈活調(diào)整。
[0059] S4:蒸鍛下