硅异质结太阳电池的铜电极的包覆方法技术

技术编号:23347215 阅读:37 留言:0更新日期:2020-02-15 05:11
本发明专利技术提出了一种硅异质结太阳电池的铜电极的包覆方法。该方法包括在沉积有透明导电氧化物薄膜的硅异质结结构表面形成具有一定图案的掩膜;在掩膜窗口位置依次电镀金属铜和金属锡;去除非电极区域的掩膜,使其下方的TCO薄膜暴露;将电池浸入锡盐溶液中,以便在铜电极侧表面形成金属锡包覆层;以及将电极进行热处理。该方法简便、高效,不会对电池表面和电极其他部分造成影响,同时在锡层被破坏的位置还可以形成新的锡层,从而使锡层完整包覆铜电极,增强铜电极在环境中的稳定性,同时金属锡的完整包覆有利于后续组件形成过程中的焊接工艺。

Coating method of copper electrode in silicon heterojunction solar cell

【技术实现步骤摘要】
硅异质结太阳电池的铜电极的包覆方法
本专利技术涉及硅异质结太阳电池领域,具体地,本专利技术涉及硅异质结太阳电池的铜电极的包覆方法。
技术介绍
与常规晶体硅电池不同,非晶硅/晶体硅异质结太阳电池是在晶体硅片衬底上沉积氢化非晶硅发射极形成pn异质结的。由于氢化非晶硅薄膜在温度高于约400℃时会有氢溢出,影响薄膜质量,导致钝化效果显著下降,因此,非晶硅薄膜的形成温度决定了电池的最高制备工艺温度,通常在200℃左右为宜。为了满足这种低温制备的要求,硅异质结太阳电池在金属电极的制备方面,也需要用到低温工艺和低温浆料。目前满足低温制备要求的硅异质结太阳电池的金属电极主要有两种:一种是丝网印刷低温银浆形成的银电极,由于金属银价格较高,而且与TCO薄膜间的接触性能也有待提高,这种电极不利于电池向高效低成本的方向发展。另一种是铜电极,通常是通过电镀的方式在硅异质结太阳电池表面形成铜电极,其常规工艺路线是在沉积TCO薄膜之后,利用光刻技术使掩膜层形成电极图案,然后在电极位置电镀金属铜。金属铜电导率与银性能相当但价格便宜,是目前业内积极广泛开发的电极技术,是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅异质结太阳电池的铜电极的包覆方法,其特征在于,包括:/n(1)在第一透明导电氧化物层的上表面形成第一掩膜层,在第二透明导电氧化物层的下表面形成第二掩膜层;/n(2)在所述第一掩膜层开设至少一个第一掩膜窗口,在所述第二掩膜层开设至少一个第二掩膜窗口;/n(3)在所述第一掩膜窗口中依次形成第一金属铜层和第一金属锡层,在所述第二掩膜窗口中依次形成第二金属铜层和第二金属锡层;/n(4)去除非电极区域的所述第一掩膜层和所述第二掩膜层,以便暴露所述非电极区域的第一透明导电氧化物层和第二透明导电氧化物层;/n(5)将步骤(4)所得样品浸泡在锡盐溶液中,以便在所述第一金属铜层的侧表面形成第一锡包覆层...

【技术特征摘要】
1.一种硅异质结太阳电池的铜电极的包覆方法,其特征在于,包括:
(1)在第一透明导电氧化物层的上表面形成第一掩膜层,在第二透明导电氧化物层的下表面形成第二掩膜层;
(2)在所述第一掩膜层开设至少一个第一掩膜窗口,在所述第二掩膜层开设至少一个第二掩膜窗口;
(3)在所述第一掩膜窗口中依次形成第一金属铜层和第一金属锡层,在所述第二掩膜窗口中依次形成第二金属铜层和第二金属锡层;
(4)去除非电极区域的所述第一掩膜层和所述第二掩膜层,以便暴露所述非电极区域的第一透明导电氧化物层和第二透明导电氧化物层;
(5)将步骤(4)所得样品浸泡在锡盐溶液中,以便在所述第一金属铜层的侧表面形成第一锡包覆层,在所述第二金属铜层的侧表面形成第二锡包覆层;
(6)将步骤(5)所得样品进行热处理,以便使第一铜电极和第二铜电极被锡层完整包覆,所述第一铜电极由所述第一金属铜层形成,所述第二铜电极由所述第二金属铜层形成;
其中,所述第一透明导电氧化物层形成在硅异质结结构的上表面,所述第二透明导电氧化物层形成在硅异质结结构的下表面。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(5)中的浸泡处理是在温度为20-90℃的条件下进行0.1-90min。


3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(5)中形成的第一锡包覆层和第二锡包覆层的厚度为0.01-10μm。


4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述锡盐溶液包括锡盐,所述锡盐包括选自SnCl2、SnSO4、Na2SnO3、K2SnO3的至少之一。


5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述锡盐溶液进一步包括还原剂、络合剂、稳定剂和pH调节剂。


6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述还原剂包括选自次亚磷酸钠、三氯化钛、抗坏血酸的至少之一。


7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述络合剂...

【专利技术属性】
技术研发人员:周永谋王伟赵晓霞田宏波王恩宇王雪松
申请(专利权)人:国家电投集团科学技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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