【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及晶硅太阳能电池片制造，具体涉及一种背接触电池的制备方法。
技术介绍
1、bc(back contact)电池，又称背接触电池，是一种正面无遮光设计的光伏电池片。具有高转换效率及可与其他不同类型的光伏电池片进行迭层串接等特点，而被视为未来光伏产业的重要发展方向之一。
2、以往的bc电池背面的金属化因为是采用传统的印刷银浆的方式，以银浆制备p/n电极栅线，但因为高昂的银价，使得电池片的成本居高不下，并且银浆的高电阻率也无法使得电池片的转换效率获得提升。另外，在p/n电极栅线区域上，需要再以化学沉积法制备镍层，搭配退火工艺形成镍硅合金层，以获得良好的欧姆接触作为电镀工艺的种子层。然而，这些工艺流程复杂、冗长及难以精准控制所需的各工艺结果，譬如，化镍沉积厚度、镍化硅形成厚度等等，都会影响最终的bc电池生产良率及最终的电池光电转换效率，使得bc电池无法大规模的生产及普及应用。
技术实现思路
1、为克服上述缺点，本专利技术的目的在于提供背接触电池及其制备方法，通过使用真空沉积的方式制备透明导电层及底种子层，替代传统工艺中以化学沉积法制备镍层，该工艺比以化学沉积制备镍层更简单。
2、为了达到以上目的，本专利技术采用的技术方案是：一种背接触电池的制备方法，包括如下步骤：
3、s1、将掩膜材料转置在电池片本体的非p/n电极区域上，在非p/n电极区域固化形成掩膜层；
4、s2、通过真空沉积工艺，在p/n电极区和掩膜层上制备透明导电层；>
5、s3、通过真空沉积工艺，在透明导电层上制备底种子层；
6、s4、通过激光工艺，刻蚀去除掩膜层上的底种子层和透明导电层；
7、s5、通过电镀工艺，在p/n电极区的底种子层上沉积金属栅线；
8、s6、去除掩膜层。
9、通过使用真空沉积的方式制备透明导电层及底种子层，替代传统工艺中以化学沉积法制备镍层，克服了化学沉积法制备镍层中存在的工艺流程复杂、冗长及难以精准控制工艺参数等问题；通过在非p/n电极区制备掩膜层作为缓冲层，防止因为激光能量控制不均匀，在进行干式刻蚀非p/n电极区的透明导电层及底种子层时轰击损伤电池片本体。
10、进一步地，s1中，通过印刷涂覆、喷涂、旋转涂覆或压印方式，将掩膜材料转置于电池片上的非p/n电极区域。
11、进一步地，s1中，掩膜层的厚度为3～100μm。示例性地，掩膜层的厚度为3μm、10μm、20μm、40μm、60μm、80μm、100μm。
12、进一步地，掩膜层的厚度不小于p/n电极区厚度、透明导电层厚度、底种子层厚度和金属栅线的厚度之和。通过将掩膜层的厚度设置为大于或等于p/n电极区厚度、透明导电层厚度、底种子层厚度和金属栅线的厚度之和，在后续步骤中，刻蚀去除掩膜层上的底种子层和透明导电层后，掩膜层覆盖非p/n电极区，隔断非p/n电极区左右两侧的p/n电极区，可直接在p/n电极区的底种子层上沉积金属栅线，简化工艺。其中掩膜层的厚度和金属栅线厚度的比值在1.1～1.5之间为宜。
13、进一步地，s2中，透明导电层厚度范围为10nm～200nm，材料选自氧化铟锡、氧化锌铝、氧化铟钨中任一种。示例性地，透明导电层厚度为10nm、20nm、50nm、100nm、150nm、200nm。
14、进一步地，氧化铟锡的组分配比为in2o3:sno2＝97:3～99:1，氧化锌铝的组分配比为zno:al2o3＝90:10～99:1，氧化铟钨的组分配比为in2o3:w＝90:10～99.7:0.3。
15、进一步地，s3中，底种子层厚度范围为10nm～200nm，材料为单一金属层或金属合金层。示例性地，底种子层厚度为10nm、20nm、50nm、100nm、150nm、200nm。
16、进一步地，s3中，底种子层材料选自金、银、铂、铜、钯、钛、镍、钨、铋中任一种金属或是两种或以上金属合金。
17、进一步地，s4中，激光工艺中，激光操作频率范围为30～1000khz，激光操作功率为1kw～300kw。
18、进一步地，电镀工艺通以5～100电流密度，持续300～900秒，在底种子层上形成金属栅线，金属栅线宽度范围为30um～500um，金属栅线厚度为2um～50um。
19、一种背接触电池，根据如上所述的制备方法制备而成。
20、本专利技术的有益效果是：
21、1)通过使用真空沉积的方式制备透明导电层及底种子层，替代传统工艺中以化学沉积法制备镍层，克服了化学沉积法制备镍层中存在的工艺流程复杂、冗长及难以精准控制工艺参数等问题；
22、2)通过在非p/n电极区制备掩膜层作为缓冲层，防止因为激光能量控制不均匀，在进行干式刻蚀非p/n电极区的透明导电层及底种子层时轰击损伤电池片本体；
23、3)通过电镀铜栅线，代替传统的银栅线，去银浆化，降低bc电池片的生产成本；
24、4)使用真空沉积的方式，制备镀透明导电层及底种子层，可以大幅提升金属栅线与电池片之间的结合力；
25、5)传统工艺中通过银浆制备金属栅线，金属栅线的电阻率为5μω.cm，本申请通过电镀金属栅线，其电阻率低至1.75μω.cm，可提升金属栅线的导电率。
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1.一种背接触电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述一种背接触电池的制备方法，其特征在于，S1中，通过印刷涂覆、喷涂、旋转涂覆或压印方式，将掩膜材料转置于电池片上的非P/N电极区域。
3.根据权利要求1所述一种背接触电池的制备方法，其特征在于，S1中，掩膜层的厚度为3～100μm。
4.根据权利要求1所述一种背接触电池的制备方法，其特征在于，S1中，掩膜层的厚度不小于P/N电极区厚度、透明导电层厚度、底种子层厚度和金属栅线的厚度之和。
5.根据权利要求1所述一种背接触电池的制备方法，其特征在于，S2中，透明导电层厚度范围为10nm～200nm，材料选自氧化铟锡、氧化锌铝、氧化铟钨中任一种。
6.根据权利要求5所述一种背接触电池的制备方法，其特征在于，氧化铟锡的组分配比为In2O3:SnO2＝97:3～99:1，氧化锌铝的组分配比为ZnO:Al2O3＝90:10～99:1，氧化铟钨的组分配比为In2O3:W＝90:10～99.7:0.3。
7.根据权利要求1所述一种背接触电池的制备方
8.根据权利要求1所述一种背接触电池的制备方法，其特征在于，S4中，激光工艺中，激光操作频率范围为30～1000KHz，激光操作功率为1KW～300KW。
9.根据权利要求1所述一种背接触电池的制备方法，其特征在于，电镀工艺通以5～100电流密度，持续300～900秒，在底种子层上形成金属栅线，金属栅线宽度范围为30um～500um，金属栅线厚度为2um～50um。
10.一种背接触电池，根据权利要求1-9任一项所述的制备方法制备而成。
...【技术特征摘要】
1.一种背接触电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述一种背接触电池的制备方法，其特征在于，s1中，通过印刷涂覆、喷涂、旋转涂覆或压印方式，将掩膜材料转置于电池片上的非p/n电极区域。
3.根据权利要求1所述一种背接触电池的制备方法，其特征在于，s1中，掩膜层的厚度为3～100μm。
4.根据权利要求1所述一种背接触电池的制备方法，其特征在于，s1中，掩膜层的厚度不小于p/n电极区厚度、透明导电层厚度、底种子层厚度和金属栅线的厚度之和。
5.根据权利要求1所述一种背接触电池的制备方法，其特征在于，s2中，透明导电层厚度范围为10nm～200nm，材料选自氧化铟锡、氧化锌铝、氧化铟钨中任一种。
6.根据权利要求5所述一种背接触电池的制备方法，其特征在于，氧化铟锡的组分配比为in2o3:sno2＝97:3～99:1，氧化锌...
【专利技术属性】
技术研发人员：单伶宝，
申请(专利权)人：苏州捷得宝机电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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