透光薄膜太阳能芯片及制作方法技术

本发明专利技术涉及太阳能芯片制备技术领域，公开了一种透光薄膜太阳能芯片及制作方法，具体的，所述方法包括：在玻璃基层上形成薄膜太阳能芯片；对薄膜太阳能芯片进行刻蚀处理，以形成贯穿薄膜太阳能芯片的透光缝隙。由于刻蚀工艺精准度高，所以可在子电池的边缘制作透光空隙；同时，刻蚀工艺能够有效控制刻蚀位置，可以避免在加工透光缝隙时出现子电池不能串联的情况。

【技术实现步骤摘要】
透光薄膜太阳能芯片及制作方法
本专利技术涉及太阳能芯片制备
，尤其是涉及一种透光薄膜太阳能芯片及制作方法。
技术介绍
随着太阳能清洁能源的兴起，各项技术优势也开始向清洁能源倾斜，而薄膜太阳能成为清洁能源中的一匹黑马，其长远的可利用性、清洁性、地域宽广性使它成为了清洁能源的新宠儿。现有薄膜太阳能电池经常应用在建筑物上，例如太阳能幕墙，或应用于各类指示产品，包括各类交通灯、交通指示牌和导向牌、门牌等。这些应用在注重薄膜太阳能电池输出性能的同时，对薄膜太阳能电池的透光性也提出了要求，透光薄膜太阳能芯片也应运而生。目前现有的透光薄膜太阳能芯片的加工是采用油墨结合喷砂工艺，在透光薄膜太阳能芯片上将现有的PN结组成的子电池中间打掉镂空，形成透光缝隙。其中，薄膜太阳能芯片一般是多个(通常是150个)子电池串联而成，如图1所示，其简要的显示了三个子电池6’的串联形式，每个子电池6’包括前电极1’(主要成分是Mo钼)、PN结(主要包括CIGS层2’和硫化镉层3’，其中，CIGS层2’的主要组成有Cu铜、In铟、Ga镓、Se硒，简称CIGS；硫化镉层3’的主要成分为CdS硫化镉)以及背电极4’(主要成分是ZnO氧化锌)。如图1所示的薄膜太阳能芯片，P3区域是相邻子电池6’的隔断部位，也即P3区域是相邻子电池6’的分界位置；PN结以及背电极4’在P3区域隔断，以形成各个子电池6’；P2区域是各个子电池6’的串联区，各个子电池6’通过P2区域形成串联。图2给出的是现有技术加工而成的透光薄膜太阳能芯片的示意图，B区是子电池通过喷砂将背电极、PN结以及前电极打掉后形成的透光缝隙，A区是透光缝隙与子电池串联区之间的区域。现有油墨和喷砂工艺加工透光薄膜太阳能芯片的方式存在以下缺点：1.现有的油墨和喷砂结合工艺，精度不高，经常出现油墨印刷时，图案印刷在P2、P3的位置，导致各电池在喷砂时P2、P3位置被打空，各子电池不能导通，从而不能形成串联结构，降低了电池的发电效率。2.薄膜太阳能电芯的P3的位置是固定的，并且P3的宽度较小(一般50±5微米)，在进行喷砂工艺时，经常需要离P3有一段距离(控制在一段距离)进行喷砂镂空设计，以防在喷砂时将P2区打空，也就是说我们不能通过将P3右侧的A区扩宽来达到透光的目的。3.在采用油墨和喷砂工艺制作透光产品时，为了避免P2被打通，只能在子电池的中间喷砂镂空以形成透光缝隙B，这种中间镂空对比直接在P3右侧的A区进行镂空，电阻要大(根据R＝ρL/S，R为电阻，ρ为材料密度，L为长度，S为截面积)，则电子、空穴在转移时能量耗损变大，影响电池实际有效功率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种透光薄膜太阳能芯片制作方法，以解决现有技术中存在的透光薄膜太阳能芯片仅能在子电池的中间部位加工透光缝隙，透光缝隙加工位置受限的技术问题。本专利技术的目的还在于提供一种透光薄膜太阳能芯片，以解决现有技术中存在的透光薄膜太阳能芯片仅能在子电池的中间部位加工透光缝隙，透光缝隙加工位置受限的技术问题。基于上述第一目的，本专利技术提供了一种透光薄膜太阳能芯片制作方法，所述方法包括：在玻璃基层上形成薄膜太阳能芯片；对薄膜太阳能芯片进行刻蚀，以形成贯穿薄膜太阳能芯片的透光缝隙。进一步地，所述刻蚀采用湿法刻蚀工艺。进一步地，所述湿法刻蚀工艺包括：在薄膜太阳能芯片上涂覆光刻胶；使用掩膜版对将涂覆有光刻胶的薄膜太阳能芯片进行部分曝光，以使部分区域的光刻胶固化；将曝光后的薄膜太阳能芯片进行显影，以去除未固化区域的光刻胶；对显影完成的薄膜太阳能芯片通过刻蚀液刻蚀，以刻蚀出透光缝隙；将刻蚀完成的薄膜太阳能芯片上的固化光刻胶剥离。进一步地，在薄膜太阳能芯片上涂覆光刻胶之前，所述湿法刻蚀工艺还包括：对薄膜太阳能芯片进行清洗并烘干。进一步地，在所述对显影完成的薄膜太阳能芯片通过刻蚀液刻蚀，以刻蚀出透光缝隙之后，并在所述将刻蚀完成的薄膜太阳能芯片上的固化光刻胶剥离之前，所述湿法刻蚀工艺还包括：对刻蚀完成的薄膜太阳能芯片进行清洗。进一步地，所述湿法刻蚀工艺还包括：对剥离完成的薄膜太阳能芯片进行清洗。进一步地，所述在玻璃基层上形成薄膜太阳能芯片的步骤，包括：在玻璃基板上沉积导电膜，形成前电极；对前电极进行激光灼烧，形成多个子电池的前电极；在前电极上沉淀多层薄膜，形成PN结层；对PN结层进行机械刻划；在PN结层上沉积至少一层金属材料，形成背电极；对背电极进行机械划刻，形成内部串联的集成电路，以获得薄膜太阳能芯片。基于上述第二目的，本专利技术还提供了一种透光薄膜太阳能芯片，所述透光薄膜太阳能芯片通过如上述所述的透光薄膜太阳能芯片制作方法制得。进一步地，所述透光薄膜太阳能芯片上设置有多个透光缝隙；所述透光缝隙的形状呈弧形、圆形、椭圆形以及方形中的任一种。进一步地，所述透光薄膜太阳能芯片包括多个相互串联且并排紧靠设置的子电池，所述透光缝隙设置在子电池中部和/或子电池的边缘。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的透光薄膜太阳能芯片制作方法通过在薄膜太阳能芯片上进行刻蚀，以获得透光薄膜太阳能芯片，由于刻蚀精准度高，不仅可以在子电池的中间加工成镂空，以形成透光缝隙，也可以将子电池边缘的一部分加工成镂空，以形成透光缝隙；从而，使得透光薄膜太阳能芯片的透光缝隙的加工不再局限在子电池的中间部位，透光缝隙的加工位置相比现有技术选择性更多；并且选择在子电池边缘位置部分加工透光缝隙时，相比现有技术也可大大降低电池的电阻；进一步，刻蚀工艺精度较高，解决了油墨喷砂工艺中，由于涂敷偏差导致各子电池的串联区域被喷砂工艺打掉，导致各子电池之间不能正常导通的问题。本专利技术提供的透光薄膜太阳能芯片其是通过上述透光薄膜太阳能芯片制作方法制作而成，相比现有技术，其透光缝隙的形状以及位置选择性多样，从而可以选择适宜位置的透光缝隙，以降低子电池的电阻，提高子电池的发电效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为薄膜太阳能芯片的局部结构示意图；图2为现有技术加工完成的透光薄膜太阳能芯片的局部结构示意图图3为本专利技术实施例透光薄膜太阳能芯片制作方法的一种实施方法的流程图；图4为本专利技术实施例透光薄膜太阳能芯片制作方法的另一种实施方法的流程图；图5为本专利技术实施例透光薄膜太阳能芯片制作方法中涂覆步骤的状态图；图6为本专利技术实施例透光薄膜太阳能芯片制作方法中曝光步骤的状态图；图7为本专利技术实施例透光薄膜太阳能芯片制作方法中显影步骤的状态图；图8为本专利技术实施例透光薄膜太阳能芯片制作方法中刻蚀步骤的状态图；图9为本专利技术实施例透光薄膜太阳能芯片制作方法中剥离步骤后形成的第一种透光薄膜太阳能芯片的示意图；图10为本专利技术实施例透光薄膜太阳能芯片制作方法中剥离步骤后形成的第二种透光薄膜太阳能芯片的示意图。图标：1-前电极；2-CIGS层；3-硫化镉层；4-背电极；5-玻璃基板；6-子电池；7-光刻胶。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透光薄膜太阳能芯片制作方法，其特征在于，所述方法包括：在玻璃基层上形成薄膜太阳能芯片；对薄膜太阳能芯片进行刻蚀，以形成贯穿薄膜太阳能芯片的透光缝隙。

【技术特征摘要】
1.一种透光薄膜太阳能芯片制作方法，其特征在于，所述方法包括：在玻璃基层上形成薄膜太阳能芯片；对薄膜太阳能芯片进行刻蚀，以形成贯穿薄膜太阳能芯片的透光缝隙。2.根据权利要求1所述的透光薄膜太阳能芯片制作方法，其特征在于，所述刻蚀采用湿法刻蚀工艺。3.根据权利要求2所述的透光薄膜太阳能芯片制作方法，其特征在于，所述湿法刻蚀工艺包括：在薄膜太阳能芯片上涂覆光刻胶；使用掩膜版对将涂覆有光刻胶的薄膜太阳能芯片进行部分曝光，以使部分区域的光刻胶固化；将曝光后的薄膜太阳能芯片进行显影，以去除未固化区域的光刻胶；对显影完成的薄膜太阳能芯片通过刻蚀液刻蚀，以刻蚀出透光缝隙；将刻蚀完成的薄膜太阳能芯片上的固化光刻胶剥离。4.根据权利要求3所述的透光薄膜太阳能芯片制作方法，其特征在于，在薄膜太阳能芯片上涂覆光刻胶之前，所述湿法刻蚀工艺还包括：对薄膜太阳能芯片进行清洗并烘干。5.根据权利要求3所述的透光薄膜太阳能芯片制作方法，其特征在于，在所述对显影完成的薄膜太阳能芯片通过刻蚀液刻蚀，以刻蚀出透光缝隙之后，并在所述将刻蚀完成的薄膜太阳能芯片上的固化光刻胶剥离之前，所述湿法刻蚀工艺还包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洋，吕河江，苏青峰，
申请(专利权)人：北京铂阳顶荣光伏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11