异质结PVD镀铜工艺效果验证检测方法技术

本发明专利技术公开了一种异质结PVD镀铜工艺效果验证检测方法，包括如下步骤：(1)、获取镀有铜种子层的待测黄膜片；(2)、采用回刻液对待测黄膜片进行回刻清洗处理；(3)、对回刻清洗处理后的待测黄膜片进行烘干处理；(4)、对烘干处理后的待测黄膜片进行丝网印刷，得到印刷黄膜片；(5)、对印刷黄膜片进行电性能印刷测试，判断待测黄膜片上的铜种子层是否对TCO层及非晶硅层产生损伤；(6)、当待测黄膜片上的铜种子层对TCO层及非晶硅层产生损伤时，调整PVD磁控溅射工艺并获取新的待测黄膜片，重复(2)～(5)。本发明专利技术能提前得知PVD镀铜工艺是否会对TCO后的蓝膜片、非晶硅是否会造成损伤，达到提前预判的目的。的目的。的目的。

【技术实现步骤摘要】
异质结PVD镀铜工艺效果验证检测方法


[0001]本申请涉及储能、太阳能
，特别是涉及一种异质结PVD镀铜工艺效果验证检测方法。

技术介绍

[0002]在储能领域中，成本是异质结结构发展的一个重要难题，目前最有效的降本方案是利用电镀铜技术取代银栅线印刷技术。电镀铜技术需要在TCO(透明导电氧化物薄膜)上采用PVD(物理气相沉积)镀一层铜种子层，以便后续电镀工序进行生长栅线，达到取代银栅线的目的，这其中，PVD镀铜种子层尤其重要。
[0003]实际生产中，PVD镀铜种子层会存在失效的问题，PVD镀铜种子层失效具体为：根据PVD磁控溅射工艺在TCO表面镀铜种子层的原理，存在离子轰击对TCO的部分损伤，此部分损伤会导致电池Isc(短路电流)的降低，TCO与铜种子层的接触效果变差，进而体现在电池FF(填充因子)的降低，最终导致电池效率降低；另外，由于离子带有的能量在沉积在TCO表面时，一部分铜离子带有的热量和铜离子动能转换为热量，如此会导致温度过高，带来对TCO下面的非晶硅带来损伤，导致非晶硅钝化的失效，导致电池Uoc(开路电压)的损失以及FF的降低，最终导致电池效率降低。可见，在使用PVD磁控溅射工艺在TCO表面镀铜种子层时，由于受到溅射功率、溅射温度以及带速等影响，可能会对TCO层及TCO下面的非晶硅层带来损伤，但是目前行业没有解决此问题的办法。

技术实现思路

[0004]基于此，针对传统技术中无法提前获知PVD磁控溅射工艺在TCO表面镀铜种子层时，由于受到溅射功率、溅射温度以及带速等影响，是否会对TCO层及TCO下面的非晶硅层带来损伤的问题，提供一种异质结PVD镀铜工艺效果验证检测方法。
[0005]本申请一实施例提供的异质结PVD镀铜工艺效果验证检测方法，包括如下步骤：
[0006]步骤(1)、获取经过PVD磁控溅射工艺镀有铜种子层的待测黄膜片；
[0007]步骤(2)、采用回刻液对所述待测黄膜片进行回刻清洗处理以去除所述待测黄膜片上的所述铜种子层；
[0008]步骤(3)、对回刻清洗处理后的待测黄膜片进行烘干处理；
[0009]步骤(4)、对烘干处理后的待测黄膜片进行丝网印刷，得到印刷黄膜片；
[0010]步骤(5)、对所述印刷黄膜片进行电性能印刷测试，根据电性能印刷测试结果判断所述待测黄膜片上的铜种子层是否对TCO层及非晶硅层未产生损伤；
[0011]步骤(6)、当所述待测黄膜片上的铜种子层对TCO层及非晶硅层产生损伤时，调整所述PVD磁控溅射工艺并获取新的待测黄膜片，重复步骤(2)～步骤(5)，直至判断所述待测黄膜片上的铜种子层对TCO层及非晶硅层未产生损伤。
[0012]在其中一些实施例中，步骤(2)中所述回刻液包括如下体积比组分：
[0013]H2SO
4 0.4％～0.6％；
[0014]H2O
2 3％～4％；
[0015]添加剂 3％～4％；
[0016]余量为水；
[0017]其中添加剂选自硫酸缓蚀剂、过硫酸钠/过硫酸钾复合盐、双氧水抑制剂中的一种或几种。
[0018]在其中一些实施例中，步骤(2)中所述回刻液包括如下体积比组分：
[0019]H2SO
4 0.4％；
[0020]H2O
2 3.5％；
[0021]添加剂 3.5％；
[0022]余量为水；
[0023]其中添加剂选自硫酸缓蚀剂、过硫酸钠/过硫酸钾复合盐、双氧水抑制剂中的一种或几种。
[0024]在其中一些实施例中，所述H2SO4的浓度为98％，所述H2O2的浓度为30％。
[0025]在其中一些实施例中，步骤(3)中，在所述回刻清洗处理后还包括对所述待测黄膜片进行漂洗处理。
[0026]在其中一些实施例中，步骤(3)中，所述漂洗处理具体包括如下步骤：
[0027]将所述待测黄膜片置于清洗容器中，加入去离子水至淹没所述待测黄膜片，清洗时间为60s～120s。
[0028]在其中一些实施例中，步骤(3)中，所述漂洗处理的次数为多次。
[0029]在其中一些实施例中，步骤(4)中，所述烘干处理时，烘干温度为60℃～100℃，烘干时间为20s～40s。
[0030]在其中一些实施例中，步骤(5)中，判断所述待测黄膜片上的铜种子层是否对TCO层及非晶硅层产生损伤时，具体包括如下步骤：
[0031]测试所述印刷黄膜片的电池实际Uoc，将电池实际Uoc与蓝膜片的标准Uoc进行对比，当电池实际Uoc与标准Uoc之间的差值大于2mV时，则表示所述待测黄膜片上的铜种子层对TCO层及非晶硅层产生损伤，当电池实际Uoc与标准Uoc之间的差值小于或等于2mV时，则表示所述待测黄膜片上的铜种子层对TCO层及非晶硅层未产生损伤；
[0032]和/或，测试所述印刷黄膜片的电池实际Isc，将电池实际Isc与蓝膜片的标准Isc进行对比，当电池实际Isc与标准Isc之间的差值大于50mA时，则表示所述待测黄膜片上的铜种子层对TCO层及非晶硅层产生损伤，当电池实际Isc与标准Isc之间的差值小于或者等于50mA时，则表示所述待测黄膜片上的铜种子层对TCO层及非晶硅层未产生损伤。
[0033]在其中一些实施例中，步骤(6)中，调整所述PVD磁控溅射工艺时，包括如下至少一个步骤：
[0034]调整所述PVD磁控溅射工艺的溅射功率；
[0035]调整所述PVD磁控溅射工艺的溅射温度；
[0036]调整所述PVD磁控溅射工艺的带速。
[0037]本专利技术的异质结PVD镀铜工艺效果验证检测方法能够在大规模量产之前提前得知所使用的PVD镀铜工艺是否会对TCO后的蓝膜片造成损伤、对非晶硅是否会造成损伤，达到提前预判的目的，进而根据验证检测结果进行调整PVD磁控溅射工艺，通过PVD磁控溅射工
艺的溅射功率、溅射温度和带速匹配找到合适的磁控溅射工艺窗口，生产工艺与产品性能实时反馈，可以更快、更准确的进行PVD磁控溅射工艺配方的调整，降低不良产品的产生风险以及达到过程监控的目的。
附图说明
[0038]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对本领域技术人员来说，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。
[0039]为了更完整地理解本申请及其有益效果，下面将结合附图来进行说明。其中，在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。
[0040]图1为本专利技术一实施例所述的异质结PVD镀铜工艺效果验证检测方法流程示意图。
具体实施方式
[0041]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异质结PVD镀铜工艺效果验证检测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤(1)、获取经过PVD磁控溅射工艺镀有铜种子层的待测黄膜片；步骤(2)、采用回刻液对所述待测黄膜片进行回刻清洗处理以去除所述待测黄膜片上的所述铜种子层；步骤(3)、对回刻清洗处理后的待测黄膜片进行烘干处理；步骤(4)、对烘干处理后的待测黄膜片进行丝网印刷，得到印刷黄膜片；步骤(5)、对所述印刷黄膜片进行电性能印刷测试，根据电性能印刷测试结果判断所述待测黄膜片上的铜种子层是否对TCO层及非晶硅层产生损伤；步骤(6)、当所述待测黄膜片上的铜种子层对TCO层及非晶硅层产生损伤时，调整所述PVD磁控溅射工艺并获取新的待测黄膜片，重复步骤(2)～步骤(5)，直至判断所述待测黄膜片上的铜种子层对TCO层及非晶硅层未产生损伤。2.根据权利要求1所述的异质结PVD镀铜工艺效果验证检测方法，其特征在于，步骤(2)中所述回刻液包括如下体积比组分：H2SO
4 0.4％～0.6％；H2O
2 3％～4％；添加剂3％～4％；余量为水；其中添加剂选自硫酸缓蚀剂、过硫酸钠/过硫酸钾复合盐、双氧水抑制剂中的一种或几种。3.根据权利要求2所述的异质结PVD镀铜工艺效果验证检测方法，其特征在于，步骤(2)中所述回刻液包括如下体积比组分：H2SO
4 0.4％；H2O
2 3.5％；添加剂 3.5％；余量为水；其中添加剂选自硫酸缓蚀剂、过硫酸钠/过硫酸钾复合盐、双氧水抑制剂中的一种或几种。4.根据权利要求2～3任意一项所述的异质结PVD镀铜工艺效果验证检测方法，其特征在于，所述H2SO4的浓度为98％，所述H2O2的浓度为30％。5.根据权利要求1～3任意一项所述的异质结PVD镀铜工艺效果验证检测方法，其特征在于，步骤(3)中，在所述回刻清洗处理后还包括对所述待测黄膜片进行漂洗处理。6.根据权利要求5所述的异...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金，余义，
申请(专利权)人：通威太阳能安徽有限公司，
类型：发明
国别省市：