System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种异质结电池的制备方法技术_技高网

一种异质结电池的制备方法技术

技术编号:40277655 阅读:8 留言:0更新日期:2024-02-02 23:05
本发明专利技术涉及太阳能电池技术领域,具体涉及一种异质结电池的制备方法,包括:提供半导体衬底层;在半导体衬底层的至少一侧形成掺杂半导体层;在掺杂半导体层背离半导体衬底层的一侧表面形成透明导电膜,透明导电膜包括依次交替设置的电极区和非电极区;在透明导电膜背离半导体衬底层的一侧表面依次形成金属种子层和防氧化层;去除电极区的防氧化层;在电极区的金属种子层背离半导体衬底层的一侧表面形成电极;去除非电极区的金属种子层和防氧化层。形成的异质结电池的电极接触电阻小且附着力好。而采用刻蚀工艺能有选择性的移除非电极区的金属种子层和防氧化层,因此无需开模即可加工出所需图形,节省开模费用,且提高加工精度、衬底层的平整度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能电池,具体涉及一种异质结电池的制备方法


技术介绍

1、在异质结电池中,为了收集光电效应产生的载流子,一般通过丝网印刷技术制备金属化的电极。对于异质结电池来说,由于其工艺的特殊性,金属化浆料的固化温度不能超过250℃,一般为150-200℃,因此被称为低温浆料。低温浆料由于存在树脂,其线电阻率约为5μω·cm-9μω·cm;而在其他晶硅电池的高温烧结浆料中,其电阻率约为2μω·cm-5μω·cm,异质结电池因低温金属化电极导致的功率损耗远大于其他常规高温金属化电池。

2、另外,由于银浆料本身特性以及烧结特性,浆料形成电极后会存在孔洞,同时电极内部颗粒接触面也并不充分,所以即使银的导电性优于铜,但是其高温金属化浆料电阻率仍然高于纯铜金属电阻率。可见,由于铜金属具有更小的金属线电阻和接触电阻,匹配图形化具有更少的遮光面积,因此可提升异质结电池的转换效率;从成本来说,金属铜的价格大约是银的1/100,具有很高的性价比,因此得到了光伏人员的极大关注。铜电镀具有低温特性,与异质结电池的工艺需求吻合,且异质结电池的金属化成本占非硅成本的50%左右,因此无论是从工艺还是成本上看,铜电镀与异质结电池是一个完美组合。

3、在异质结电池的电极铜电镀工艺中,一般采用磁控溅射(pvd)的方法来制备纯铜种子层,但纯铜非常容易氧化,氧化后的铜种子层对于铜电镀的效率和附着力有非常大的影响,即使在形成电极前使用酸去除氧化层,由于种子层本身已经氧化,在酸洗后也会使得形成电极时的电镀效率和电极的附着力恶化。

4、因此,需要提供一种新的异质结电池的制备方法。


技术实现思路

1、因此,本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中异质结电池的接触电阻大且电极的附着力差的缺陷,从而提供一种异质结电池的制备方法。

2、本专利技术提供一种异质结电池的制备方法,提供半导体衬底层;在所述半导体衬底层的至少一侧形成掺杂半导体层;在所述掺杂半导体层背离所述半导体衬底层的一侧表面形成透明导电膜,所述透明导电膜包括依次交替设置的电极区和非电极区;在所述透明导电膜背离所述半导体衬底层的一侧表面依次形成层叠的金属种子层和防氧化层;去除所述电极区的防氧化层;在所述电极区的金属种子层背离所述半导体衬底层的一侧表面形成电极;采用刻蚀工艺去除所述非电极区的金属种子层和防氧化层。

3、可选的,所述防氧化层的材料包括铜、镍、铬中的一种或多种组合,所述金属种子层的材料包括铜、镍、铬中一种或者多种的组合,所述防氧化层的材料和所述金属种子层的材料不同时选择为相同的材料。

4、可选的,所述防氧化层的厚度为所述金属种子层的厚度的0.2倍-0.5倍。

5、可选的,所述金属种子层的厚度为50nm-200nm,所述防氧化层的厚度为10nm-100nm。

6、可选的,形成电极的工艺包括电镀工艺。

7、可选的,去除所述电极区的防氧化层的步骤包括:采用刻蚀液去除所述电极区的防氧化层;去除所述非电极区的金属种子层和防氧化层的步骤包括:采用刻蚀液去除所述非电极区的金属种子层和防氧化层;刻蚀液与所述电极区的防氧化层的反应时间小于刻蚀液与所述非电极区的金属种子层和防氧化层的反应时间。

8、可选的,所述刻蚀液包括硫酸,硫酸的质量分数为0.2%-5%;刻蚀液与所述电极区的防氧化层的反应时间为2秒-10秒,刻蚀液与所述非电极区的金属种子层和防氧化层的反应时间为20秒-60秒。

9、可选的,形成所述金属种子层的工艺包括物理气相沉积工艺;形成所述防氧化层的工艺包括物理气相沉积工艺。

10、可选的,所述金属种子层和所述防氧化层在同一个腔体中形成。

11、可选的,形成所述掺杂半导体层的步骤包括:在所述半导体衬底层的一侧形成第一掺杂半导体层,和/或,在所述半导体衬底层的另一侧形成第二掺杂半导体层;在所述掺杂半导体层背离所述半导体衬底层的一侧表面形成透明导电膜的步骤包括:在所述第一掺杂半导体层背离所述半导体衬底层的一侧表面形成第一透明导电膜,和/或,在所述第二掺杂半导体层背离所述半导体衬底层的一侧表面形成第二透明导电膜,所述第一透明导电膜包括依次交替设置的第一电极区和第一非电极区,所述第二透明导电膜包括依次交替设置的第二电极区和第二非电极区;在所述透明导电膜背离所述半导体衬底层的一侧表面依次形成层叠的金属种子层和防氧化层步骤包括:在所述第一透明导电膜背离所述半导体衬底层的一侧表面依次形成层叠的第一金属种子层和第一防氧化层,和/或,在所述第二透明导电膜背离所述半导体衬底层的一侧表面依次形成层叠的第二金属种子层和第二防氧化层;去除所述电极区的防氧化层的步骤包括:去除所述第一电极区的第一防氧化层,和/或,去除所述第二电极区的第二防氧化层;在所述电极区的金属种子层背离所述半导体衬底层的一侧表面形成电极的步骤包括:在所述第一电极区的第一金属种子层背离所述半导体衬底层的一侧表面形成第一电极,和/或,在所述第二电极区的第二金属种子层背离所述半导体衬底层的一侧表面形成第二电极;去除所述非电极区的金属种子层和防氧化层的步骤包括:去除所述第一非电极区的第一金属种子层和第一防氧化层,和/或,去除所述第二非电极区的第二金属种子层和第二防氧化层。

12、本专利技术技术方案,具有如下优点:

13、本专利技术提供的异质结电池的制备方法,包括:提供半导体衬底层;在所述半导体衬底层的至少一侧形成掺杂半导体层;在所述掺杂半导体层背离所述半导体衬底层的一侧表面形成透明导电膜,所述透明导电膜包括依次交替设置的电极区和非电极区;在所述透明导电膜背离所述半导体衬底层的一侧表面依次形成层叠的金属种子层和防氧化层;去除所述电极区的防氧化层;在所述电极区的金属种子层背离所述半导体衬底层的一侧表面形成电极;采用刻蚀工艺去除所述非电极区的金属种子层和防氧化层。由于防氧化层可以防止金属种子层发生氧化,在形成电极前,先去除电极区的防氧化层,之后在电极区的金属种子层背离所述半导体衬底层的一侧表面形成电极,因为电极直接在没有被氧化的金属种子层表面形成,这样使得金属种子层与电极之间可以形成良好的接触,减小异质结电池的接触电阻,提高异质结电池的导电性,综上所述异质结电池的制备方法形成的异质结电池的接触电阻小且电极的附着力好。而采用刻蚀工艺能有选择性的移除非电极区的金属种子层和防氧化层,因此无需开模即可加工出所需图形,节省了开模费用,且刻蚀工艺能提高加工精度,且能提高半导体衬底层的平整度。

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【技术保护点】

1.一种异质结电池的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的异质结电池的制备方法,其特征在于,所述防氧化层的材料包括铜、镍、铬中的一种或多种组合,所述金属种子层的材料包括铜、镍、铬中一种或者多种的组合,所述防氧化层的材料和所述金属种子层的材料不同时选择为相同的材料。

3.根据权利要求1所述的异质结电池的制备方法,其特征在于,所述防氧化层的厚度为所述金属种子层的厚度的0.2倍-0.5倍。

4.根据权利要求1所述的异质结电池的制备方法,其特征在于,所述金属种子层的厚度为50nm-200nm,所述防氧化层的厚度为10nm-100nm。

5.根据权利要求1所述的异质结电池的制备方法,其特征在于,形成所述电极的工艺包括电镀工艺。

6.根据权利要求1所述的异质结电池的制备方法,其特征在于,去除所述电极区的防氧化层的步骤包括:采用刻蚀液去除所述电极区的防氧化层;

7.根据权利要求6所述的异质结电池的制备方法,其特征在于,所述刻蚀液包括硫酸,硫酸的质量分数为0.2%-5%;

8.根据权利要求1所述的异质结电池的制备方法,其特征在于,形成所述金属种子层的工艺包括物理气相沉积工艺;形成所述防氧化层的工艺包括物理气相沉积工艺。

9.根据权利要求1所述的异质结电池的制备方法,其特征在于,所述金属种子层和所述防氧化层在同一个腔体中形成。

10.根据权利要求1所述的异质结电池的制备方法,其特征在于,形成所述掺杂半导体层的步骤包括:在所述半导体衬底层的一侧形成第一掺杂半导体层,和/或,在所述半导体衬底层的另一侧形成第二掺杂半导体层;

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【技术特征摘要】

1.一种异质结电池的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的异质结电池的制备方法,其特征在于,所述防氧化层的材料包括铜、镍、铬中的一种或多种组合,所述金属种子层的材料包括铜、镍、铬中一种或者多种的组合,所述防氧化层的材料和所述金属种子层的材料不同时选择为相同的材料。

3.根据权利要求1所述的异质结电池的制备方法,其特征在于,所述防氧化层的厚度为所述金属种子层的厚度的0.2倍-0.5倍。

4.根据权利要求1所述的异质结电池的制备方法,其特征在于,所述金属种子层的厚度为50nm-200nm,所述防氧化层的厚度为10nm-100nm。

5.根据权利要求1所述的异质结电池的制备方法,其特征在于,形成所述电极的工艺包括电镀工艺。

6.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:张良赵泽彭长涛萧吉宏
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:

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