[发明专利]使用沟槽结构制备图案的方法及其制备的图案，以及使用该制备方法制备太阳能电池的方法及其制备的太阳能电池

说明书

技术领域

本公开涉及具有多种形状(具有期望宽度和厚度)的图案的制备方法及使用该方法制备的图案，以及使用该图案制备方法制备太阳能电池的方法及使用该方法制备的太阳能电池。

背景技术

相关领域常用的形成图案的方法可以包括光刻法、压印法和辊压印刷法等。

光刻法是通过在基板上形成光致抗蚀剂层，随后在光致抗蚀剂层上进行曝光和显影工艺而制备图案的方法。在该方法中，电路线宽或图案线宽可以由曝光工艺中使用的光的波长而确定。然而，考虑现有技术的条件，如果使用光刻法，由于光的间断，可能难以在基板上形成精细的图案。另外，为了形成微精细图案，用于购买昂贵曝光设备等的初始投资成本可能升高，而且，高分辨率掩膜的价格快速提高，从而导致制造成本的效率下降。此外，每次形成图案时，有必要进行曝光工艺、曝光工艺后续的烘焙工艺、显影工艺、显影工艺后续的烘焙工艺、蚀刻工艺和清洗工艺等。因此，由于可能需要相对长的处理时间，并需要重复多次光处理过程，因而可能会遇到例如生产率下降等问题。

压印法是最初由普林斯顿大学Stephen Y.Chou为压印出纳米级图案而开发的方法。在该方法中，提前在无机表面或具有相对高强度的聚合物的表面上加工出期望的形状。所述形状随后被压印至另一种物质上，从而形成图案。更具体地，压印法是将具有期望图案的无机或聚合物模具压附到涂覆在金属膜或有机膜上的可固化组合物上，然后对其施加热，或对其进行光固化过程，从而形成图案的方法。与光刻法相比，压印法可以实现简单工艺，并且对于形成精细图案具有优势。

辊压印刷法在韩国专利特开公布No.2007-0076292(2007年7月24日)中被充分公开。在辊压印刷法中，使用硅氧烷聚合物和铅版代替现有光刻工艺形成图案中使用的高分辨率掩膜，在将形成精细图案的基板上形成直接图案转移。在辊压印刷法中，硅氧烷聚合物可以用作压模，以改善与模具的对齐与可脱模性，并且可以采用热固性工艺以提高生产率和操作效率。此外，已经提出辊压印刷法作为能够显著简化并降低几种工艺(例如光刻法中的曝光和显影等工艺)的复杂性以及相应产生的额外工艺成本的替代方法。

然而，就相关领域的光刻法、压印法和辊压印刷法而言，在形成具有期望的宽度和厚度的图案(例如具有高的长宽比的精细图案)中，就制备的便利、形成的图案的准确性，和图案形成工艺的便利的可重复性而言，可能存在局限性。因此，需要开发能够形成具有期望宽度和厚度的多种图案的新型方法。

发明内容

技术问题

本公开的一个方面是提供一种具有多种形状(具有期望宽度和厚度)的图案的制备方法，及使用该方法制备的图案，例如采用所述制备图案的方法制备的具有高的长宽比的精细图案。此外，本公开的一个方面还提供一种制备太阳能电池的方法(包括所述图案的制备方法)，及使用该方法制备的太阳能电池。

技术方案

根据本公开的一个方面，制备图案的方法可以包括：在基板上形成沟槽结构，用填料填充沟槽结构的内部；以及去除所述沟槽结构，其中，所述沟槽结构使用热熔油墨通过喷墨法形成。

在此情况下，所述沟槽结构可以由多个用于形成沟槽结构的印刷图案构成。

此外，沟槽结构内部高度与内部宽度的比例可以为6：1至1：10。

同时，热熔油墨可以为热塑性热熔油墨或紫外线固化热熔油墨。

同时，填料可以包括导电材料或绝缘材料，所述导电材料含有选自银(Ag)、铜(Cu)、铝(Al)、氧化铟锡(ITO)、金(Au)、镍(Ni)、碳纳米管(CNT)和聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)(PEDOT)中的一种或多种，所述绝缘材料含有选自丙烯酸酯、 聚氨酯、聚酰亚胺和环氧树脂中的一种或多种。

同时，沟槽结构的去除可以包括选自热处理工艺和溶液处理工艺中的一种或多种。

根据本公开的另一个方面，还可以提供一种通过制备上述图案的方法制备的图案。

根据本公开的另一个方面，制备太阳能电池的方法可以包括：在基板上形成掺杂层；在掺杂层上形成沟槽结构；蚀刻掺杂层；用填料填充沟槽结构的内部；以及去除沟槽结构，其中所述沟槽结构使用热熔油墨通过喷墨法形成。

在此情况下，所述沟槽结构可以由多个形成沟槽结构的印刷图案构成。

此外，沟槽结构内部高度与内部宽度的比例可以为6：1至1：10。

同时，所述基板可以为硅片。

同时，热熔油墨可以为热塑性热熔油墨或紫外线固化热熔油墨。