[发明专利]一种金属栅线的制备方法

说明书

本发明公开了一种金属栅线的制备方法，包括：提供待互联的太阳能电池芯片，其中，电池芯片包括柔性衬底和设置在柔性衬底一侧的透明导电膜层；在透明导电膜层的上表面压覆宽度大于电池芯片宽度的离型膜；根据设定的栅线图案，对离型膜进行激光烧蚀，在离型膜上形成具有贯穿离型膜厚度的第一沟槽的栅线图案；穿过第一沟槽对透明导电膜层进行刻划，在透明导电膜层上形成第二沟槽，第二沟槽和与透明导电膜层正对的离型膜上的第一沟槽共线对齐且相连通；在第一沟槽和第二沟槽中同步沉积金属层，形成具有设定栅线图案的金属栅线。本发明采用激光埋栅的方法，提高了电池的可靠性和电池的转换效率。

技术领域

本发明涉及太阳能电池互联技术领域，尤其涉及一种不锈钢衬底金属栅线的制备方法。

背景技术

铜铟镓硒(简称CIGS)太阳能电池凭借其自身优异性能，使其光电转换效率逐步增加，CIGS薄膜作为吸光层，其质量对电池性能起着至关重要的作用。低的结晶能使CIGS薄膜可以通过一系列低成本规模化的工艺(包括真空蒸镀，磁控溅射等)来制备，这为其商业化应用奠定了基础，但是镀膜到一定程度后都需要打开腔室，进行设备或原材料维护，重新装填原料或更换新的溅射靶材，降低生产效率。因此，如何缩短维护时间，降低设备或原材料的维护频率，提高生产效率仍然是该领域的一个挑战。

对于薄膜太阳能电池而言，按照衬底分为硬衬底和柔性衬底两大类。所谓柔性衬底太阳能电池是指在柔性材料上制作的电池，与平板式晶体硅、玻璃衬底的非晶硅等硬衬底电池相比，其最大的特点是重量轻、可折叠和不易破碎。

目前，采用传统的柔性薄膜电池互联方式形成的柔性薄膜电池互联结构，存在电池可靠性以及电池转换效率下降的问题，从而制约着柔性电池技术的发展。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种能够提高电池可靠性及电池转换效率的金属栅线的制备方法。

本发明提供了一种金属栅线的制备方法，所述方法包括以下步骤：

提供待互联的太阳能电池芯片，其中，所述电池芯片包括柔性衬底和设置在所述柔性衬底一侧的透明导电膜层；

在所述透明导电膜层的上表面压覆宽度大于所述电池芯片宽度的离型膜；

根据设定的栅线图案，对所述离型膜进行激光烧蚀，在所述离型膜上形成具有贯穿所述离型膜厚度的第一沟槽的栅线图案；

穿过所述第一沟槽对所述透明导电膜层进行刻划，在所述透明导电膜层上形成第二沟槽，所述第二沟槽和与所述透明导电膜层正对的离型膜上的第一沟槽共线对齐且相连通；

在所述第一沟槽和第二沟槽中同步沉积金属层，形成具有设定栅线图案的金属栅线。

本发明采用激光埋栅的方法，在透明导电膜层中形成一定深度的凹槽结构，该凹槽结构用于沉积收集和引出电流的金属栅线，该金属栅线能够将两个电池芯片的正极和负极进行电连接，从而形成电池互联结构。

本方法保证了金属栅线与透明导电氧化物薄膜的良好接触，避免了电池芯片在长期使用过程中，造成的接触不良的现象发生，有效提高了金属栅线与透明导电膜层的接触性能，提高了电池组件的可靠性；同时，通过透明导电膜层凹槽中金属栅线与透明导电氧化物薄膜的接触，实现了二者的欧姆接触(金属与半导体形成欧姆接触是指在接触处是一个纯电阻，而且该电阻越小越好，使得组件操作时，大部分的电压降在活动区而不在接触面)，更好的降低了电池串联电阻，保证光生电流能够更多的输出，从而提高了电池转换效率；另外，与传统的柔性薄膜电池互联方式相比，由于金属栅线上无需再覆盖离型膜，避免了栅线与离型膜空隙的产生，不影响太阳光的照射，一定程度上提高了电池转换效率。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书中所特别指出的结构来实现和获得。