一种太阳能电池电极制备工艺制造技术

本发明专利技术提供一种太阳能电池电极制备工艺，涉及太阳能电池电极技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池电极制备工艺


[0001]本专利技术涉及太阳能电池电极
，具体为一种太阳能电池电极制备工艺
。

技术介绍

[0002]以太阳能发电为代表的新能源行业发展迅速，并以可预见更快的速度向前发展
。
如何进一步降低太阳能电池的制造成本成为行业的重要课题，而太阳能电池电极的成本又是整个非硅成本中占比最大的，当前太阳能电池电极的制备采用丝网印刷银浆料的方式，丝网印刷设备包括银浆的价格很高而且很难降下来
。

技术实现思路

[0003](
一
)
解决的技术问题
[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种太阳能电池电极制备工艺，解决了当前太阳能电池电极的制备采用丝网印刷银浆料的方式，丝网印刷设备包括银浆的价格很高而且很难降下来的问题
。
[0005](
二
)
技术方案
[0006]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种太阳能电池电极制备工艺，包括以下制备步骤：
[0007]步骤一：铜种子层沉积，采用
PVD
的方式沉积
50
‑
200nm
厚度的铜种子层以在电池表面制备导电种子层；
[0008]步骤二：图形化制备掩膜；
[0009]步骤三：电镀铜，经过沉铜后的电池，在电流密度为1‑
5A/(1
‑
15A)dm2
，温度为
20
‑/>35℃
，电镀时间为5‑
20min
的条件下，形成一层厚度约为
10
μ
m(5
‑
18um
范围
)
的致密均匀的铜金属层；
[0010]步骤四：退膜，将表面镀有铜金属浸入在
NaOH
溶液
(
或其它化学品
)
中溶解铜金属电极表面感光膜；
[0011]步骤五：蚀刻，
H2SO4
‑
H2O2
体系或
CuCl2
‑
NaCl
‑
HCl
体系的蚀刻线；
[0012]步骤六：镀锡，采用化锡工艺，制备
0.5
‑
2um
厚度的锡层可以有效保护铜电极，增强可焊性
。
[0013]优选的，所述步骤二中图形化制备掩膜的方案为铁干膜
、
丝网印刷湿膜
、
喷墨打印热熔胶和丝网印刷热熔胶中的一种或多种
。
[0014]优选的，贴干膜采用贴膜机将感光干膜正反面整个包裹住电池
—
曝光
—
显影得到待镀区域裸露的掩膜图形干膜厚度优选的在5‑
25
μ
m
范围内，曝光优选的可采用
LDI
直写曝光或使用菲林板的平行光曝光，烘干温度
50
‑
150℃
，烘干时间
0.5
‑
10min
，显影采用
NaCO3
溶液温度为
20
‑
40℃。
[0015]优选的，所述丝网印刷湿膜的步骤为正面丝网印刷感光油墨
‑
烘干
‑
背面丝网印刷感光油墨
‑
烘干
‑
曝光
‑
显影，湿膜印刷厚度根据油墨烘干后收缩比优选的在
10
‑
50
μ
m
范围
内，烘干后厚度优选的控制在5‑
25
μ
m
内，曝光优选的可采用
LDI
直写曝光或使用菲林板的平行光曝光，烘干温度
50
‑
150℃
，烘干时间
0.5
‑
10min
，显影采用
Na2CO3
溶液温度在
45
‑
55℃
范围内
。
[0016]优选的，所述喷墨打印热熔胶，通过热熔胶的温变性，高温的喷头将热熔胶融化定量的在低温的基底上定向非电镀区喷涂瞬间塑形得到目标掩膜图形
。
[0017]优选的，所述可选择丝网印刷热熔胶，相同的利用其温变性，直接印刷出具有目标图形的掩膜
。
[0018]优选的，所述喷墨打印热熔胶或丝网印刷热熔胶厚度为5‑
25
μ
m。
[0019](
三
)
有益效果
[0020]本专利技术提供了一种太阳能电池电极制备工艺
。
具备以下有益效果：
[0021]通过图形化
、
镀铜镀锡
、
回刻等工序，其中图形化又包含涂胶
/
烘干
/
曝光
/
显影，喷墨打印，丝网印刷，三种方式，镀铜镀锡包含电镀
、
化镀两种方式，回刻包含酸体系回刻
、
碱体系回刻两种方式，可以取代常规光伏电池丝网印刷银浆料制备电极的方式，设备成本低较丝网印刷低，用铜锡等金属取代银生产成本更低
。
附图说明
[0022]图1为本专利技术所提出的一种太阳能电池电极制备工艺的实施例一流程图；
[0023]图2为本专利技术所提出的一种太阳能电池电极制备工艺的实施例二流程图；
[0024]图3为本专利技术所提出的一种太阳能电池电极制备工艺的实施例三流程图；
[0025]图4为本专利技术所提出的一种太阳能电池电极制备工艺的实施例四流程图
。
具体实施方式
[0026]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
、
完整的描述，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
。
[0027]实施例一：
[0028]如图1所示，本专利技术实施例提供一种太阳能电池电极制备工艺，包括以下制备步骤：
[0029]步骤一：铜种子层沉积，采用
PVD
的方式沉积
(50
‑
200nm)200nm
厚度的铜种子层以在电池表面制备导电种子层；
[0030]步骤二：图形化制备掩膜；
[0031]步骤三：电镀铜，经过沉铜后的电池，在电流密度为
5A/dm2(
范围
)
，温度为
35℃(25)
，电镀时间为
5(10min)min
的条件下，形成一层厚度约为
10
μ
m...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种太阳能电池电极制备工艺，其特征在于：包括以下制备步骤：步骤一：铜种子层沉积，采用
PVD
的方式沉积
50
‑
200nm
厚度的铜种子层以在电池表面制备导电种子层；步骤二：图形化制备掩膜；步骤三：电镀铜，经过沉铜后的电池，在电流密度为1‑
5A/dm2
，温度为
20
‑
35℃
，电镀时间为5‑
20min
的条件下，形成一层厚度约为
10
μ
m
的致密均匀的铜金属层；步骤四：退膜，将表面镀有铜金属浸入在
NaOH
溶液中溶解铜金属电极表面感光膜；步骤五：蚀刻，
CuCl2
‑
NaCl
‑
HCl
体系的蚀刻线；步骤六：镀锡，采用化锡工艺，制备
0.5
‑
2um
厚度的锡层可以有效保护铜电极，增强可焊性
。2.
根据权利要求1所述的一种太阳能电池电极制备工艺，其特征在于：所述步骤二中图形化制备掩膜的方案为铁干膜
、
丝网印刷湿膜
、
喷墨打印热熔胶和丝网印刷热熔胶中的一种或多种
。3.
根据权利要求2所述的一种太阳能电池电极制备工艺，其特征在于：贴干膜采用贴膜机将感光干膜正反面整个包裹住电池
—
曝光
—
显影得到待镀区域裸露的掩膜图形干膜厚度优选的在5‑
25
μ
m
范围内，曝光优选的可采用
LDI
直写曝光或使用菲林板的平行光曝光，烘干温度
50
‑
150℃<...

【专利技术属性】
技术研发人员：张三洋，邵玉林，
申请(专利权)人：无锡琨圣智能装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：