太阳电池的制备方法技术

本发明专利技术提供一种太阳电池的制备方法，包括如下步骤：S1：光刻上电极，在所述外延片的入光面涂光刻胶，涂完胶后将电池烘烤，后进行曝光、显影、冲洗和干燥；S2：蒸镀上电极，将外延片光刻面朝向蒸发源装入镀膜机中，进行真空蒸镀，然后去胶处理；S3：光刻下电极，在蒸镀完上电极的外延片背面涂光刻胶，涂完胶后将电池烘烤，后进行曝光、显影、冲洗和干燥；S4：蒸镀下电极，将外延片光刻面朝向蒸发源装入镀膜机中，进行真空蒸镀，将蒸镀好下电极的外延片进行去胶处理后，得到若干网状金属条，所述金属条的宽度大于8μm。本发明专利技术旨在提供工艺简单、减少翘曲的太阳电池下电极的制作工艺。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳电池工艺
，尤其是设及一种。
技术介绍
重量轻，转换效率高，抗福照性能好一直是神化嫁太阳电池追求的目标。通过结构 设计可W提高转换效率和抗福照性能，采用化学或机械方法减薄衬底可W降低电池重量， 提高太阳电池阵质量比功率，大大减少发射重量，降低发射成本。 目前空间用神化嫁太阳电池下电极普遍采用全覆盖式，该形式下电极虽然可W与 太阳电池背面形成良好的接触，但对于全覆盖式下电极反而使翅曲问题更加严重，而且不 能完全满足目前太阳电池越来越薄，重量轻，和可靠性高的发展趋势。 所W，现有技术急需一种结构简单、工艺快捷、薄型且翅曲小的太阳电池，而运种 电池的关键技术难点是如何在下电极功能的有效改进，也就是说，如何优化设计出一种有 关太阳电池下电极的制作工艺，使得下电极结构简单，制造工作流程效率高、且杜绝翅曲带 来的负面效果。运成为本领域技术人员攻关难题。
技术实现思路
阳〇化]有鉴于此，本专利技术旨在提供工艺简单、减少薄型电池翅曲太阳电池的制作工艺，其 应用在太阳能电池上实现重量轻、抗翅曲的好效果。 为达到上述目的，本专利技术的技术方案是运样实现的： 一种，所述太阳电池包括有上电极、外延片和下电极，所述 上电极和下电极分别紧密贴合设置在所述外延片的上、下端面上，其制备方法包括如下步 骤： 阳00引 Sl:光刻上电极 在所述外延片的入光面涂光刻胶，涂完胶后将电池烘烤，后采用光刻机对外延片 涂胶面进行曝光、显影、冲洗和干燥； S2:蒸锻上电极 将所述外延片光刻面朝向蒸发源装入锻膜机中，进行真空蒸锻，然后将蒸锻好上 电极的外延片进行去胶处理； 阳〇1引 S3:光刻下电极 在蒸锻完上电极的外延片背面涂光刻胶，涂完胶后将电池烘烤，后采用光刻机对 外延片涂胶面进行曝光、显影、冲洗和干燥； S4:蒸锻下电极 将外延片光刻面朝向蒸发源装入锻膜机中，进行真空蒸锻，将蒸锻好下电极的外 延片进行去胶处理后，得到若干网状金属条，所述金属条的宽度大于8 y m。 阳016] 其附加的技术方案还包括： 在步骤S4之后还包括：步骤S5 :划片、蒸锻减反射膜 将蒸锻完下电极的外延片放入自动划片机中，上电极面朝上，将外延片划成各规 格的电池，然后腐蚀CAP层，在电池入光面蒸锻Ti〇yAl2〇3膜系。 其附加的技术方案还包括： 所述Sl步骤和S3步骤中，曝光、显影、冲洗和干燥过程为：在烘箱中烘烤，烘烤溫 度范围为80 °C~90 °C，烘烤时间为IOmin ±3min ;曝光时间为8s~IOs ;显影时间60s~ 90s，待显影完全后用清洗机冲洗6~8次，最后甩干机甩干或氮气吹干。 其附加的技术方案还包括： 在所述S2步骤和S4步骤中，进行去胶处理具体过程为：将外延片放入丙酬中浸泡 不少于20min，取出后义用自动去化机去化，去在义用自动清洗机冲洗6~8次，再用甩干机 甩干，完成去掉光刻胶的过程。 其附加的技术方案还包括： 所述S2步骤中，进行真空蒸锻的次序和顺序和各层金属厚度为：Au， SOnmdz 7. 5nm ;Ge，IOOnmdz 15nm ;Ag，5Umdi750nm ;Au，SOnmdz 7. Snm。 其附加的技术方案还包括：[002糾所述S4步骤中，进行真空蒸饌程序，蒸饌顺序和各层金属厚度为：Au, 50nm + 7. 5nm ；Ge, IOOnm+ 15nm ；Ag, 5 u m + 750nm0 其附加的技术方案还包括： 所述S4步骤中，得到网状结构金属条包括外轮廓宽条状和内填充细条状，所述内 填充细条纹设置在所述外轮廓宽条纹围成的区域内。 其附加的技术方案还包括： 所述细填充条状部分设置在所述外轮廓条状部分围成的区域内，所述内填充细条 纹的宽度和所述外轮廓宽条纹的宽度比值小于等于1 : (4-5)。 其附加的技术方案还包括： 所述外轮廓条状宽条纹有断开口；所述内填充细条纹中包括有带断开口的细条纹 和连续的细条纹，所述带断开口的细条纹和连续的细条纹间隔交错设置；所述宽条纹和细 条纹的断开口宽度均相同，且断开口的宽度小于所述外轮廓条状宽条纹的宽度。 其附加的技术方案还包括： 所述外轮廓宽条纹的位置与所述下电极主焊点、上电极主焊点位置相重叠；所述 内填充条纹位置与所述下电极的辅助电极和连接电极位置相重叠。 后续工序可W包括： 步骤S5 :划片、蒸锻减反射膜， 将蒸锻完下电极的外延片放入自动划片机中，上电极面朝上，将外延片划成各规 格的电池，然后腐蚀CAP层，在电池入光面蒸锻Ti〇yAl2〇3膜系。[003引相对于现有技术，本专利技术所述的具有W下优势： 1、本专利技术通过先光刻再蒸锻的工艺，制造出一种在下具有网状金属层下电极，再 安装应用在太阳能电池上，最终既能保证下电极与太阳电池背表面的欧姆接触，使电池重 量减轻，保证电极牢固度，又能有效降低本专利技术太阳电池的翅曲。 2、本专利技术采用光刻法工艺下，制备出下电极图形，光刻法可W准确控制下电极图 形和位置，且可W实现工艺的自动化，同时有利于工艺图案的灵活调整。 3、同时本专利技术制得太阳电池中网状结构金属条包括外轮廓宽条状和内填充细条 状，运种结构能够既保证良好的电接触性能，又能有效减少金属层的有效面积，不但节约材 料、而且有助于提高太阳电池抗扭曲性。 阳042] 4、同时本专利技术制得的外轮廓宽条纹和内填充细条纹的断口设计，W及内填充细条 纹中带断口和连读的间隔设置，运二种结构进一步，减少金属层的有效面积，同时不降低电 接触性能，有助于提高太阳电池的综合性能。 5、在本专利技术采用Au-Ge-Ag-Au和Au-Ge-Ag作为收集光生电流的上、下电极材料， 与电池半导体材料形成良好的欧姆电阻接触。【附图说明】： 图1是本专利技术的下电极结构示意图； W45] 图2是本专利技术的太阳电池示意图； 图3是本专利技术的制备方法流程不意图； 图4是内轮廓细条纹的屯种实施例结构示意图 图中： 1-上电极、2-外延片、3-下电极、101-下电极主焊点；102(103)-上电极主焊 点对应点置、104---辅助电极、105---连接电极、IA-细条纹、IB-宽条纹、1C-断开口、 IA-(I)到IA-(7)是细条纹IA的7种示意图。【具体实施方式】 需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可W相 互组合。 下面列举实施例来详细说明本专利技术。 见附图1-3, 一种，所述太阳电池包括有上电极1、外延片2和 下电极3,所述上电极1和下电极3分别紧密贴合设置在所述外延片2的上、下端面上，其制 备方法包括如下步骤： 阳05引 Sl :光刻上电极 采用自动涂胶机在外延片2入光面涂光刻胶（可W采用BP218)，涂完胶后将电池 放入烘箱中烘烤，烘烤溫度范围为80°C~90°C，烘烤时间为10min±3min。然后采用光刻机 对涂胶面进行曝光，曝光时间为8s~10s。再将光刻好的外延片放入显影液中显影60s~ 90s，待显影完全后用清洗机冲洗6~8次。最后用甩干机甩干或氮气吹干。 阳05引 S2:蒸锻上电极 将外延片2光刻面朝下即朝向蒸发源装入锻膜机中，设置蒸锻程序，蒸锻顺序和 各层金属厚度为：Au，50nm±7. Snm ;Ge，100nm±15nm ;A邑，5 ]im±750nm ;Au本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳电池的制备方法，其特征在于：所述太阳电池包括有上电极、外延片和下电极，所述上电极和下电极分别紧密贴合设置在所述外延片的上、下端面上，其制备方法包括如下步骤：S1：光刻上电极在所述外延片的入光面涂光刻胶，涂完胶后将电池烘烤，后采用光刻机对外延片涂胶面进行曝光、显影、冲洗和干燥；S2：蒸镀上电极将所述外延片光刻面朝向蒸发源装入镀膜机中，进行真空蒸镀，然后将蒸镀好上电极的外延片进行去胶处理；S3：光刻下电极在蒸镀完上电极的外延片背面涂光刻胶，涂完胶后将电池烘烤，后采用光刻机对外延片涂胶面进行曝光、显影、冲洗和干燥；S4：蒸镀下电极将外延片光刻面朝向蒸发源装入镀膜机中，进行真空蒸镀，将蒸镀好下电极的外延片进行去胶处理后，得到若干网状金属条，所述金属条的宽度大于8μm。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：铁剑锐，杜永超，许军，肖志斌，王鑫，梁存宝，孙希鹏，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十八研究所，天津恒电空间电源有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12