电镀方法和电镀装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及光伏电池技术领域，具体涉及一种电镀方法和电镀装置，其中，电镀方法包括：提供电镀液，所述电镀液中包括离子；提供基底结构；在所述基底结构的厚度方向上的至少一侧形成种子层；在所述种子层的表面形成图形化光刻胶层；将表面带有所述种子层和所述图形化光刻胶层的所述基底结构放置在所述电镀液中；以所述图形化光刻胶层为掩膜在所述种子层的表面电镀形成图形层，同时在所述电镀液中施加磁场以对所述电镀液中的离子进行搅拌，以调整所述电镀液中的离子浓度分布

【技术实现步骤摘要】
电镀方法和电镀装置


[0001]本专利技术涉及光伏电池
，具体涉及一种电镀方法和电镀装置
。

技术介绍

[0002]光伏电池目前主流的金属化方法为丝网印刷银浆，银浆固化后成为银栅线收集电流，银浆价格较高，占据光伏电池生产非硅成本比例很大，且银浆中的粘结成分存在会导致银浆线电阻率偏高；另一方面丝网印刷出的栅线线型一般为正梯形，理想的栅线线型需要高度和宽度的比值尽量大，这样才能确保尽量少的遮光面积和尽量低的电阻率
。
[0003]电镀工艺是半导体领域制备工艺中常用的工艺，目前也应用到光伏电池制备领域
。
在制备光伏电池时的栅线中采用电镀工艺，由于铜电镀所用电镀液成本较银浆大幅度降低，不仅能极大降低光伏电池的成本，而且可以最大限度保证栅线的线型按设计高宽比生长，降低线电阻和遮光面积，提升短路电流和填充因子，进而提升光伏电池的效率
。
[0004]然而，常规的电镀工艺中，无法兼顾电镀的高可靠性和电镀图形层的尺寸均匀性
。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中无法兼顾电镀可靠性高和电镀图形层的尺寸均匀性好的问题
。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种电镀方法，用于形成太阳能电池的栅线层，包括：提供电镀液，所述电镀液中包括离子；提供基底结构；在所述基底结构的厚度方向上的至少一侧形成种子层；在所述种子层的表面形成图形化光刻胶层；将表面带有所述种子层和所述图形化光刻胶层的所述基底结构放置在所述电镀液中；以所述图形化光刻胶层为掩膜在所述种子层的表面电镀形成图形层，同时在所述电镀液中施加磁场以对所述电镀液中的离子进行搅拌，以调整所述电镀液中的离子浓度分布
。
[0007]可选的，采用电磁体在所述电镀液中施加磁场以对所述电镀液中的离子进行搅拌；所述电磁体放置在电镀液的外部
。
[0008]可选的，在以所述图形化光刻胶层为掩膜在所述种子层的表面电镀形成图形层的过程中，磁场的强度和磁场的方向不随时间进行变化；或者，磁场的强度随着时间进行变化和
/
或磁场的方向随着时间进行变化
。
[0009]可选的，所述电磁体分别设置在所述基底结构在厚度方向的两侧
。
[0010]可选的，所述电磁体采用通电的导电板，所述导电板设置为平行于所述基底结构；所述磁场的方向平行于所述基底结构的厚度方向
。
[0011]可选的，所述电磁体采用通电的环形导体，所述环形导体设置为中心轴平行于所述基底结构的厚度方向，且将位于所述基底结构厚度方向上的一侧的电磁体中的电流方向设置为与位于所述基底结构厚度方向上的另一侧的电磁体中的电流方向相反
。
[0012]可选的，所述电磁体采用通电的环形导体，所述电磁体设置在所述基底结构的两侧且所述环形导体的中心轴设置为垂直于所述基底结构的厚度方向，将所述基底结构一侧
的电磁体中的电流方向设置为与位于所述基底结构另一侧的电磁体中的电流方向相同；所述磁场的方向垂直于所述基底结构的厚度方向
。
[0013]可选的，采用电磁体在所述电镀液中施加磁场的同时驱动电磁体进行移动
。
[0014]可选的，采用电磁体在所述电镀液中施加磁场的同时，驱动所述电磁体沿着平行于所述基底结构表面的方向上进行移动
。
[0015]可选的，采用电磁体在所述电镀液中施加磁场的同时，驱动所述电磁体沿着平行于所述基底结构的厚度方向上进行移动
。
[0016]可选的，所述基底结构在电镀液中竖直放置，或者，所述基底结构在电镀液中水平放置
。
[0017]可选的，所述磁场的磁场强度为
0.5T
－
2T。
[0018]可选的，所述离子包括铜离子
。
[0019]可选的，所述图形层包括栅线层，所述电镀方法还包括：以所述图形化光刻胶层为掩膜在所述种子层的表面电镀图形层之后，将带有所述图形化光刻胶层
、
所述种子层和所述图形层的所述基底结构从所述电镀液中取出；将带有所述图形化光刻胶层
、
所述种子层和所述图形层的所述基底结构从电镀液中取出之后，去除所述图形化光刻胶层；去除所述图形化光刻胶层之后，将所述种子层未覆盖所述图形层的部分去除
。
[0020]可选的，形成所述基底结构的步骤包括：提供半导体衬底层；在所述半导体衬底层的厚度方向上的至少一侧形成掺杂半导体层；在所述掺杂半导体层背离半导体衬底层的侧部形成透明导电膜；在所述基底结构的厚度方向上的至少一侧形成种子层的步骤为：在所述透明导电膜背离掺杂半导体层的侧部形成种子层
。
[0021]本专利技术还提供一种电镀装置，用于形成太阳能电池的栅线层，包括：电镀槽，所述电镀槽中用于容置电镀液，形成太阳能电池的基底结构能设置于所述电镀槽内且能为所述电镀液浸泡；磁场作用单元，所述磁场作用单元用于在所述电镀液中施加磁场以对所述电镀液中的离子进行搅拌，以调整所述电镀液中的离子浓度分布
。
[0022]可选的，所述磁场作用单元包括电磁体
。
[0023]可选的，所述磁场作用单元设置在所述电镀槽的外部
。
[0024]可选的，所述电磁体分别设置在所述基底结构在厚度方向的两侧
。
[0025]可选的，所述电磁体为通电的导电板，所述导电板设置为平行于所述基底结构；所述磁场的方向平行于所述基底结构的厚度方向
。
[0026]可选的，所述电磁体为通电的环形导体，所述环形导体设置为中心轴平行于所述基底结构的厚度方向，位于所述基底结构厚度方向上的一侧的电磁体中的电流方向设置为与位于所述基底结构厚度方向上的另一侧的电磁体中的电流方向相反
。
[0027]可选的，所述电磁体为通电的环形导体，所述电磁体设置为位于所述基底结构的两侧且所述环形导体的中心轴设置为垂直于所述基底结构的厚度方向，所述基底结构一侧的电磁体中的电流方向设置为与位于所述基底结构另一侧的电磁体中的电流方向相同；所述磁场的方向垂直于所述基底结构的厚度方向
。
[0028]可选的，所述电磁体中通入的电流大小变化或不变
。
[0029]可选的，还包括：移动单元，所述移动单元用于在所述电磁体于所述电镀液中施加磁场的同时对所述电磁体进行驱动以使其移动
。
[0030]可选的，所述基底结构的厚度方向上的至少一侧具有图形化的种子层，所述电镀装置用于给所述种子层的表面电镀图形层，所述移动单元用于驱动所述电磁体沿着平行于所述基底结构表面的方向上进行移动，或者，所述驱动单元用于驱动所述电磁体沿着平行于所述基底结构的厚度方向上进行移动
。
[0031]可选的，所述移动单元用于在调节电磁体移动的过程中改变磁场的方向或保持磁场的方向不变
。
[0032]本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种电镀方法，用于形成太阳能电池的栅线层，其特征在于，包括：提供电镀液，所述电镀液中包括离子；提供基底结构；在所述基底结构的厚度方向上的至少一侧形成种子层；在所述种子层的表面形成图形化光刻胶层；将表面带有所述种子层和所述图形化光刻胶层的所述基底结构放置在所述电镀液中；以所述图形化光刻胶层为掩膜在所述种子层的表面电镀形成图形层，同时在所述电镀液中施加磁场以对所述电镀液中的离子进行搅拌，以调整所述电镀液中的离子浓度分布
。2.
根据权利要求1所述的电镀方法，其特征在于，采用电磁体在所述电镀液中施加磁场以对所述电镀液中的离子进行搅拌；所述电磁体放置在电镀液的外部；优选的，在以所述图形化光刻胶层为掩膜在所述种子层的表面电镀形成图形层的过程中，磁场的强度和磁场的方向不随时间进行变化；或者，磁场的强度随着时间进行变化和
/
或磁场的方向随着时间进行变化
。3.
根据权利要求2所述的电镀方法，其特征在于，所述电磁体分别设置在所述基底结构在厚度方向的两侧；优选的，所述电磁体采用通电的导电板，所述导电板设置为平行于所述基底结构；所述磁场的方向平行于所述基底结构的厚度方向；优选的，所述电磁体采用通电的环形导体，所述环形导体设置为中心轴平行于所述基底结构的厚度方向，且将位于所述基底结构厚度方向上的一侧的电磁体中的电流方向设置为与位于所述基底结构厚度方向上的另一侧的电磁体中的电流方向相反
。4.
根据权利要求2所述的电镀方法，其特征在于，所述电磁体采用通电的环形导体，所述电磁体设置在所述基底结构的两侧且所述环形导体的中心轴设置为垂直于所述基底结构的厚度方向，将所述基底结构一侧的电磁体中的电流方向设置为与位于所述基底结构另一侧的电磁体中的电流方向相同；所述磁场的方向垂直于所述基底结构的厚度方向
。5.
根据权利要求2所述的电镀方法，其特征在于，采用电磁体在所述电镀液中施加磁场的同时驱动电磁体进行移动；优选的，采用电磁体在所述电镀液中施加磁场的同时，驱动所述电磁体沿着平行于所述基底结构表面的方向上进行移动；优选的，采用电磁体在所述电镀液中施加磁场的同时，驱动所述电磁体沿着平行于所述基底结构的厚度方向上进行移动
。6.
根据权利要求1所述的电镀方法，其特征在于，所述基底结构在电镀液中竖直放置，或者，所述基底结构在电镀液中水平放置；优选的，所述磁场的磁场强度为
0.5T
－
2T
；优选的，所述离子包括铜离子
。7.
根据权利要求1－6任一项所述的电镀方法，其特征在于，所述图形层包括栅线层；所述电镀方法还包括：以所述图形化光...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙鹏，张良，张景，杜文朝，
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：