[发明专利]太阳电池的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于太阳电池制备工艺技术领域，尤其是涉及一种太阳电池的制 备方法。

背景技术

重量轻，转换效率高，抗辐照性能好一直是砷化镓太阳电池追求的目标。 通过结构设计可以提高转换效率和抗辐照性能，采用化学或机械方法减薄衬 底可以降低电池重量，提高太阳电池阵质量比功率，大大减少发射重量，降 低发射成本。

目前空间用砷化镓太阳电池下电极普遍采用全覆盖式，该形式下电极虽 然可以与太阳电池背面形成良好的接触，但全覆盖式下电极反而使翘曲问题 更加严重，而且不能完全满足目前太阳电池越来越薄，重量轻，和可靠性高 的发展趋势。

所以，现有技术急需一种结构简单、工艺快捷、制造工艺效率提升的太 阳电池，而这种电池的关键技术难点是如何在下电极功能的有效改进，也就 是说，如何优化设计出一种有关下电极的制作工艺，使得太阳电池结构简单， 工作效率高、且杜绝翘曲带来的负面效果。成为本领域技术人员攻关难题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提供工艺简单的下电极的制作工艺，其应用在太 阳能电池上而得到一种结构简单、抗翘曲的太阳电池。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种太阳电池的制备方法，所述太阳电池包括有上电极、外延片和下电 极，所述上电极和下电极分别紧密贴合设置在所述外延片的上、下端面上， 其制备方法包括如下步骤：

S1：光刻上电极

在所述外延片的入光面涂光刻胶，涂完胶后将电池烘烤，后采用光刻机 对外延片涂胶面进行曝光、显影、冲洗和干燥；

S2：蒸镀上电极

将所述外延片光刻面朝向蒸发源装入镀膜机中，进行真空蒸镀，然后将 蒸镀好上电极的外延片进行去胶；

S3：蒸镀下电极

将蒸镀完上电极的外延片放入镀膜机内，背面朝向蒸发源，进行真空蒸 镀，之后在刚才的蒸镀面进行加厚蒸镀步骤，得到：加厚金属Ag2，厚度为： 3.0μm-5μm；

最终完成所述下电极3的制作过程。

在步骤3之后还包括：步骤S4：划片、蒸镀减反射膜

将蒸镀完下电极的外延片放入自动划片机中，上电极面朝上，将外延片 划成各规格的电池，然后腐蚀CAP层，在电池入光面蒸镀TiO_x/Al₂O₃膜系。

所述S1步骤中，烘烤的过程为：烘箱中烘烤，烘烤温度范围为80℃～90 ℃，烘烤时间为10min±3min；

曝光时间为8s～10s；

显影60s～90s，待显影完全后用清洗机冲洗6～8次，最后甩干机甩干或 氮气吹干。

在所述S2步骤中，将蒸镀好上电极的外延片进行去胶具体为：将外延 片放入丙酮中浸泡不少于20min，取出后采用自动去胶机去胶，采用自动清 洗机冲洗6～8次，再用甩干机甩干，完成去掉光刻胶的过程。

所述S2步骤中，进行真空蒸镀依次得到：Au，50nm±7.5nm；Ge，100nm ±15nm；Ag，5μm±750nm；Au，50nm±7.5nm；

所述S3步骤中，进行真空蒸镀依次得到：Au，50nm±7.5nm；Ge，100nm ±15nm；Ag1，1μm±0.15μm；所述加厚金属的厚度为3.4μm-4.6μm。

所述S3步骤中，所述加厚蒸镀步骤具体为：包括有掩模版，将所述外 延片连同掩模版一同放入镀膜机中，掩模版面朝向蒸发源；所述掩模版为类 圆形，圆形区域中设置有通槽，金属Ag2沉积在所述通槽处。

所述加厚金属Ag2的位置与焊点位置相重叠，且加厚Ag2区域的面积大 于等于焊点面积。

步骤3后得到下电极整体形状呈一个类圆状，其中类圆状的最上端设置 有一定位直边，以经过类圆状的圆心并且垂直于定位直角边的直线为Y轴， 以经过类圆状的圆心并且垂直Y轴的直线为X轴,以类圆状的圆心为零点； 所述若干块状加厚金属沿X轴或Y轴对称设置；

所述块状加厚金属中穿过X轴方向设置的金属块宽度与远离X轴方向 设置的金属块的宽度的比值为(1.5-3):1。

所述块状加厚金属中穿过X轴方向设置的金属块宽度为12mm，远离X 轴方向设置的金属块的宽度的为4.6mm或6.6mm。