[发明专利]一种透光型硅薄膜太阳能电池的制造方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池的制造方法，特别是一种透光型硅薄膜太阳能电池的制造方法。

背景技术

薄膜透光组件具有生产成本低，可大面积沉积，透光均匀度高的优点，特别适合应用于光伏建筑一体化的设计中，从长远方向来看优势是很明显的。在量产过程中主要有两个因素制约着透光组件的发展和应用。首先是透光栅线的制作过程中会使薄膜的吸收层遭到一定程度的破坏，最终会导致组件的功率损失；其次是透光组件的生产成本，由于透光组件是在常规不透光组件基础上划刻或蚀刻出透光栅线，生产成本有所增加，而组件功率下降，所以单位功率的组件成本必然会大幅度增加。

    常见的薄膜透光组件生产工艺主要有两种：激光划刻法和丝网印刷法，这两种方法都是在薄膜P层、I层、N层沉积以及P2沟道完成后进行透光栅线的制作。激光划刻法是在非晶硅/微晶硅双结薄膜电池基础上，采用激光划线技术将电池划出若干透光栅线，激光划刻法最大的缺点是在划刻过程中会产生高温，导致薄膜吸收层结构遭到破坏，影响了电池对太阳光的吸收，导致了透光组件功率损失很大。丝网印刷法是在激光划刻P2后用丝网印刷的方法将沟道P3、P4及透光栅线图形制作出来，将需要刻蚀的部分裸露出来，其余部分作为电池有效区域用银浆覆盖，烧结后进行湿法蚀刻，制成透光电池。丝网印刷法缺点是银浆价格昂贵，而且增加了烧结工艺，导致透光组件成本很高。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于解决现有技术生产透光型硅薄膜太阳能电池成本高的问题。

技术方案：本发明提供以下技术方案：一种透光型硅薄膜太阳能电池的制造方法，包括以下步骤：

（1）激光划刻前电极；

（2）非晶硅-微晶硅基薄膜电池沉积；

（3）激光划刻硅基薄膜层；

（4）利用掩膜溅射镀银电极；

（5）湿法蚀刻去除没有银层覆盖的硅基薄膜形成透光栅线；

（6）激光划刻，形成透光型硅薄膜太阳能电池。

作为优化，所述掩膜覆盖在硅基薄膜顶层。

作为优化，所述掩膜是根据透光组件不同透光率需求制作而成。

作为优化，银沉积在硅基薄膜没有被掩膜遮挡的部分。

有益效果：本发明与与现有技术相比：在溅射镀银背电极时使用掩模将透光栅线的图形遮挡使其不被银覆盖，而掩模在使用后可以将残留在其表面的金属银回收利用，这样的方法可以大幅度节约银的使用量，降低了成本。溅射镀银后可以直接对硅基薄膜电池进行湿法蚀刻，制作出透光栅线，工艺简单，易于控制，而且不会损伤硅基薄膜电池的吸收层材料，从而减小了透光硅基薄膜电池的功率损失。

附图说明

图1为本发明掩膜覆盖在硅基薄膜顶层的示意图；

图2为本发明银沉积在硅基薄膜没有被掩膜遮挡的部分的示意图；

图3为本发明所生产的透光型硅薄膜太阳能电池的示意图。

具体实施方式

如附图1，附图2和附图3所示一种透光型硅薄膜太阳能电池的制造方法，包括以下步骤：

（1）激光划刻前电极；

（2）非晶硅-微晶硅基薄膜电池沉积；

（3）激光划刻硅基薄膜层1；

（4）利用掩膜2溅射镀银电极3；

（5）湿法蚀刻去除没有银层覆盖的硅基薄膜1形成透光栅线4；

（6）激光划刻，形成透光型硅薄膜太阳能电池。

    所述掩膜2覆盖在硅基薄膜1顶层。作为优化，所述掩膜2是根据透光组件不同透光率需求制作而成。作为优化，银沉积在硅基薄膜1没有被掩膜2遮挡的部分。

在溅射镀银背电极时使用掩模将透光栅线的图形遮挡使其不被银覆盖，而掩模在使用后可以将残留在其表面的金属银回收利用，这样的方法可以大幅度节约银的使用量，降低了成本。溅射镀银后可以直接对硅基薄膜电池进行湿法蚀刻，制作出透光栅线，工艺简单，易于控制，而且不会损伤硅基薄膜电池的吸收层材料，从而减小了透光硅基薄膜电池的功率损失。

本发明所披露的方法可以制造低成本、高效率的透光型硅薄膜太阳能电池。