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() 一种金属栅线的制作方法及太阳能电池技术_技高网

一种金属栅线的制作方法及太阳能电池技术

技术编号:44714711 阅读:6 留言:0更新日期:2025-03-21 17:44
本发明专利技术涉及一种金属栅线的制作方法及太阳能电池,属于太阳能电池技术领域。本发明专利技术的制作方法包括:S1:在电池基体上形成掩膜层,掩膜层上设置有凹槽;S2:在凹槽内形成金属栅线主体,金属栅线主体的高度低于凹槽的深度;S3:在金属栅线主体的顶面形成第一保护层;S4:沿掩膜层的厚度方向,去除部分掩膜层,剩余掩膜层的厚度低于金属栅线主体的高度;S5:以第一刻蚀因子对金属栅线主体进行第一次刻蚀;S6:以第二刻蚀因子对金属栅线主体进行第二次刻蚀,第二刻蚀因子大于第一刻蚀因子。采用本发明专利技术提供的方法得到的金属栅线靠近电池基体一端的宽度大于远离电池基体一端的宽度,不容易发生断裂,且不会遮挡入射光。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能电池,尤其涉及一种金属栅线的制作方法及太阳能电池


技术介绍

1、在太阳能电池领域,使用铜电镀金属栅线工艺替代目前昂贵的银浆印刷工艺,能够降低银浆的使用成本(铜的成本约为的银的百分之一),因此铜栅线制备太阳能电池是近年来光伏行业研究和开发的重点方向。而深宽比更高、宽度更细的铜栅线则可以进一步降低太阳能电池的功率损耗。铜栅线细化也成为光伏电池行业发展的趋势。

2、目前行业内制作铜栅线,是以加法工艺为主,先用光刻或其它工艺在电池片上制造出细凹槽模版,然后通过电化学的方式,在细凹槽中生长出铜栅线,铜栅线的高度、形貌完全由所用细凹槽模版所决定。由于电池片表面金字塔制绒面的反光,感光胶底部聚合变多,导致现有技术做出的感光胶细凹槽模版,截面为倒梯型,故形成的铜栅线也为倒梯形。倒梯形的铜栅线一方面易发生断裂,影响太阳能电池的良率,另一方面参见图2可知,倒梯形的铜栅线还会遮挡入射光。


技术实现思路

1、鉴于上述的分析,本专利技术实施例旨在提供一种金属栅线的制作方法,用以解决现有的截面为倒梯形的铜栅线易发生断裂、遮挡入射光的问题。

2、一方面,本专利技术提供了一种金属栅线的制作方法,包括如下步骤:

3、s1:在电池基体上形成掩膜层,掩膜层上设置有凹槽;

4、s2:在凹槽内形成金属栅线主体,金属栅线主体的高度低于凹槽的深度;

5、s3:在金属栅线主体的顶面形成第一保护层;

6、s4:沿掩膜层的厚度方向,去除部分掩膜层,剩余掩膜层的厚度低于金属栅线主体的高度;

7、s5:以第一刻蚀因子对金属栅线主体进行第一次刻蚀,第一刻蚀因子小于或者等于1;

8、s6:以第二刻蚀因子对金属栅线主体进行第二次刻蚀;第二刻蚀因子大于或者等于1,且第二刻蚀因子大于第一刻蚀因子。

9、进一步地,在步骤s6之后,还包括:步骤s7,在步骤s6得到的金属栅线主体表面和第一保护层表面形成第二保护层;步骤s8,去除剩余的掩膜层。

10、进一步地,第一保护层和第二保护层的材质相同。

11、进一步地,在步骤s1之前还包括步骤s0:在电池片上制备金属种子层;

12、在步骤s8之后还包括步骤s9:去除未被金属栅线覆盖的金属种子层。

13、进一步地,第一刻蚀因子为1:1~1:3;和/或,第二刻蚀因子为5:1~1:1。

14、进一步地,步骤s5中,当沿金属栅线宽度方向的刻蚀量达到2μm~4μm时,停止第一次刻蚀。

15、进一步地,步骤s6中,当沿金属栅线高度方向的未被刻蚀的量小于1μm~2μm时,停止第二次刻蚀。

16、进一步地,步骤s1中,通过正性感光材料、负性感光材料或石蜡形成掩膜层。

17、进一步地,电池片为单面电池片或者双面电池片。

18、进一步地,金属种子层为铜种子层,金属栅线主体为铜栅线。

19、进一步地,第一保护层和第二保护层为锡保护层。

20、另一方面,本专利技术提供了一种太阳能电池,该太阳能电池的栅线由上述的制备方法制备得到,该太阳能电池包括电池基体,设置在电池基体表面的金属栅线主体,以及覆盖在金属栅线主体顶面的第一保护层;金属栅线主体靠近电池基体一端的宽度大于金属栅线主体远离电池基体一端的宽度。

21、进一步地,该太阳能电池还包括设置在第一保护层表面和金属栅线主体侧面的第二保护层。

22、进一步地,金属栅线主体的高度为8~12μm,金属栅线主体顶面的第一保护层和第二保护层的厚度之和为0.5μm~1.5μm,金属栅线主体侧面的第二保护层的厚度为0.5μm~1μm。

23、与现有技术相比,本专利技术至少可实现如下有益效果之一:

24、本专利技术实施例提供的金属栅线的制作方法,在掩膜层的凹槽中形成金属栅线主体及第一保护层之后,首先以小于或者等于1的刻蚀因子对金属栅线主体进行第一次刻蚀,之后再以大于或者等于1的刻蚀因子对金属栅线主体进行第二次刻蚀,经过以上两次刻蚀之后,得到的金属栅线主体远离电池基体的一端的宽度小于靠近电池基体一端,即金属栅线主体在其高度方向的截面形状大致呈正梯形,一方面金属栅线主体靠近电池基体一端不容易发生断裂,另一方面正梯形的金属栅线主体能够将入射光线反射到电池基体上,不会遮挡入射光。

25、进一步地,本专利技术实施例提供的制备方法中,在第一保护层的基础上,进一步在第一保护层的表面以及金属栅线主体的侧面形成第二保护层,不仅实现了对金属栅线主体的全覆盖保护,同时从整体来看,还形成了顶面厚、侧面薄的保护层结构,顶面较厚的保护层有利于后续在光伏组件制备时与焊带的焊接,侧面较薄的保护层则在保护金属栅线主体的同时减少对光线的遮挡。

26、进一步地,本专利技术实施例提供的金属栅线制作方法中,将掩膜层整面减薄,使其表面低于金属栅线主体的顶部,蚀刻药液可以从金属栅线主体顶部两侧同时蚀刻,是完全对称的结构,因此所有工艺均自准直,无传统蚀刻工艺对位偏差的问题。

27、本专利技术中,上述各技术方案之间还可以相互组合,以实现更多的优选组合方案。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分优点可从说明书中变得显而易见,或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

28、附图说明

29、附图仅用于示出具体实施例的目的,而并不认为是对本专利技术的限制,在整个附图中,相同的参考符号表示相同的部件。

30、图1:本专利技术实施例提供的一种金属栅线制作方法的工艺流程图;

31、图2:栅线为倒梯形时对光线的反射示意图;

32、图3:栅线为正梯形时对光线的反射示意图;

33、图4:为制备有铜种子层的电池片;

34、图5:为涂覆正性感光材料并烘干;

35、图6:为曝光正性感光材料;

36、图7:为曝光后的正性感光材料;

37、图8:为显影后的正性感光材料;

38、图9:为电镀栅线金属铜;

39、图10:为第一次电镀锡保护层;

40、图11:为整面曝光感光材料;

41、图12:为去除表层感光材料;

42、图13:为第一次蚀刻栅线金属铜;

43、图14:为第二次蚀刻栅线金属铜;

44、图15:为第二次电镀锡保护层;

45、图16:为去除表面感光材料和剩余的铜种子层;

46、图17为本专利技术实施例提供的另一种金属栅线制作方法的工艺流程图。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种金属栅线的制作方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的金属栅线的制作方法,其特征在于,在步骤S6之后,还包括:

3.根据权利要求2所述的金属栅线的制作方法,其特征在于,所述第一保护层和所述第二保护层的材质相同。

4.根据权利要求2所述的金属栅线的制作方法,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的金属栅线制作方法,其特征在于,所述第一刻蚀因子为1:1~1:3;和/或,所述第二刻蚀因子为5:1~1:1。

6.根据权利要求1或5所述的金属栅线制作方法,其特征在于,步骤S5中,当沿所述金属栅线宽度方向的刻蚀量达到2μm~4μm时,停止所述第一次刻蚀;

7.根据权利要求4所述的金属栅线制作方法,其特征在于,步骤S1中,通过正性感光材料、负性感光材料或石蜡形成所述掩膜层;

8.一种太阳能电池,其特征在于,包括电池基体,设置在所述电池基体表面的金属栅线主体,以及覆盖在所述金属栅线主体顶面的第一保护层;

9.根据权利要求8所述的太阳能电池,其特征在于,还包括设置在所述第一保护层表面和所述金属栅线主体侧面的第二保护层。

10.根据权利要求9所述的太阳能电池,其特征在于,所述金属栅线主体的高度为8~12μm,所述金属栅线主体顶面的所述第一保护层和所述第二保护层的厚度之和为0.5μm~1.5μm,所述金属栅线主体侧面的第二保护层的厚度为0.5μm~1μm。

...

【技术特征摘要】

1.一种金属栅线的制作方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的金属栅线的制作方法,其特征在于,在步骤s6之后,还包括:

3.根据权利要求2所述的金属栅线的制作方法,其特征在于,所述第一保护层和所述第二保护层的材质相同。

4.根据权利要求2所述的金属栅线的制作方法,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的金属栅线制作方法,其特征在于,所述第一刻蚀因子为1:1~1:3;和/或,所述第二刻蚀因子为5:1~1:1。

6.根据权利要求1或5所述的金属栅线制作方法,其特征在于,步骤s5中,当沿所述金属栅线宽度方向的刻蚀量达到2μm~4μm时,停止所述第一次刻蚀;

<...

【专利技术属性】
技术研发人员:贾建荣段光亮卜长飞
申请(专利权)人:晶澳扬州太阳能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1