内联式集成非晶硅太阳能电池的制造方法技术

一种内联式非晶硅太阳能电池的制造方法，先在玻璃衬度上面的透明导电膜ＩＴＯ印抗蚀涂层，再用ＹＡＧ激光刻去沟槽用化学腐蚀法将ＩＴＯ刻成四个矩形，然后用Ｐｌａｓｍａ气相沉积方法沉积Ｐｉｎ非晶硅层，再用激光刻成沟槽，然后真空蒸发涂铝，并覆盖一层涂层，用激光刻成沟槽，最后用磷酸除掉蚀刻的铝电极和抗蚀剂，由此制成内联式非晶硅太阳能电池。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，属于半导体器件的
非晶硅太阳能电池是一种光电转换器件，它是在透明导电膜的玻璃基板上沉积非晶硅Pin结，通过一定的电极结构形成平板型光电转换器件，非晶硅的禁带宽度较单晶硅宽，其光谱灵敏区域也与荧光灯的室内自然光的光谱接近，而且Pin结的反向漏电流比较小，易于建立内电场，因此弱光性能较好，比单晶硅Pn结太阳能电池更适合于在室内光照下作电源，例如计算器、电子表、电子游戏机等器具的电源。本专利技术的目的是要提供一种，采用丝网印刷抗蚀涂层和激光蚀刻相结合，使制造工艺精度高，成本减低，性能提高。本专利技术的目的是这样实现的一种内联式非晶硅太阳能电池的制造方法，其特征在于，该工艺方法按下列步骤进行①、丝网印刷涂覆抗腐蚀涂层首先用丝网印刷等办法在透明导电膜(2)ITO上印上抗腐蚀油墨涂层(8)；②、激光蚀刻用YAG激光将抗腐蚀涂层(8)刻去三个沟槽(5)(图4)，用化学腐蚀法将ITO刻成四个矩形(9)；③、沉积，Pin层，刻槽用SiH4，Plasma气相沉积法沉积PIN非晶硅层(3)，清洗掉抗蚀剂后，用倍频后的TAG激光在非晶硅层(3)上距ITO沟槽(5)0.1-0.2mm处平行地刻4个沟槽(5)；④、真空涂铝，丝网印覆涂层最后在上面用真空蒸发的办法全面蒸发上铝，并用丝网印刷等办法覆盖上一层抗腐蚀涂层(7)，并用YAG激光在抗蚀涂层(7)上距非晶硅层上的沟槽(5)0.1-0.2mm处平行地刻4个沟槽(6)(图7)，沟槽(6)间距B＝0.4mm；⑤、清理用热磷酸钙将裸露的铝腐蚀掉成分裂的铝电极，最后清除掉抗蚀剂，印上背面保护层字符及可焊电极，即可成为成品。附图说明图1非单晶硅太阳能电池示意图；图2内联式太阳能电池示意图；图3玻璃衬底及抗蚀涂层示意图；图4激光刻划沟槽示意图；图5蚀刻后ITO矩形的示意图；图6激光刻划非晶硅示意图；图7激光刻划铝面上的抗蚀涂层示意图；图8蚀刻后的背电极铝层示意图。兹结合附图对详细叙述由图1、2，太阳能电池有一透明的玻璃衬底(1)覆盖一层透明导电膜(2)，该导电膜(2)作为正电极，再沉积一层Pin结非晶硅层(3)，第四层是金属背电极(4)，由于单片电池的输出电压只有0.6-0.7伏左右，所以使用时必须根据需要把单片电池进行串接，串接方法可以是外联式或内联式的结构，图2是内联式的结构。太阳能电池的制造方法如下1、丝网印刷涂覆抗腐蚀涂层首先用丝网印刷等办法在透明导电膜(2)ITO上印上如图3图形的抗腐蚀油墨涂层(8)。2、激光蚀刻用YAG激光将抗腐蚀涂层(8)刻去三个沟槽(5)(图4)，用化学腐蚀法将ITO刻成四个矩形(9)(图5)。3、沉积，Pin层，刻槽用SiH4，Plasma气相沉积法沉积PIN非晶硅层(3)，清洗掉抗蚀剂后，用倍频后的YAG激光在非晶硅层(3)上距ITO沟槽(5)0.1-0.2mm处平行地刻4个沟槽(5)(图6)。4、真空涂铝，丝网印覆涂层最后在上面用真空蒸发的办法全面蒸发上铝，并用丝网印刷等办法覆盖上一层抗腐蚀涂层(7)，并用YAG激光在抗蚀涂层(7)上距非晶硅层上的沟槽(5)0.1-0.2mm处平行地刻4个沟槽(6)(图7)，沟槽(6)间距B＝0.4mm。5、清理用热磷酸将裸露的铝腐蚀掉成分裂的铝电极，最后清除掉抗蚀剂，印上背面保护层，字符及可焊电极，即可成为成品(见图2)。实施例兹制造一种SC-1230型非晶硅太阳能电池，首先选用R＜100Ω/，7″×12″，厚为1.1mm的ITO导电玻璃，使用320目的丝网以及抗酸蚀剂，在ITO表面印成比SC-1230外形两个方向各小1mm的图形，也就是产品的外形尺寸为12×30mm2，所印图形面积是11×29mm2(参见图2)。选用YAG激光器，功率为0.3W，再将抗酸蚀剂刻划成四等份(图3)，刻线宽度为0.12mm；将该导电玻璃浸入55℃三氯化铁和盐酸的水溶液中刻蚀2分钟，三氯化铁和盐酸和水的配比是Fecl3∶Hcl∶H2O＝1∶1∶5，把玻璃取出后用清水冲洗干净玻璃表面的酸溶液，并且用5％NaOH水溶液浸泡5分钟，再用清水冲洗干净。采用辉光放电方法在ITO的玻璃表面沉积Pin结三层非晶硅薄膜，用YAG激光器经倍频后的光束，功率为0.4W，将非晶硅薄膜刻划成图6所示形状，刻划线宽度0.12mm，并与ITO的激光刻划线平行，相距0.2mm。再用镀膜工艺，在表面镀满铝金属(图7、8)，在铝表面涂满抗酸蚀剂，用YAG激光器将抗酸蚀剂刻蚀成图9所示形状，刻线宽度为0.12mm，并与激光刻划线平行相距0.2mm。将该玻璃放入60℃磷酸中刻蚀2分钟，然后用丙酮去除金属铝表面的抗酸蚀剂。最后在铝表面印上高阻保护漆，字符和抗氧化可焊电极，切割成12×30mm2的单件产品。与现有技术相比，内联式非晶硅太阳能电池的制造方法具有下列优点1、在丝网印制基础上，又与激光刻蚀方法相结合，使产品的精度高，质量有保证。2、采用激光技术刻蚀，可增加电池的有效面积；3、用激光器直接刻蚀导电膜，激光器的功率较大，而刻划不透光的抗蚀薄膜功率只需1/10。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内联式非晶硅太阳能电池的制造方法，其特征在于，该工艺方法按下列步骤进行：①、丝网印刷涂覆抗腐蚀涂层首先用丝网印刷等办法在透明导电膜（２）ＩＴＯ上印上抗腐蚀油墨涂层（８）；②、激光蚀刻用ＹＡＧ激光将抗腐蚀涂层（８）刻去三个 沟槽（５）（图４），用化学腐蚀法将ＩＴＯ刻成四个矩形（９）；③、沉积，Ｐｉｎ层，刻槽用ＳｉＨ４，Ｐｌａｓｍａ气相沉积法沉积ＰＩＮ非晶硅层（３），清洗掉抗蚀剂后，用倍频后的ＴＡＧ激光在非晶硅层（３）上距ＩＴＯ沟槽（５）０．１－０．２ｍ ｍ处平行地刻４个沟槽（５）；④、真空涂铝，丝网印覆涂层最后在上面用真空蒸发的办法全面蒸发上铝，并用丝网印刷等办法覆盖上一层抗腐蚀涂层（７），并用ＹＡＧ激光在抗蚀涂层（７）上距非晶硅层上的沟槽（５）０．１－０．２ｍｍ处平行地刻４个沟槽 （６）（图７），沟槽（６）间距Ｂ＝０．４ｍｍ；⑤、清理用热磷酸钙将裸露的铝腐蚀掉成分裂的铝电极，最后清除掉抗蚀剂，印上背面保护层字符及可焊电极，即可成为成品。

【技术特征摘要】
1.一种内联式非晶硅太阳能电池的制造方法，其特征在于，该工艺方法按下列步骤进行①、丝网印刷涂覆抗腐蚀涂层首先用丝网印刷等办法在透明导电膜(2)ITO上印上抗腐蚀油墨涂层(8)；②、激光蚀刻用YAG激光将抗腐蚀涂层(8)刻去三个沟槽(5)(图4)，用化学腐蚀法将ITO刻成四个矩形(9)；③、沉积，Pin层，刻槽用SiH4，Plasma气相沉积法沉积PIN非晶硅层(3)，清洗掉抗蚀剂后，用倍频后的TAG激光在非晶硅层(3)上...

【专利技术属性】
技术研发人员：周启财，陈钢，周帅先，
申请(专利权)人：深圳日月环太阳能实业有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]