太阳能电池用电极制造方法、利用上述电极的太阳能电池用基板及太阳能电池技术

本发明专利技术涉及太阳能电池用电极的制造方法，其在基板上通过印刷方式及湿式金属电镀方式形成导电膏，并蚀刻去除非在多孔性叠加导电膏上进行金属电镀的不必要的非晶化导电膏区域，从而在基板上的金属晶化层上直接进行金属电镀，以形成无孔隙的电极结构，另外，提高基板和电极之间的紧贴性，减少电极的比电阻，尤其是，在进行电镀之后，通过热处理工序，在镀上的金属和金属晶化层和基板之间形成附加的欧姆接触，从而提高太阳能电池的效率；及利用上述制造方法制造而成的太阳能电池用基板及太阳能电池。本发明专利技术的制造方法，只需以最少厚度印刷导电膏以形成金属晶化层，从而节省高价导电膏的使用量，而且，可只通过单次胶印即可获取精密图案，从而解决降低量产性及收益率的图案对准问题，另外，因以最少的厚度进行印刷，因此，较之相对较厚的电极图案，可进行低温烧结或很短时间的高温烧结。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及太阳能电池用电极制造方法，利用上述电极的太阳能电池用基板及太阳能电池。
技术介绍
太阳能电池(Solar Cell)是将太阳能转换为电能的半导体元件，具有p_n结形式，而其基本结构与二极管相同。若光入射到太阳能电池，则入射的光被太阳能电池吸收并与构成太阳能电池的半导体的物质发生相互作用。结果，与作为少数载流子(Minority Carrier)的电子形成正孔，而这些移动至电极两侧，从而获得电动势。一般而言，晶体硅太阳能电池(Crystalline Silicon Solar Cell)大致可分为单晶(Single Crystal)和多晶(Polycrystalline)形式。单晶形式的材料因纯度高，结晶缺陷密度低，从而具备高效率，但价格较高，而较之单结晶形式的材料，多晶形式的材料虽然效率稍低，但相对低廉，从而普遍被使用。制造多晶硅太阳能电池的方法为，在具备一定大小(例如，5"或6")和厚度 (例如，150至250 μ m)的ρ型多晶硅基板上，通过适当的Etching)法，在消除基板表面的同时形成凹凸，以其他或液态供应包含磷(P)或POCl3的物质并通过热扩散(Thermal Diffusion)方法以一定厚度(0. 1至0. 5 μ m)涂布(Doping)于ρ型基板表面，从而形成40 至100Ω/ □的η型发射极(Emitter)。之后，为了去除在此过程中生成的含有磷的玻璃质等副产物，进行利用酸或盐基的湿式蚀刻(Wet Etching)工艺，而且，为了去除涂布于由光照射的前面部分之外的其余部分的P，进行利用等离子的干式蚀刻(Dry Etching)工艺。另外，根据不同的情况，还包括利用激光切割边界面的工艺。之后，考虑所沉积的物质的折射率，通过物理真空沉积法以适当厚度(在硅氮化物的情况下为约70至90mm)沉积结晶质或非结晶质硅氮化物、硅氧化物、钛氧化物或其组合物。之后，形成P型半导体层电极和N型半导体层电极。在形成上述电极时，本专利技术人在半导体晶圆表面利用光刻胶形成电极图案，且利用沉积工艺形成金属沉积层。但是，在利用光刻胶的方法中，在完成沉积工艺之后，需去除成为电极的部分之外形成的金属沉积层，而且，还需去除光刻胶层，另外，因金属电极层是通过沉积方式形成的，因此，与半导体晶圆的紧贴性较弱。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术之不足而提供一种太阳能电池用电极制造方法， 其通过印刷方式在太阳能电池用基板上叠加形成微细线宽的电极图案并通过烧制上述电极图案形成基板和叠加而成的导电膏层之间的晶化层，而且，在上述晶化层区域形成金属电镀层并进行热处理，以在晶化层上直接形成无无孔隙的电镀金属电极结构，因此，比电阻 (Specific Resistivity)值低，且与基板的紧贴性好；及利用上述电极的太阳能电池用基板及太阳能电池。上述制造方法可具有如下其他目的上述制造方法在形成叠加而成电极图案时， 只需以可形成晶化层的最小厚度涂布导电膏，从而可减少导电膏的使用量。另外，可解决胶印工艺的量产过程中的图案对准问题。具体而言，作为非常适合于形成微细电极图案的胶印工艺(或凹版胶印工艺)，一般多次叠加印刷电极图案，以实现适当的电极纵横比并减少线电阻，而若利用本专利技术，则只需可形成晶化层的最少厚度，因此， 可大幅减少叠加印刷次数，甚至可实现单次印刷。在进行多次叠加印刷时，首先必需要进行的是精密的图案对准，但需要精密图案对准的制造方式的量产性很低，且产品收益率也急剧降低。本制造方法只通过单次胶印即可获得精密的图案，从而在解决图案对准的各种问题方面具有很多优点。另外，因以最少的厚度进行印刷，因此，较之相对较厚的电极图案，可进行低温烧结或很短时间的高温烧结。另外，因去除全部或部分非晶化层，从而减少整体电极厚度，减少电极所导致的光屏蔽损失。本专利技术的目的是这样实现的提供一种太阳能电池用基板，在包括形成于基板前面的多个母线电极及指状电极的太阳能电池用基板中，上述母线电极及指状电极是在基板上形成金属晶化层之后，在上述金属晶化层上形成电极电镀层而成。在上述构成中，只要是可实现的，太阳能电池用基板的现有构成都可以利用起来并不受限制地包含于本专利技术中。作为一例，上述母线电极和指状电极可相互垂直交叉接合形成。在基板的背面可具备背面电极。另外，基板的种类不受限制，只要是可用作太阳能电池用基板的均可。在本专利技术太阳能电池用基板中，上述技术晶化层是在利用导电膏印刷成电极图案并烧制之后，去除部分或全部非晶化区域而成的。上述导电膏的印刷方式的种类不受限制， 只要是可印刷导电膏的均可，另外，印刷后的烧制条件不受限制，但较佳地，在500至900度温度条件下烧制数秒至数小时。另外，上述去除非晶化区域是通过利用酸性溶液的蚀刻法去除。将形成晶化层的基板浸渍于酸性溶液中，以蚀刻去除印刷电极图案上部的非晶化区域之后进行电镀，从而在上述晶化层上直接形成电镀电极层。上述用于去除非晶化区域的酸性溶液不受限制，只要是可去除用于本专利技术的非晶化部分的导电性金属粒子和玻璃料的均可。另外，在去除非晶化层之后，直接在晶化层上形成电镀电极层的方法，可利用非电解方式或电解方式。较佳地，对上述电镀层进行热处理。另外，如本专利技术的太阳能电池用基板的实施例所示，上述母线电极及指状电极中的至少一个的电气特性为，在线宽小于80μπι，厚度小于IOym时，比电阻小于 3· 0Χ1(Γ6 Ω · cm。之所以出现上述电气特性的出现，预计是因为所制造出来的电极为无孔隙的电板结构。另外，本专利技术提供利用上述太阳能电池用基板制造而成的太阳能电池。另外，本专利技术提供太阳能电池用电极的制造方法，其在基板上制造母线电极及指状电极的太阳能电池用电极的制造方法中，包括如下步骤在基板上将导电膏印刷并烧制成电极图案，以形成金属晶化层；蚀刻去除上述晶化层上部的非晶化层的部分或全部，以形成电镀种子层；在形成上述电镀种子层之后，浸渍于湿式电镀液，以在金属晶化层上形成金属电镀层。另外，提供一种太阳能电池用电极的制造方法，其中，在上述基板上将导电膏印刷成电极图案，是利用胶印法单次印刷而成的。另外，提供一种太阳能电池用电极的制造方法，其在形成上述金属电镀层的步骤之后，还包括对上述金属电镀层进行热处理的步骤。本专利技术的太阳能电池用电极形成方法，在基板上通过印刷方式及湿式金属电镀方式形成导电膏，并蚀刻去除非在多孔性叠加导电膏上进行金属电镀的不必要的非晶化导电膏区域，从而在基板上的金属晶化层上直接进行金属电镀，以形成无孔隙的电极结构，另外，提高基板和电极之间的紧贴性，减少电极的比电阻，尤其是，在进行电镀之后，通过热处理工序，在镀上的金属和金属晶化层和基板之间形成附加的欧姆接触，从而提高太阳能电池的效率。另外，在上述太阳能电池电极制造方式中，只需以最少厚度印刷导电膏以形成金属晶化层，从而节省高价导电膏的使用量。另外，本制造方法只通过单次胶印(或凹版胶印)即可获得精密图案，从而可解决量产过程中的图案对准问题(降低量产性及收益率)。另外，因以最少的厚度进行印刷，因此，较之相对较厚的电极图案，可进行低温烧结或很短时间的高温烧结。另外，因去除全部或部分非晶化层，从而减少整体电极厚度，减少电极所导致的光屏蔽损失。附图说明图1为制造按顺序表示的本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种太阳能电池用基板，在包括形成于基板前面的多个母线电极及指状电极的太阳能电池用基板中，上述母线电极及指状电极是在基板上形成金属晶化层之后，在上述金属晶化层上形成电极电镀层而成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：李受珍，
申请(专利权)人：SSCP株式会社，
类型：发明
国别省市：KR