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() 一种电池片制备方法及电池片技术_技高网

一种电池片制备方法及电池片技术

技术编号:41365718 阅读:13 留言:0更新日期:2024-05-20 10:13
本发明专利技术公开了一种电池片制备方法,采用在电池片基体的边缘形成第二掩膜层,其中,电池片基体的边缘至少包括电池片基体的全部侧壁;避免电池片基体的全部侧壁处于裸露状态,在电镀制备金属栅线的过程中,避免对电池片基体的侧壁造成损伤,可以提升所制备的电池片的效率和良率。特别地,在制备双面电极电池片的过程中,第二掩膜层在电池片基体的侧壁上形成绝缘区,可以防止双面电极的局部互联导致的短路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光伏电池片及半导体制造领域,具体涉及一种电池片制备方法及电池片


技术介绍

1、随着晶硅太阳能电池的结构向高开压的方向演化,各环节中的低温工艺得到了越来越多的应用。以硅基异质结电池为例,电池片基体上依次低温沉积的材料有本征非晶硅层、掺杂非晶硅层、透明导电氧化物层(tco层)。通常非晶硅层的沉积方式为等离子体增强化学气相沉积(pecvd),tco层的沉积方式为物理气相沉积如磁控溅射或反应等离子体沉积。在物质从气相向固相转变的沉积中,电池片基体的厚度方向即侧壁也不可避免会发生材料沉积。由于具有双面电极的太阳能电池的受光面和背光面为电池的两个极性,因此在侧壁或某一面的边缘形成绝缘区来防止两个极性的局部互联短路就至关重要。

2、另一方面,采用电镀方式制备金属栅线的过程中,当含有金属离子的溶液接触电池片基体的侧壁时,在电镀过程中该侧壁也会沉积金属,因此在电池片基体的侧壁通常采用后刻蚀的方法对沉积的金属进行去除,从而减少侧壁短路现象的发生。然而后刻蚀往往对电池片基体的侧壁也有损伤,从而影响所制备的电池片的效率和良率。在电镀过程中,如果完全不对电池片基体的侧壁进行保护,电池片基体的侧壁上沉积的金属和电池片基体的表面上沉积的金属几乎一样厚,采用后刻蚀的方法对电池片基体的侧壁上沉积的金属进行去除,也会同时刻蚀电池片基体的表面上沉积的金属,使得后刻蚀的方法不可采用,除非后刻蚀的过程中,对电池片基体的表面上沉积的金属进行保护。

3、再一方面,tco层的厚度增大,其导电性增强,但是透光性降低;tco层13的厚度减小,其导电性减弱,但是透光性提升;现有的技术无法解决这一技术矛盾。

4、另外,电池片基体上的减反射层或tco层,通常采用物理气相沉积或化学气相沉积的方法形成。对异质结电池来说,需要在受光面和背光面都沉积透明导电氧化物以形成tco层,通常将电池片基体放置于具有开口的托盘上,托盘经过沉积受光面层的靶位段和沉积背光面层的靶位段。电池片基体与托盘接触的位置被遮挡,因此无法沉积透明导电氧化物以形成tco层,进而暴露出电池片基体上的掺杂半导体层(例如非晶硅或微晶硅层),该掺杂半导体层12的表面与外界的金属粒子直接接触,会降低所制备的电池片的效率。例如,在电镀铜的制程中,该掺杂半导体层的表面与种子层直接接触,这存在两个风险:(1)热处理(例如烘干)过程会导致种子层通过掺杂半导体层扩散到电池片基体内,造成电池片的电性能损失;(2)去除种子层的溶液中含有铜离子,在清洗时易附着到掺杂半导体层上,在后续热处理及电池片户外使用过程中扩散到电池片内,也会造成电池片的电性能损失。


技术实现思路

1、本专利技术的一个目的是提供一种电池片制备方法,至少解决
技术介绍
中的问题之一。

2、本专利技术的实施例提供一种电池片制备方法,包括以下步骤:

3、s11、在电池片基体的第一面和/或第二面上形成第一掩膜层;

4、s12、在第一掩膜层上形成掩膜开口;

5、s13、在电池片基体的边缘形成第二掩膜层,所述电池片基体的边缘至少包括电池片基体的全部侧壁;

6、s14、在掩膜开口中电镀形成金属栅线;

7、s15、去除第一掩膜层和第二掩膜层。

8、在一些实施例中,所述第一掩膜材料为感光树脂,所述第二掩膜材料为热固化树脂。

9、在一些实施例中,将所述电池片基体的表面划分为a、b和c三个区域;所述电池片基体的第一面由a区域和b区域组成,所述b区域邻接所述第一面的边线;在所述第一面上,所述b区域为环形,所述b区域包围a区域;所述c区域为电池片基体的全部侧壁;

10、所述第一掩膜层覆盖第一面上的全部a区域,且至少覆盖第一面上的部分b区域;所述第二掩膜层覆盖全部c区域,且至少覆盖第一面上的部分b区域;所述第一掩膜层和第二掩膜层在第一面上的b区域部分重叠。

11、在一些实施例中,所述电池片基体的第二面由a区域和b区域组成,所述b区域邻接所述第二面的边线;在所述第二面上,所述b区域为环形,所述b区域包围a区域;所述第一掩膜层覆盖第二面上的全部a区域,且至少覆盖第二面上的部分b区域;所述第二掩膜层至少覆盖第二面上的部分b区域,所述第一掩膜层和第二掩膜层在第二面上的b区域部分重叠。

12、在一些实施例中,所述第二掩膜层沿上下方向的截面为“c”型。

13、在一些实施例中,所述第一掩膜层和第二掩膜层在b区域的重叠部分为环形。

14、在一些实施例中,所述第一掩膜层的边沿包括第一倾斜减薄层,所述第二掩膜层的边沿包括第二倾斜减薄层,所述第一倾斜减薄层和第二倾斜减薄层重叠构成第一掩膜层和第二掩膜层在b区域的重叠部分。

15、在一些实施例中,涂布的第二掩膜材料沿着第一面的边沿依次覆盖形成第一边沿条形区、第二边沿条形区、第三边沿条形区和第四边沿条形区,所述第一边沿条形区、第二边沿条形区、第三边沿条形区和第四边沿条形区的宽度依次为d3、d4、d5和d6,其中,d3、d4、d5和d6的取值范围均为0.2-5mm。

16、在一些实施例中,先对电池片基体的第一面上的左右两侧边沿涂布形成第一边沿条形区和第三边沿条形区,再对电池片基体的第一面上的上下两侧边沿涂布形成第二边沿条形区和第四边沿条形区;第一边沿条形区和第二边沿条形区相交,第一边沿条形区和第四边沿条形区相交,第三边沿条形区和第二边沿条形区相交,第三边沿条形区和第四边沿条形区相交。

17、在一些实施例中,沿逆时针或顺时针方向在电池片基体的第一面上的边沿上涂布第二掩膜材料,形成首尾相交的环形区域。

18、在一些实施例中,先将第二掩膜层溶解去除,再将第一掩膜层溶胀之后与电池片基体分离。

19、在一些实施例中,当金属栅线为易氧化金属,在金属栅线的表面上设置抗氧化层。

20、在一些实施例中,所述抗氧化层覆盖金属栅线的顶部和侧壁。

21、在一些实施例中,所述抗氧化层通过化学置换反应获得。

22、在一些实施例中,所述步骤s13设置在步骤s11之后,步骤s14之前;或者,所述步骤s13设置在步骤s11之前。

23、在一些实施例中,先在电池片基体的第一面和第二面上设置第一掩膜层,第一掩膜层不完全覆盖电池片基体的第一面并露出电池片基体的第一面的四边边沿,第一掩膜层不完全覆盖电池片基体的第二面并露出电池片基体的第二面的四边边沿;然后第二掩膜层覆盖露出的电池片基体的第一面和第二面的四边边沿,并且第二掩膜层覆盖到第一掩膜层之上,并且第二掩膜层不覆盖到掩膜图案上。

24、在一些实施例中,在电池片基体的同一侧边沿上,第一掩膜层的一边到电池片基体的第一边的距离为h1,掩膜图案的一边到电池片基体的第一边的距离为h2,第二掩膜层的一边到电池片基体的第一边的距离为h3;则满足h1大于0且h1<h3<h2。

25、在一些实施例中,电池片基体包括连续的第一边、第二边和第三本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电池片制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的电池片制备方法,其特征在于,所述第一掩膜材料为感光树脂,所述第二掩膜材料为热固化树脂。

3.根据权利要求1所述的电池片制备方法,其特征在于,将所述电池片基体的表面划分为A、B和C三个区域;所述电池片基体的第一面由A区域和B区域组成,所述B区域邻接所述第一面的边线;在所述第一面上,所述B区域为环形,所述B区域包围A区域;所述C区域为电池片基体的全部侧壁;

4.根据权利要求3所述的电池片制备方法,其特征在于,所述电池片基体的第二面由A区域和B区域组成,所述B区域邻接所述第二面的边线;在所述第二面上,所述B区域为环形,所述B区域包围A区域;所述第一掩膜层覆盖第二面上的全部A区域,且至少覆盖第二面上的部分B区域;所述第二掩膜层至少覆盖第二面上的部分B区域,所述第一掩膜层和第二掩膜层在第二面上的B区域部分重叠。

5.根据权利要求4所述的电池片制备方法,其特征在于,所述第二掩膜层沿上下方向的截面为“C”型。

6.根据权利要求3所述的电池片制备方法,其特征在于,所述第一掩膜层和第二掩膜层在B区域的重叠部分为环形。

7.根据权利要求3所述的电池片制备方法,其特征在于,所述第一掩膜层的边沿包括第一倾斜减薄层,所述第二掩膜层的边沿包括第二倾斜减薄层,所述第一倾斜减薄层和第二倾斜减薄层重叠构成第一掩膜层和第二掩膜层在B区域的重叠部分。

8.根据权利要求1所述的电池片制备方法,其特征在于,涂布的第二掩膜材料沿着第一面的边沿依次覆盖形成第一边沿条形区、第二边沿条形区、第三边沿条形区和第四边沿条形区,所述第一边沿条形区、第二边沿条形区、第三边沿条形区和第四边沿条形区的宽度依次为d3、d4、d5和d6,其中,d3、d4、d5和d6的取值范围均为0.2-5mm。

9.根据权利要求8所述的电池片制备方法,其特征在于,电池片基体的边长为d0,所述d3、d4、d5和d6分别与d0的比值范围均为0.1%-3%。

10.根据权利要求1所述的电池片制备方法,其特征在于,先对电池片基体的第一面上的左右两侧边沿涂布形成第一边沿条形区和第三边沿条形区,再对电池片基体的第一面上的上下两侧边沿涂布形成第二边沿条形区和第四边沿条形区;第一边沿条形区和第二边沿条形区相交,第一边沿条形区和第四边沿条形区相交,第三边沿条形区和第二边沿条形区相交,第三边沿条形区和第四边沿条形区相交。

11.根据权利要求1所述的电池片制备方法,其特征在于,沿逆时针或顺时针方向在电池片基体的第一面上的边沿上涂布第二掩膜材料,形成首尾相交的环形区域。

12.根据权利要求1所述的电池片制备方法,其特征在于,步骤S15包括:先将第二掩膜层溶解去除,再将第一掩膜层溶胀之后与电池片基体分离。

13.根据权利要求1所述的电池片制备方法,其特征在于,当金属栅线为易氧化金属,在金属栅线的表面上设置抗氧化层。

14.根据权利要求13所述的电池片制备方法,其特征在于,所述抗氧化层覆盖金属栅线的顶部和侧壁。

15.根据权利要求14所述的电池片制备方法,其特征在于,所述抗氧化层通过化学置换反应获得。

16.根据权利要求1所述的电池片制备方法,其特征在于,所述步骤S13设置在步骤S11之后,步骤S14之前;或者,所述步骤S13设置在步骤S11之前。

17.根据权利要求1所述的电池片制备方法,其特征在于,先在电池片基体的第一面和第二面上设置第一掩膜层,第一掩膜层不完全覆盖电池片基体的第一面并露出电池片基体的第一面的四边边沿,第一掩膜层不完全覆盖电池片基体的第二面并露出电池片基体的第二面的四边边沿;然后第二掩膜层覆盖露出的电池片基体的第一面和第二面的四边边沿,并且第二掩膜层覆盖到第一掩膜层之上,并且第二掩膜层不覆盖到掩膜图案上。

18.根据权利要求17所述的电池片制备方法,其特征在于,在电池片基体的同一侧边沿上,第一掩膜层的一边到电池片基体的第一边的距离为h1,掩膜图案的一边到电池片基体的第一边的距离为h2,第二掩膜层的一边到电池片基体的第一边的距离为h3;则满足h1大于0且h1<h3<h2。

19.根据权利要求18所述的电池片制备方法,其特征在于,电池片基体包括连续的第一边、第二边和第三边,第一边和第三边位于第二边的两侧,电池片基体的第二边的边长为k1;第一掩膜层沿电池片基体的第二边的中垂线对称分布,沿着电池片基体的第二边的延长方向,第一掩膜层的长度为k2;沿着电池片基体的第二边的延长方向,掩膜图案的长度为k3,掩膜图案沿电池片基体...

【技术特征摘要】

1.一种电池片制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的电池片制备方法,其特征在于,所述第一掩膜材料为感光树脂,所述第二掩膜材料为热固化树脂。

3.根据权利要求1所述的电池片制备方法,其特征在于,将所述电池片基体的表面划分为a、b和c三个区域;所述电池片基体的第一面由a区域和b区域组成,所述b区域邻接所述第一面的边线;在所述第一面上,所述b区域为环形,所述b区域包围a区域;所述c区域为电池片基体的全部侧壁;

4.根据权利要求3所述的电池片制备方法,其特征在于,所述电池片基体的第二面由a区域和b区域组成,所述b区域邻接所述第二面的边线;在所述第二面上,所述b区域为环形,所述b区域包围a区域;所述第一掩膜层覆盖第二面上的全部a区域,且至少覆盖第二面上的部分b区域;所述第二掩膜层至少覆盖第二面上的部分b区域,所述第一掩膜层和第二掩膜层在第二面上的b区域部分重叠。

5.根据权利要求4所述的电池片制备方法,其特征在于,所述第二掩膜层沿上下方向的截面为“c”型。

6.根据权利要求3所述的电池片制备方法,其特征在于,所述第一掩膜层和第二掩膜层在b区域的重叠部分为环形。

7.根据权利要求3所述的电池片制备方法,其特征在于,所述第一掩膜层的边沿包括第一倾斜减薄层,所述第二掩膜层的边沿包括第二倾斜减薄层,所述第一倾斜减薄层和第二倾斜减薄层重叠构成第一掩膜层和第二掩膜层在b区域的重叠部分。

8.根据权利要求1所述的电池片制备方法,其特征在于,涂布的第二掩膜材料沿着第一面的边沿依次覆盖形成第一边沿条形区、第二边沿条形区、第三边沿条形区和第四边沿条形区,所述第一边沿条形区、第二边沿条形区、第三边沿条形区和第四边沿条形区的宽度依次为d3、d4、d5和d6,其中,d3、d4、d5和d6的取值范围均为0.2-5mm。

9.根据权利要求8所述的电池片制备方法,其特征在于,电池片基体的边长为d0,所述d3、d4、d5和d6分别与d0的比值范围均为0.1%-3%。

10.根据权利要求1所述的电池片制备方法,其特征在于,先对电池片基体的第一面上的左右两侧边沿涂布形成第一边沿条形区和第三边沿条形区,再对电池片基体的第一面上的上下两侧边沿涂布形成第二边沿条形区和第四边沿条形区;第一边沿条形区和第二边沿条形区相交,第一边沿条形区和第四边沿条形区相交,第三边沿条形区和第二边沿条形区相交,第三边沿条形区和第四边沿条形区相交。

11.根据权利要求1所述的电池片制备方法,其特征在于,沿逆时针或顺时针方向在电池片基体的第一面上的边沿上涂布第二掩膜材料,形成首尾相交的环形区域。

12.根据权利要求1所述的电池片制备方法,其特征在于,步骤s15包括:先将第二掩膜层溶解去除,再将第一掩膜层溶胀之后与电池片基体分离。

13.根据权利要求1所述的电池片制备方法,其特征在于,当金属栅线为易氧化金属,在金属栅线的表面上设置抗氧化层。

14.根据权利要求13所述的电池片制备方法,其特征在于,所述抗氧化层覆盖金属栅线的顶部和侧壁。

15.根据权利要求14所述的电池片制备方法,其特征在于,所述抗氧化层通过化学置换反应获得。

16.根据权利要求1所述的电池片制备方法,其特征在于,所述步骤s13设置在步骤s11之后,步骤s14之前;或者,所述步骤s13设置在步骤s11之前。

17.根据权利要求1所述的电池片制备方法,其特征在于,先在电池片基体的第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚宇李中天申义铭请求不公布姓名请求不公布姓名
申请(专利权)人:苏州太阳井新能源有限公司
类型:发明
国别省市:

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