[发明专利]一种太阳能电池栅线的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于太阳能电池技术领域，尤其涉及一种太阳能电池栅线的制备方法。

背景技术

光伏市场对多晶硅转换效率的要求越来越高，现在得益于金属浆料技术、丝网印刷网版技术的持续提升，丝网印刷正面电极细栅线的电阻率不断降低，细栅线的宽度也越来越小，从之前的120μm逐渐降低到目前的55μm左右。细栅线宽度的下降对优化太阳电池的遮光面积和横向电阻损耗带来极大帮助，使光伏行业的多晶硅太阳电池量产效率已经从十年前的15％不到，提升到现在的18.2％。

太阳能电池金属电极的制作过程为：背面丝网印刷银浆→烘干→背面丝网印刷铝浆→烘干→正面丝网印刷银浆→烘干→烧结。由于现有网版线径、厚度以及浆料固体颗粒粒径的限制，丝网印刷烧结的正面电极栅线的宽度已经基本达到极限值55μm，栅线宽度如再继续降低，将会产生虚印、断栅、结点等印刷不良问题。通过丝网印刷技术降低栅线线宽已基本难以实现。

另外一种已经被证明适合规模化生产但还没有推广开的正面电极制作技术是激光局部开膜结合光诱导电镀。但同样的，由于激光光斑尺寸的限制，以及电镀过程中镀层沿横向的生长，使得这种技术制作的细栅线的宽度也被限制在35μm以上，难以继续降低。

公开号为CN103367541A的中国专利公开了一种基于光刻掩膜法和液相法制备太阳能电池银线网格电极的方法，其中提出了一种低宽度细栅线的制备方法，该方法利用光刻技术在裸硅片上覆盖一层光刻胶，光刻胶经选择性曝光、显影后，形成具有细栅线图案的光刻胶掩膜窗口；在细栅线窗口区域，用液相法使AgNO₃和HF溶液与硅反应生成Ag颗粒沉积下来；去除光刻胶掩膜层后，经高温退火烧结使Ag颗粒相互连接起来，并且与硅表面形成欧姆接触。尽管该专利技术能够获得低宽度的细栅线，但存在以下明显的缺点：容易在裸硅表面引入沾污；细栅线高度难以控制，得不到足够高的细栅线；为了制作成完整的晶体硅电池，后续还需进行镀膜、铝背场烧结，这些高温过程会使硅片上的Ag原子部分向硅片内部的PN结扩散，破坏Ag与硅表面的欧姆接触引起重金属沾污，使电池的性能降低。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种太阳能电池栅线的制备方法，该栅线的宽度较低。

本发明提供了一种太阳能电池栅线的制备方法，包括：

A)在半成品电池片的正面与背面均涂抹一层光刻胶，然后进行软烘、曝光、后烘、显影与坚膜；所述半成品电池品由依次设置的钝化膜、N型层、P型基底组成，所述P型基底的背面设有背电极与铝背场；

B)将步骤A)中得到的电池片用酸溶液进行腐蚀；

C)将步骤B)中得到的电池片进行电镀银；

D)将步骤C)中得到的电池片进行光刻胶剥离，再进行退火处理，得到含有栅线的电池片。

优选的，所述步骤A)中的涂抹具体为：

先在300～700rpm转速下旋涂3～10s，然后2000～4000rpm转速下旋涂25～45s。

优选的，所述步骤A)中正面与背面涂抹一层光刻胶的厚度各自独立地为1～4μm。

优选的，所述光刻胶为正性光刻胶或负性光刻胶。

优选的，所述软烘的温度60℃～120℃；所述软烘的时间为25～80s。

优选的，所述步骤B)中的酸溶液为HF溶液；所述HF的质量浓度为5％～10％。

优选的，所述腐蚀的时间500～1200s。

优选的，所述步骤C)中的电镀为光诱导电镀；所述光诱导电镀的时间为120～360s。

优选的，所述步骤D)中光刻胶剥离的温度为40℃～80℃；所述剥离的时间为60～150s。

优选的，所述步骤D)中退火的温度为400℃～550℃；退火的时间为10～20s。