一种沉积异质结电池铜栅线的方法技术

本发明专利技术公开了一种沉积异质结电池铜栅线的方法，包括如下步骤：S1、制绒清洗；S2、非晶硅薄膜沉积；S3、透明导电薄膜沉积；S4、沉积铜细栅线：在透明导电薄膜沉积硅片的正面或背面沉积铜细栅线，形成铜细栅线沉积硅片；S5、丝网印刷栅线；本发明专利技术中，通过在硅片上沉积铜细栅线，用铜金属代替贵重的银金属，能够有效降低异质结电池的生产成本，同时通过沉积方法形成细栅线，相比较于电镀铜，生产研发设备少，工艺流程简单，不需要处理电镀铜废液，降低电镀铜废液对环境的影响，有效保护环境，大幅降低异质结电池在生产过程中的设备成本和生产成本。电池在生产过程中的设备成本和生产成本。电池在生产过程中的设备成本和生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种沉积异质结电池铜栅线的方法


[0001]本专利技术属于异质结电池
，具体涉及一种沉积异质结电池铜栅线的方法。

技术介绍

[0002]异质结电池是一种高效晶硅太阳能电池结构，利用晶体硅基板和非晶硅薄膜制成的混合型太阳能电池，即在P型氢化非晶硅和N型氢化非晶硅与N型硅衬底之间增加一层非掺杂(本征)氢化非晶硅薄膜，异质结电池全称为本征薄膜异质结电池，基于光生伏特效应的一种新型电池，它由于其独特的双面对称结构及非晶硅薄膜优秀的钝化效果，具备着转换效率高、双面率高、几乎无光致衰减、温度特性良好、可使用薄硅片、可叠加钙钛矿等优势，同时其制造工艺流程较短，在未来普及程度较高。
[0003]异质结电池将成为未来的主流电池，目前制约异质结电池推广的根本原因是其成本高，异质结电池栅线双面均采用银栅线，银栅线成本占其非硅成本的40％以上，降低异质结电池栅线成本是降低异质结电池成本的有效途径，目前行业出现用铜栅线代替银栅线的方案，铜栅线实现的主要途径是电镀铜，但电镀铜因其工艺流程复杂、电镀液处理成本高、对环境造成影响等方面的原因进展较慢，用电镀的方法实现铜栅线虽然铜栅线的成本比银栅线低很多，但电镀铜需要增加几道工序及设备，且需要增加电镀液处理成本，减去增加的设备及物料成本，电镀铜的方式实现铜栅线的成本降低很难达到预期，且电镀铜废液对环境造成影响，为此我们提出一种沉积异质结电池铜栅线的方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种沉积异质结电池铜栅线的方法，通过在硅片上沉积铜细栅线，用铜金属代替贵重的银金属，能够有效降低异质结电池的生产成本，同时通过沉积方法形成细栅线，相比较于电镀铜，生产研发设备少，工艺流程简单，不需要处理电镀铜废液，降低电镀铜废液对环境的影响，有效保护环境，大幅降低异质结电池在生产过程中的设备成本和生产成本，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种沉积异质结电池铜栅线的方法，包括如下步骤：
[0006]S1、制绒清洗：清洗硅片表面脏污，获得金字塔绒面硅片；
[0007]S2、非晶硅薄膜沉积：在金字塔绒面硅片的正面依次沉积本征非晶硅薄膜和n型非晶硅薄膜，在金字塔绒面硅片的背面依次沉积本征非晶硅薄膜和p型非晶硅薄膜，形成非晶硅薄膜沉积硅片；
[0008]S3、透明导电薄膜沉积：在非晶硅薄膜沉积硅片的正面和背面依次沉积透明导电薄膜，形成透明导电薄膜沉积硅片；
[0009]S4、沉积铜细栅线：在透明导电薄膜沉积硅片的正面或背面沉积铜细栅线，形成铜细栅线沉积硅片；
[0010]S5、丝网印刷栅线：若S4中的铜细栅线沉积硅片的其中一面沉积有铜细栅线，则通
过印刷机在铜细栅线沉积硅片的另一面印刷细栅线，并在铜细栅线沉积硅片的正面和背面印刷主栅线；
[0011]若S4中的铜细栅线沉积硅片的正面和背面均沉积有铜细栅线，则通过印刷机在铜细栅线沉积硅片的正面和背面印刷主栅线。
[0012]优选的，在S4中，具体步骤如下：
[0013]S4.1、当透明导电薄膜沉积硅片形成后，将装有硅片的载板从PVD或RPD设备腔体中出来后，使用机械手在载板的表面铺设一层保护膜，使得保护膜将载板上的硅片遮盖住，随后送入装有铜靶材的PVD或RPD设备中进行沉积铜细栅线，铜细栅线沉积完成后，载板从PVD或RPD设备腔体中出来，用机械手将保护膜取掉，硅片导入花篮中进入S5。
[0014]优选的，根据异质结电池上的铜细栅线的图形对所述保护膜进行开膜，使得所述保护膜上等间距交错设置有遮挡区和镂空区。
[0015]优选的，在S4.1中，当使用PVD或RPD进行沉积铜细栅线时，步骤如下：
[0016]S4.2、在硅片送入装有铜靶材的PVD或RPD设备中进行沉积铜细栅线，保护膜上的镂空区部分的铜沉积在硅片的对应表面上，遮挡区部分的铜沉积在保护膜上，铜细栅线沉积完成后，将保护膜取掉，硅片的对应表面形成铜细栅线电极。
[0017]优选的，所述保护膜平铺在所述载板上，且所述保护膜的尺寸小于所述载板的尺寸。
[0018]优选的，所述保护膜的四侧边与所述载板的侧边距离为0.5
‑
3cm。
[0019]优选的，所述保护膜采用耐高温耐腐蚀的增强树脂复合材料制备，且所述保护膜能够重复使用。
[0020]优选的，在S5中，印刷机丝网印刷栅线使用的金属材料为银金属。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0022]1、本专利技术中，通过在硅片上沉积铜细栅线，用铜金属代替贵重的银金属，能够有效降低异质结电池的生产成本，同时通过沉积方法形成细栅线，相比较于电镀铜，生产研发设备少，工艺流程简单，不需要处理电镀铜废液，降低电镀铜废液对环境的影响，有效保护环境，大幅降低异质结电池在生产过程中的设备成本和生产成本；
[0023]2、保护膜采用耐高温耐腐蚀的增强树脂复合材料制备，且保护膜能够重复使用，增强树脂复合材料可为玻璃纤维增强树脂复合材料，增强树脂复合材料具有耐高温、耐化学腐蚀、电绝缘性、质量轻、强度大、原料来源广泛、加工成型简单的特点；增强树脂复合材料能够耐高温，温度达300℃时对强度没影响，软化温度为500
‑
750℃，完全可以解决200℃以下的铜栅线沉积不发生变形、性能变化的问题；增强树脂复合材料的质量轻、强度大，便于按照图形楷模，且保护膜盖在硅片表面操作方便，不会对硅片造成损害；增强树脂复合材料的原料来源广泛、加工成型简单，保护膜成本低，不会额外增加更多的成本；同时耐化学腐蚀，可以实现反复清洗重复利用。
附图说明
[0024]图1为本专利技术的工艺流程示意图；
[0025]图2为本专利技术的硅片和载板的示意图；
[0026]图3为本专利技术的保护膜的示意图；
[0027]图4为本专利技术的保护膜的细节示意图；
[0028]图5为本专利技术的保护膜和载板的示意图。
[0029]图中：1、载板；2、硅片；3、保护膜；301、遮挡区；302、镂空区。
具体实施方式
[0030]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]实施例1：
[0032]在本实施例中，如图1
‑
图5所示，沉积异质结电池铜栅线的方法，包括如下步骤：
[0033]S1、制绒清洗：清洗硅片表面脏污，获得金字塔绒面硅片；
[0034]S2、非晶硅薄膜沉积：在金字塔绒面硅片的正面依次沉积本征非晶硅薄膜和n型非晶硅薄膜，在金字塔绒面硅片的背面依次沉积本征非晶硅薄膜和p型非晶硅薄膜，形成非晶硅薄膜沉积硅片；
[0035]S3、透明导电薄膜沉积：在非晶硅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种沉积异质结电池铜栅线的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、制绒清洗：清洗硅片表面脏污，获得金字塔绒面硅片；S2、非晶硅薄膜沉积：在金字塔绒面硅片的正面依次沉积本征非晶硅薄膜和n型非晶硅薄膜，在金字塔绒面硅片的背面依次沉积本征非晶硅薄膜和p型非晶硅薄膜，最后形成非晶硅薄膜沉积硅片；S3、透明导电薄膜沉积：在非晶硅薄膜沉积硅片的正面和背面依次沉积透明导电薄膜，形成透明导电薄膜沉积硅片；S4、沉积铜细栅线：在透明导电薄膜沉积硅片的正面或背面沉积铜细栅线，形成铜细栅线沉积硅片；S5、丝网印刷栅线：若S4中的铜细栅线沉积硅片的其中一面沉积有铜细栅线，则通过印刷机在铜细栅线沉积硅片的另一面印刷细栅线，并在铜细栅线沉积硅片的正面和背面印刷主栅线；若S4中的铜细栅线沉积硅片的正面和背面均沉积有铜细栅线，则通过印刷机在铜细栅线沉积硅片的正面和背面印刷主栅线。2.根据权利要求1所述的一种沉积异质结电池铜栅线的方法，其特征在于：在S4中，具体步骤如下：S4.1、当透明导电薄膜沉积硅片形成后，将装有硅片（2）的载板（1）从PVD或RPD设备腔体中出来后，使用机械手在载板（1）的表面铺设一层保护膜（3），使得保护膜（3）将载板（1）上的硅片（2）遮盖住，随后送入装有铜靶材的PVD或RPD设备中进行沉积铜细栅线，铜细栅线沉积完成后，载板（1）从PVD或RPD设备腔体中出来，用机械手将保护膜（3）取掉，硅片（2）导入花篮中进...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄惜惜，李世宇，赵桂香，张中建，高荣刚，黄国平，
申请(专利权)人：中节能太阳能科技镇江有限公司，
类型：发明
国别省市：