【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铜电镀工艺，具体是涉及一种感光油墨显影后残墨的清洗和保证沟槽显影形貌工艺，更具体地涉及在电镀铜前图形化显影后，增加酸洗步骤以清理残墨和中和前面的显影液防止过显的方法。
技术介绍
1、低温银浆是异质结电池的主要原料之一，经过技术攻坚后，国产低温银浆可大规模应用于异质结电池量产。伴随全球光伏装机规模逐步扩大，银浆消耗逐步受到产业界的重视。目前全球每年金属银产量在3万吨左右，近10年的产量情况比较稳定，现阶段全球光伏用银占到全球银产量的10%左右，如果全球光伏新增装机量达到1000gw以上，预计银耗量会达到全球银产量的50%以上（假定为银电极，不考虑银包铜等因素对银的替代），如果行业坚持现有的技术路线，则银价失控将是大概率事件。因此，异质结电池降本需要新的方式取代银，目前电镀铜取代丝印银作为电极已经得到行业的共识。
2、在光伏行业中，电镀铜是制造高效太阳能电池的重要步骤。传统的电镀工艺包括电镀铜前的图形化感光油墨印刷、曝光、显影过程，该过程用于在基材上形成所需的电镀图形。显影后的基材表面及沟槽底部通常会残留一定的显影剂或油墨残墨，这些残留物在随后的电镀过程中可能会对铜镀层的质量产生负面影响，如形成不均匀的镀层或降低铜层的附着力。传统的清理方法往往未能有效去除这些残留物，因此需要一种改进的工艺方法来提高电镀铜图形的质量和一致性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服上述
技术介绍
的不足，提供一种感光油墨显影后残墨的清洗工艺。本专利技术提供的改进方法通过清理图
2、为达到本专利技术的目的，本专利技术中感光油墨显影后残墨的清洗工艺包括以下步骤：
3、（1）将硅片放置于50-90℃的碱液中进行反应，通过碱对硅的各向异性刻蚀机理在硅片表面形成金字塔陷光结构，表面金字塔大小在0.5um-10um，硅片表面反射率在5%-30%之间，然后用hf溶液去除对硅片正背面进行清洗，去除表面金属离子污染，此时形成了正背面绒面结构；
4、（2）采用pecvd化学沉积法在正面依次沉积一层本征非晶硅和一层磷掺杂的n型非晶硅，在背面也依次沉积一层本征非晶硅和硼掺杂的p型非晶硅；
5、（3）采用pvd或者rpd物理法在硅片正背面分别沉积一层tco导电薄膜或多层不同折射率tco导电膜，总薄膜厚度为50nm-200nm，折射率为1.6-2.5；
6、（4）在正背面各用溅射方法沉积10~500nm的金属种子层；
7、（5）在正面，用丝网印刷的方式印刷感光油墨或湿膜；
8、（6）油墨丝印后烘烤，油墨烘干后膜厚8~20微米；
9、（7）采用与步骤（5）相同的方式，在背面用丝网印刷的方式印刷感光油墨或湿膜；
10、（8）正面、背面油墨图形化曝光；
11、（9）显影，采用显影液溶液对正反面油墨面进行喷淋浸泡，正面、背面未背曝光的部分被显影掉；
12、（10）出显影槽后不烘干，立即进入酸洗槽酸洗；
13、（11）酸洗后用去离子水或者自来水彻底冲洗，以去除酸洗溶液及其残余物，然后干燥至完全无水分，形成正背面带铜底部的沟槽图形；
14、（12）清理后送入电镀槽中，进行铜电镀处理，以形成高质量的铜图形；
15、（13）用naoh或koh溶液将正面、背面油墨去除干净，从而形成了正背面带栅线的电池片。
16、进一步地，在本专利技术的一些实施方式中，所述步骤（1）中碱液为koh或naoh溶液；优选地，所述碱液的质量浓度为0.5%-10%。
17、进一步地，在本专利技术的一些实施方式中，所述步骤（2）中正面依次沉积的本征非晶硅厚度为2nm-20nm，磷掺杂非晶硅厚度为2nm-20nm。
18、进一步地，在本专利技术的一些实施方式中，所述步骤（2）中背面依次沉积的本征非晶硅厚度为2nm-20nm，硼掺杂非晶硅厚度为2nm-20nm。
19、进一步地，在本专利技术的一些实施方式中，所述步骤（4）中金属种子层是纯铜金属，或包含铜、镍、钼的合金金属。
20、进一步地，在本专利技术的一些实施方式中，所述步骤（5）丝网印刷中油墨粘度1000~15000cps，丝印网板100~350目，网板膜厚10~20微米，纱厚30~60微米。
21、进一步地，在本专利技术的一些实施方式中，所述步骤（6）中烘烤温度70~110℃，烘烤时间2~20min。
22、进一步地，在本专利技术的一些实施方式中，所述步骤（8）中图形化曝光是采用ldi或mask投影曝光方式；优选地，所述步骤（8）中图形化曝光的曝光能量为30mj~100mj，线宽范围为5um~100um。
23、进一步地，在本专利技术的一些实施方式中，所述步骤（9）中显影液为碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钾、氢氧化钠溶液中的一种或多种；优选地，所述显影液溶液的质量浓度为0.5%~5%。
24、进一步地，在本专利技术的一些实施方式中，所述步骤（9）中喷淋浸泡的时间为30s~2min。
25、进一步地，在本专利技术的一些实施方式中，所述步骤（10）中酸洗溶液的组成包括酸性成分和助剂，优选地，所述酸性成分为有机酸，优选乙酸、柠檬酸，优选地，所述酸性成分的体积浓度为0.5%~10%；优选地，所述助剂为表面活性剂，优选地，所述助剂的体积浓度为0.1%~1%。
26、进一步地，在本专利技术的一些实施方式中，所述步骤（10）中酸洗的温度范围为25℃到60℃，酸洗的时间范围为1分钟到10分钟；酸洗的方式为浸泡或者喷淋浸泡。
27、进一步地，在本专利技术的一些实施方式中，所述步骤（11）中沟槽图形的线宽范围为5um~100um。
28、进一步地，在本专利技术的一些实施方式中，所述步骤（13）中naoh或koh溶液的质量浓度为2%~10%。
29、现有技术方案通常涉及在显影后使用传统的清洗步骤，如去离子水冲洗或使用自来水清洗剂来去除显影残留物，这些方法可在一定程度上清洁沟槽底部，但可能无法完全去除所有残墨，导致电镀质量不稳定。本专利技术的方法在显影后增加酸洗步骤，一则可中和显影液，防止过显，二则可去除残留物。其中乙酸清理油状物质的机制如下:
30、（1）溶解能力：乙酸可以与油脂中的一些极性成分(如酸、醇等)发生相互作用，从而帮助分解和溶解油脂；
31、（2）乳化作用：乙酸在一定程度上可以起到乳化剂的作用，将油脂分散在水中，使其更易于清洗；
32、（3）去污效果：乙酸的酸性特性能够帮助去除某些污渍和沉积物。
33、（4）中和显影液：乙酸与碱性显影液中和，防止显影在沟槽底部残墨，从而防止过度显影，保证沟槽形貌。
34、特别是在＜15um线宽本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种感光油墨显影后残墨的清洗和保证沟槽显影形貌工艺，其特征在于，所述工艺包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的感光油墨显影后残墨的清洗和保证沟槽显影形貌工艺，其特征在于，所述步骤（1）中碱液为KOH或NaOH溶液；优选地，所述碱液的质量浓度为0.5%-10%。
3.根据权利要求1所述的感光油墨显影后残墨的清洗和保证沟槽显影形貌工艺，其特征在于，所述步骤（2）中正面依次沉积的本征非晶硅厚度为2nm-20nm，磷掺杂非晶硅厚度为2nm-20nm；优选地，所述步骤（2）中背面依次沉积的本征非晶硅厚度为2nm-20nm，硼掺杂非晶硅厚度为2nm-20nm。
4.根据权利要求1所述的感光油墨显影后残墨的清洗和保证沟槽显影形貌工艺，其特征在于，所述步骤（4）中金属种子层是纯铜金属，或包含铜、镍、钼的合金金属；优选地，所述步骤（5）丝网印刷中油墨粘度1000~15000cps，丝印网板100~350目，网板膜厚10~20微米，纱厚30~60微米。
5.根据权利要求1所述的感光油墨显影后残墨的清洗和保证沟槽显影形貌工艺，其特征在于，所述步骤（
6.根据权利要求1所述的感光油墨显影后残墨的清洗和保证沟槽显影形貌工艺，其特征在于，所述步骤（8）中图形化曝光是采用LDI或mask投影曝光方式；优选地，所述步骤（8）中图形化曝光的曝光能量为30mj~100mj，线宽范围为5um~100um。
7.根据权利要求1所述的感光油墨显影后残墨的清洗和保证沟槽显影形貌工艺，其特征在于，所述步骤（9）中显影液为碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钾、氢氧化钠溶液中的一种或多种；优选地，所述显影液溶液的质量浓度为0.5%~5%；优选地，所述步骤（9）中喷淋浸泡的时间为30s~2min。
8.根据权利要求1所述的感光油墨显影后残墨的清洗和保证沟槽显影形貌工艺，其特征在于，所述步骤（10）中酸洗溶液的组成包括酸性成分和助剂，优选地，所述酸性成分为有机酸，优选乙酸、柠檬酸，优选地，所述酸性成分的体积浓度为0.5%~10%；优选地，所述助剂为表面活性剂，优选地，所述助剂的体积浓度为0.1%~1%。
9.根据权利要求1所述的感光油墨显影后残墨的清洗和保证沟槽显影形貌工艺，其特征在于，所述步骤（10）中酸洗的温度范围为25℃到60℃，酸洗的时间范围为1分钟到10分钟；酸洗的方式为浸泡或者喷淋浸泡。
10.根据权利要求1所述的感光油墨显影后残墨的清洗和保证沟槽显影形貌工艺，其特征在于，所述步骤（11）中沟槽图形的线宽范围为5um~100um；优选地，所述步骤（13）中NaOH或KOH溶液的质量浓度为2%~10%。
...【技术特征摘要】
1.一种感光油墨显影后残墨的清洗和保证沟槽显影形貌工艺，其特征在于，所述工艺包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的感光油墨显影后残墨的清洗和保证沟槽显影形貌工艺，其特征在于，所述步骤（1）中碱液为koh或naoh溶液；优选地，所述碱液的质量浓度为0.5%-10%。
3.根据权利要求1所述的感光油墨显影后残墨的清洗和保证沟槽显影形貌工艺，其特征在于，所述步骤（2）中正面依次沉积的本征非晶硅厚度为2nm-20nm，磷掺杂非晶硅厚度为2nm-20nm；优选地，所述步骤（2）中背面依次沉积的本征非晶硅厚度为2nm-20nm，硼掺杂非晶硅厚度为2nm-20nm。
4.根据权利要求1所述的感光油墨显影后残墨的清洗和保证沟槽显影形貌工艺，其特征在于，所述步骤（4）中金属种子层是纯铜金属，或包含铜、镍、钼的合金金属；优选地，所述步骤（5）丝网印刷中油墨粘度1000~15000cps，丝印网板100~350目，网板膜厚10~20微米，纱厚30~60微米。
5.根据权利要求1所述的感光油墨显影后残墨的清洗和保证沟槽显影形貌工艺，其特征在于，所述步骤（6）中烘烤温度70~110℃，烘烤时间2~20min。
6.根据权利要求1所述的感光油墨显影后残墨的清洗和保证沟槽显影形貌工艺，其特征在于，所述步骤（8）中图形化曝光是采用...
【专利技术属性】
技术研发人员：简建明，王伟，田宏波，李世岚，宿世超，黎力，李文文，
申请(专利权)人：国电投新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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