本发明专利技术属于太阳能电池技术领域，提供一种异质结太阳能电池的制备方法，包括：形成衬底器件以及在衬底器件的表面形成栅线，形成栅线包括如下步骤：在衬底器件的表面形成图形化的掩膜层，掩膜层中具有若干开口，开口用于定义栅线的位置；掩膜层包括依次层叠设置的第一子掩膜层至第N子掩膜层，N为大于等于2的整数，其中，第k+1子掩膜层的曝光精度大于第k子掩膜层的曝光精度；以掩膜层为掩膜，采用蒸镀工艺在开口中形成栅线；形成栅线之后，去除掩膜层。本发明专利技术通过掩膜以及蒸镀工艺制备栅线，将栅线的图案限定于掩膜层的开口中，避免栅线在宽度方向上有溢流展宽，避免产生宽度展幅，进而增加入射的光线，增加电池的转化效率，提高电池的短路电流。短路电流。短路电流。
【技术实现步骤摘要】
一种异质结太阳能电池的制备方法
[0001]本专利技术属于太阳能电池
，具体涉及一种异质结太阳能电池的制备方法。
技术介绍
[0002]目前异质结太阳能电池的栅线技术为采用丝网印刷导电银浆制备栅线，现有的栅线材料为树脂型低温固化银浆。研究表明，丝网印刷树脂型低温固化银浆作为金属电极存在以下问题：
[0003](1)线宽大展幅：栅线的宽度方向上有溢流展宽，该溢流展宽会导致的宽度展幅，这会遮挡入射光，导致电池转换效率下降；
[0004](2)低高宽比：丝网印刷低温银浆制备的银栅线的高宽比目前一般为30％，即使是采用多次慢速印刷、在牺牲工艺节拍的情况下也只能将高宽比增加到40
‑
50％，较低的高宽比会增加栅线对入射光的遮挡、降低栅线的导电性；
[0005](3)电阻率高、导电性差：异质结太阳能电池的生长温度一般在250度以下，无法采用高温银浆固化，采用低温固化银浆导致所制备的银栅线中银颗粒尺寸小、结晶性差，进而导致其导电性差，和透明导电层的接触电阻差；
[0006](4)高价格：目前低温固化银浆的价格较高，耗费的材料成本较大；
[0007](5)低平行度：丝网印刷工艺制备的栅线平行度相对比较差，会影响后续串焊的精度。
技术实现思路
[0008]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有异质结电池的栅线宽度方向上有较大展幅的问题，提供一种异质结太阳能电池的制备方法，该制备方法能有效避免栅线产生宽度展幅，进而增加入射的光线，增加电池的转化效率，提高电池短路电流。
[0009]第一方面，本专利技术提供一种异质结太阳能电池的制备方法，包括形成衬底器件以及在所述衬底器件的表面形成栅线的步骤，其中，形成栅线包括如下步骤：在所述衬底器件的表面形成图形化的掩膜层，所述掩膜层中具有若干开口，开口用于定义栅线的位置；所述掩膜层包括依次层叠设置的第一子掩膜层至第N子掩膜层，N为大于等于2的整数，其中，第k+1子掩膜层的曝光精度大于第k子掩膜层的曝光精度；以所述掩膜层为掩膜，采用蒸镀工艺在所述开口中形成所述栅线；形成所述栅线之后，去除所述掩膜层。
[0010]进一步地，在所述衬底器件的表面形成图形化的掩膜层的步骤中，包括：在所述衬底器件的表面依次涂覆第一子光刻胶层至第N子光刻胶层，N为大于等于2的整数；在对所述光刻胶层进行曝光的过程中，第k+1子光刻胶层的曝光精度大于第k子光刻胶层的曝光精度，k为大于等于1且小于等于N
‑
1的整数；对所述光刻胶层进行显影之后，所述掩膜层包括位于所述开口中依次层叠的第一子光刻胶层至第N子光刻胶层；第k+1子光刻胶层在所述衬底器件的表面上的正投影面积大于第k子光刻胶层在所述衬底器件的表面上的正投影面积。
[0011]进一步地，N为大于等于3的整数；优选的，当N为3时，第一子光刻胶层的厚度为0.5μm
‑
1.0μm，第二子光刻胶层的厚度为0.5μm
‑
1.0μm，第三子光刻胶层的厚度为0.5μm
‑
1.0μm，所述光刻胶层的总厚度为1.5μm
‑
3.0μm；优选的，第一子光刻胶层的曝光精度
‑
1.5μm～+1.5μm；第二子光刻胶层的曝光精度
‑
1μm～+1μm；第三子光刻胶层的曝光精度
‑
0.5μm～+0.5μm；优选的，所述栅线的底面宽度为4μm～30μm；所述栅线的高度与所述栅线的底面宽度的比值为0.75～0.85；优选的，所述栅线在所述衬底器件的表面上的正投影形状为直线型或折线型。
[0012]进一步地，在所述衬底器件的表面依次涂覆第一子光刻胶层至第N子光刻胶层的步骤中，所述光刻胶层的材料包括：溶质以及溶剂；所述溶质包括：酚醛树脂、重氮盐和重氮树脂；第k+1子光刻胶层的材料中溶质的浓度大于所述第k子光刻胶层的材料中溶质的浓度；优选的，当N为3时，所述第一子光刻胶层的材料中溶质的浓度为20％～40％；所述第二子光刻胶层的材料中溶质的浓度为40％～60％；所述第三子光刻胶层的材料中溶质浓度为60％～80％。
[0013]进一步地，所述开口的侧壁表面与所述开口的底部表面之间的夹角为锐角；所述栅线的侧壁表面与所述栅线的底面之间的夹角为锐角；优选的，所述开口的侧壁表面与所述开口的底部表面之间的夹角为50度
‑
70度；所述栅线的侧壁表面与所述栅线的底面之间的夹角为50度
‑
70度。
[0014]进一步地，采用蒸镀工艺在所述开口中形成所述栅线的步骤包括：在所述开口中依次蒸镀第一子栅线层至第M子栅线层，M为大于等于1的整数；优选的，M为大于等于2的整数，第j子栅线层的导电率大于第j+1子栅线层的导电率，j为大于等于1且小于等于M
‑
1的整数；优选的，当M为2时，第一子栅线层的材料包括钛、钯、银、镍、铝或铜中的两种；第二子栅线层的材料为锡；优选的，当M为3时，第一子栅线层的材料为钛、钯、银、镍或铝；第二子栅线层的材料为铜；第三子栅线层的材料为锡。
[0015]进一步地，所述的异质结太阳能电池的制备方法还包括：在所述开口中形成所述栅线的过程中，在所述掩膜层的顶面形成附加层；在去除所述掩膜层的过程中去除所述附加层；优选的，采用剥离工艺剥离所述掩膜层和所述附加层。
[0016]进一步地，所述剥离工艺中，采用的剥离液为二甲基亚砜溶液，二甲基亚砜溶液中溶质的浓度为150mg/cbm～170mg/cbm，二甲基亚砜溶液的质量流量为1kg/h～2kg/h，二甲基亚砜溶液的温度30℃～40℃，浸泡时间为10min～30min。
[0017]进一步地，在对所述光刻胶层进行曝光的步骤中，对所述光刻胶层进行紫外光照射曝光；紫外光的波长为400nm～500nm；曝光时间40s～60s；优选的，在对所述光刻胶层进行显影的步骤中，采用的显影液包括氢氧化钾以及四硼酸钠，所述氢氧化钾与所述四硼酸钠质量百分比为7:2～5:2；所述显影液的PH值范围为12.6～13.05，显影时间为30s～90s。
[0018]进一步地，所述采用蒸镀工艺在所述开口中形成所述栅线的步骤中，镀膜枪头的喷射速度为1m/min～5m/min，镀膜腔室的压强为0mbar～5
×
10
‑5mbar，镀膜温度为100℃～180℃。
[0019]本专利技术技术方案，具有如下优点：
[0020]该异质结太阳能电池的制备方法，通过掩膜以及蒸镀工艺制备栅线，将栅线的图案限定于掩膜层的开口中，避免栅线在宽度方向上有溢流展宽，避免产生宽度展幅，增大了
电池的受光面积，进而增加入射的光线，提高电池的短路电流Isc，增加电池的转化效率。其次，由于很好的控制栅线各处的宽度，因此可以得到的栅线有更好的线性度和平行度，能保证串焊时可做到更高的精度。
[0021]进一步，其中的栅线的材料为导电性好且价格较低金属材料，材料纯度较高，相对目前的栅线材料(贵金本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种异质结太阳能电池的制备方法，包括形成衬底器件以及在所述衬底器件的表面形成栅线的步骤，其特征在于，形成栅线包括如下步骤：在所述衬底器件的表面形成图形化的掩膜层，所述掩膜层中具有若干开口，开口用于定义栅线的位置；所述掩膜层包括依次层叠设置的第一子掩膜层至第N子掩膜层，N为大于等于2的整数，其中，第k+1子掩膜层的曝光精度大于第k子掩膜层的曝光精度；以所述掩膜层为掩膜，采用蒸镀工艺在所述开口中形成所述栅线；形成所述栅线之后，去除所述掩膜层。2.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，在所述衬底器件的表面形成图形化的掩膜层的步骤中，包括：在所述衬底器件的表面依次涂覆第一子光刻胶层至第N子光刻胶层，N为大于等于2的整数；在对所述光刻胶层进行曝光的过程中，第k+1子光刻胶层的曝光精度大于第k子光刻胶层的曝光精度，k为大于等于1且小于等于N
‑
1的整数；对所述光刻胶层进行显影之后，所述掩膜层包括位于所述开口中依次层叠的第一子光刻胶层至第N子光刻胶层；第k+1子光刻胶层在所述衬底器件的表面上的正投影面积大于第k子光刻胶层在所述衬底器件的表面上的正投影面积。3.根据权利要2所述的异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，N为大于等于3的整数；优选的，当N为3时，第一子光刻胶层的厚度为0.5μm
‑
1.0μm，第二子光刻胶层的厚度为0.5μm
‑
1.0μm，第三子光刻胶层的厚度为0.5μm
‑
1.0μm，所述光刻胶层的总厚度为1.5μm
‑
3.0μm；优选的，第一子光刻胶层的曝光精度
‑
1.5μm～+1.5μm；第二子光刻胶层的曝光精度
‑
1μm～+1μm；第三子光刻胶层的曝光精度
‑
0.5μm～+0.5μm；优选的，所述栅线的底面宽度为4μm～30μm；所述栅线的高度与所述栅线的底面宽度的比值为0.75～0.85；优选的，所述栅线在所述衬底器件的表面上的正投影形状为直线型或折线型。4.根据权利要求3所述的异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，在所述衬底器件的表面依次涂覆第一子光刻胶层至第N子光刻胶层的步骤中，所述光刻胶层的材料包括：溶质以及溶剂；所述溶质包括：酚醛树脂、重氮盐和重氮树脂；第k+1子光刻胶层的材料中溶质的浓度大于所述第k子光刻胶层的材料中溶质的浓度；优选的，当N为3时，所述第一子光刻胶层的材料中溶质的浓度为20％～40％；所述第二子光刻胶层的材料中溶质的浓度为40％～60％；所述第三子光刻胶层的材料中溶质浓度为60％～80...
【专利技术属性】
技术研发人员：辛科，周肃，龚道仁，王文静，徐晓华，庄挺挺，李晨，
申请(专利权)人：安徽华晟新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。