[发明专利]一种非晶硅太阳能电池的制造方法

说明书

本发明涉及非晶硅太阳能电池的制造方法属半导体器件制造技术领域，具体地说是一种非晶硅太阳能电池的制造方法。

公知的用于弱光条件下的一种内联式非晶硅太阳能电池的制造工艺流程为：

透明导电膜玻璃基片→丝印正电极保护膜→腐蚀透明导电膜→去除保护膜，清洗干燥→沉积非晶硅薄膜→激光刻划非晶硅层→真空蒸镀铝膜→激光刻划铝膜→印背漆、字符→印可焊电极→切割测试包装入库

另一种用于弱光条件下的外联式非晶硅太阳能电池的制造工艺流程为：

透明导电膜玻璃基片→丝印透明电极抗蚀保护膜→腐蚀透明导电膜→去除抗蚀保护膜→清洗→沉积非晶硅膜层→刻划非晶硅膜层→掩膜法真空蒸镀铝膜背电极→印制保护背漆、字符→印制铜可焊电极→切片→测试

上述两种制造方法生产的内联式与外联式非晶硅太阳能电池，其结构共同为玻璃衬底/透明导电膜电极/PIN型非晶硅层/铝膜层背电极，并在背电极上印有保护漆及铜可焊电极，此结构中采用铝膜层作背电极，由于铝膜的高反射性，使得透明导电膜及非晶硅层厚度的不等、不均表现出明显的色差，在实际工业化大批量生产中导致电池片极差的外观质量，造成严重的经济损失。同时，在实际工业化大批量生产中，在上述内联式和外联式非晶硅太阳能电池的制造方法中，由于使用真空蒸镀铝镀膜机采用冷衬底蒸镀法蒸镀铝膜背电极，而铝膜背电极则通过约0.1mm宽度的极窄的非晶硅层上的激光沟道与透明导电膜电极相接，因冷蒸的结合力不强及铝膜层很薄在非晶硅层上的激光沟道边缘处厚度落差及大造成铝膜部分断裂等因素致使太阳能电池片出现电性能稳定性差的问题，在实际工业化大批量生产中造成极大的经济损失，而且，造价昂贵的真空蒸镀铝镀膜机使此两种非晶硅太阳能电池的生产设备工装投资较大；同时，冷蒸铝膜亦引起铜可焊电极可抗拉力的不足。在另一种外联式非晶硅太阳能电池的制造方法中，除引起电池片具有与上述非晶硅太阳能电池的制造方法中引起的相同质量问题外，同时，具有掩膜成本高或腐蚀的难于控制及化学污染等问题。

本发明的目的在于，其一是提供一种非晶硅太阳能电池的制造方法，此方法的优点在于制造工艺简单，工装设备投资小，可以同时适用于工业化大批量生产内联式和外联式弱光型非晶硅太阳能电池。其二是采用此方法制造的非晶硅太阳能电池，具有电性能稳定性、电极可焊性、牢固性，外观等质量极佳的特点；

本发明的目的是通过以下方式实现的：

本发明一种非晶硅太阳能电池的制造工艺流程为：

透明导电膜玻璃基片→丝印透明电极抗蚀保护膜→腐蚀透明导电膜→去除抗蚀保护膜→清洗→沉积非晶硅膜层→刻划非晶硅膜层→印制碳膜层背电极→印制保护背漆、字符→印制铜可焊电极→切片→测试

采用本发明一种非晶硅太阳能电池的制造方法制造的外联式和内联式非晶硅太阳能电池的结构，是由玻璃基底(1)，透明电极(2)，非晶硅层(3)，碳膜层背电极(4)，保护漆(5)，铜可焊电极(6)构成。

本发明一种非晶硅太阳能电池的具体制造工艺步骤为：

a.在一定尺寸规格的透明导电膜玻璃基片上，按一定数量集成排版的内联式或外联式非晶硅太阳能电池的透明电极图形排版设计，将耐酸抗蚀油墨丝印于该玻璃基片的透明导电膜面上形成集成透明电极图形并烘干固化。

b.将丝印好透明电极耐酸抗蚀保护油墨并干燥后的玻璃基片，送入腐蚀透明导电膜设备中，按透明导电膜腐蚀工艺将裸露的透明导电膜腐蚀干净；

c.将已腐蚀过透明导电膜的玻璃基片，送入去除耐酸油墨设备中按去除耐酸油墨工艺将耐酸油墨去除干净；

d.将已去除耐酸油墨的玻璃基片，送入清洗机中，按清洗工艺清洗该玻璃基片：

e.将已经步骤d清洗好的玻璃基片，装入基片玻璃夹具中，按非晶硅沉积工艺要求，预热后送入非晶硅沉积炉中沉积PIN型非晶硅薄膜；

f.在已沉积非晶硅薄膜的玻璃基片上，用激光方法或机械方法，在透明电极与背电极连接区内，按刻划非晶硅薄膜的工艺要求，刻划非晶硅薄膜；

g.在已刻划非晶硅薄膜的玻璃基片上，按与透明电极图形排版设计相对应的碳膜层背电极图形排版设计及丝印碳膜层背电极的工艺要求，印制集成碳膜层背电极；

h.在已印制集成碳膜层背电极的玻璃基片上，按与集成碳膜层背电极图形排版设计相对应的保护漆图形排版设计及丝印保护漆、字符工艺要求，印制电池保护漆、字符。

i.在已印制保护漆、字符的玻璃基片上，按与保护漆、字符图形排版设计相对应的铜铜可焊电极图形排版设计及丝印铜浆可焊电极的工艺要求，印制电池铜可焊电极。