一种异质结太阳电池金属栅线的电镀方法

技术领域

本发明涉及太阳能电池制造的技术领域，是一种低成本太阳电池的制作方法。

背景技术

随着太阳电池技术的不断发展，光伏行业已慢慢从传统太阳电池中升级换代，着重发展新型高效电池，典型代表就是异质结电池。异质结电池具有结构简单、工艺温度低、转换效率高、温度系数好等优点，再叠加组件增效技术后，度电成本急剧下降，其性价比优势越来越明显；

然而，随着银等贵金属价格不断上涨，异质结电池在电极栅线制作上的成本占比越来越高，使得异质结电池为代表的新型高效电池产业和传统太阳电池产业相比竞争力下降，不利于异质结电池技术的推广。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种异质结太阳电池金属栅线的电镀方法，取代目前的丝网印刷低温银浆制作电极栅线；该方法主要是利用磁场促进电镀溶液中金属离子的移动，同时片子在磁场中运动，产生感应电流，内部电子流动到表面与电镀金属离子结合，电镀金属沉积在片子表面栅线区域处形成电极栅线；该方法能极大降低异质结电池栅线制作成本。

本发明采用以下技术方案：

一种异质结太阳电池金属栅线的电镀方法，在硅片经过清洗制绒、沉积非晶硅、沉积透明导电层后，再沉积一层金属导电层，然后在金属导电层上制作掩膜，曝光并显影形成所需的电极栅线图形，然后片子在有磁场的电镀溶液中运动，产生感应电流，电镀形成电极栅线，最后将掩膜去掉并刻蚀掉除电极栅线外的金属导电层，制作出成品电池。

优选地，所述金属导电层为镍金属导电层、钴金属导电层的单一膜层或复合膜层。

优选地，所述金属导电层的沉积方法为PVD溅射法、PVD蒸镀法或PVD离子镀法的其中一种；所述金属导电层的沉积厚度为10-1000nm。

优选地，所述磁场是由多块磁铁组合形成。

优选地，所述磁场的磁感应强度为1-5T。

优选地，所述片子在有磁场的电镀溶液中运动是指片子与磁场方向垂直的状态下运动，即片子上的金属导电层切割磁感线从而产生感应电流；

优选地，所述电镀溶液为NiSO4溶液或CoSO4溶液中的一种。

优选地，所述电镀溶液浓度为50-400g/L，电镀时间为10-60min。

优选地，所述刻蚀掉金属导电层使用硫酸-双氧水体系或硝酸体系。

优选地，所述所有步骤制程均为双面制程。

通过采用上述的技术方案，本发明的有益效果是：

取代目前的丝网印刷低温银浆制作电极栅线，即在硅片经过清洗制绒、沉积非晶硅、沉积透明导电层后，再沉积一层金属导电层，然后在金属导电层上制作掩膜，曝光并显影形成所需的电极栅线图形，然后在有磁场的电镀溶液中运动，产生感应电流，电镀形成电极栅线，最后将掩膜去掉并刻蚀掉除电极栅线外的金属导电层，制作出成品电池；该方法成本较低，制作的电极栅线导电性好。

附图说明

图1为本发明工艺流程图。

具体实施方式

为使发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普

通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供一种异质结太阳电池电极栅线的电镀方法，方法包含以下步骤。

步骤一、硅片经过清洗制绒、沉积非晶硅、沉积透明导电层。

步骤二、在透明导电层上沉积一层金属导电层。

步骤三、在金属导电层上制作掩膜，曝光并显影形成所需的电极栅线图形。

步骤四、片子在有磁场的电镀溶液中运动，电镀形成电极栅线。

步骤五、将掩膜去掉。

步骤六、刻蚀掉除电极栅线外的金属导电层，制作出成品电池。

进一步地，硅片为P型硅片或N型硅片中的一种，尺寸规格为M2、G1、M6、M10、G12中的一种，厚度为100-180um。

进一步地，所有步骤制程为双面制程。

进一步地，硅片经过清洗制绒、沉积非晶硅、沉积透明导电层等制程后，在透明导电层上沉积一层金属导电层。

进一步地，金属导电层为镍金属导电层、钴金属导电层的单一膜层或复合膜层。

进一步地，金属导电层的沉积方法为PVD溅射法，PVD蒸镀法，PVD离子镀法中的一种，沉积厚度为10-1000nm。

进一步地，硅片沉积金属导电层后，制作掩膜，曝光并显影形成所需的电极栅线图形。

进一步地，磁场是由多块磁铁组合形成，磁感应强度为1-5T。

进一步地，片子在有磁场的电镀溶液中运动是指片子与磁场方向垂直的状态下运动，即片子上的金属导电层切割磁感线从而产生感应电流。

进一步地，电镀溶液为NiSO4溶液，CoSO4溶液中的一种。

进一步地，电镀溶液浓度为50-400g/L，电镀时间为10-60min。

进一步地，电极栅线制成后，将掩膜去掉并刻蚀掉除电极栅线外的金属导电层。

进一步地，刻蚀金属导电层使用硫酸-双氧水体系、硝酸体系等所用金属导电层相对应的刻蚀溶液中的一种。

实施例一

取5片G1硅片经双面清洗制绒、沉积非晶硅、沉积透明导电层等制程后，在PVD中沉积了1000nm厚度Ni种子层，制作掩膜然后曝光并显影形成所需的电极栅线图形；片子在多块磁铁组成的磁感应强度约为1T的NiSO4电镀溶液中运动30min，电镀溶液NiSO4浓度约300g/L；电镀完成后将掩膜去掉，并用硫酸-双氧水体系蚀刻液腐蚀栅线以外区域的Ni种子层；测试效率及栅线高度如下。

实施例二

取5片G1硅片经双面清洗制绒、沉积非晶硅、沉积透明导电层等制程后，在PVD中沉积了1000nm厚度Ni种子层，制作掩膜然后曝光并显影形成所需的电极栅线图形；片子在多块磁铁组成的磁感应强度约为1T的NiSO4电镀溶液中运动50min，电镀溶液NiSO4浓度约400g/L；电镀完成后将掩膜去掉，并用硫酸-双氧水体系蚀刻液腐蚀栅线以外区域的Ni种子层；测试效率及栅线高度如下。

实施例三

取5片G1硅片经双面清洗制绒、沉积非晶硅、沉积透明导电层等制程后，在PVD中沉积了1000nm厚度Ni种子层，制作掩膜然后曝光并显影形成所需的电极栅线图形；片子在多块磁铁组成的磁感应强度约为1.5T的NiSO4电镀溶液中运动30min，电镀溶液NiSO4浓度约400g/L；电镀完成后将掩膜去掉，并用硫酸-双氧水体系蚀刻液腐蚀栅线以外区域的Ni种子层；测试效率及栅线高度如下。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。