[发明专利]一种异质结电池及其制备方法

权利要求书

1.一种异质结电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

a)在硅晶片上沉积铜，形成电极层：在硅晶片上双面沉积铜，形成电极层；采用射频方式进行沉积，射频频率为12-16MHz，工作气体为氩气，靶材为铜；所述沉积的工艺条件如下，本底真空为5X10-5Pa，工作气压为0.1-0.5Pa，溅射功率为200-400W，溅射时间为200-280S，硅晶片温度为90-110℃；

b)光刻：激光光绘绘制图形、冲片显影菲林片、压膜和曝光；在所述冲片显影菲林片步骤中，定影、显影液以浓度20-30％的比例配置，冲片温度为30-50℃，传送速度恒定；所述压膜步骤如下，压膜轮滚轴上表面温度90-110℃，压膜轮滚轴下表面温度90-100℃，传输速率0.4-0.6m/min；所述曝光的能量强度为80-90mv/cm²；

c)湿法及电镀；所述湿法包括显影、水洗和稀硫酸清洗；在所述显影中，碳酸钠浓度为0.5-2％，温度为20-40℃，时间为0.5-4min；所述水洗步骤为水洗2次，每次水洗时间为1-2min，温度为室温-45℃；所述稀硫酸清洗步骤在室温中进行，硫酸浓度为10％，清洗时间为0.2-1min；

所述硅晶片的结构依次包括ITO层、P-Si层、i-Si层、Si衬底、N-Si层、i-Si层和ITO层；

沉积载板边缘宽度为2-4mm，硅晶片正面全部溅射，硅晶片背面用载板支撑并作为边缘隔离；预留的干膜比硅片大，防止从侧边溅射铜；射频沉积前将硅片四周用高温胶带包裹起来，起到隔离的作用；

在ITO过程中，化锡温度为20-30℃，PH值为0.9-1.1，即减少酸度，以减轻酸的腐蚀。

2.根据权利要求1所述的异质结电池的制备方法，其特征在于：所述电镀步骤中电镀溶液的配方为，水硫酸铜67.5-90g/l，硫酸100-130ml/l，氯离子50-80ppm,陶氏添加剂451^#2-4ml/l，陶氏452^#10-30ml/l；所述电镀的工艺条件为，18-35℃，1-6A/dm2，12-40min。

3.根据权利要求1或2所述的异质结电池的制备方法，其特征在于，在电镀步骤之后还依次包括如下步骤：水洗、去膜、水洗、去除种子铜、水洗、稀硫酸清洗、化学镀锡、水洗和干燥。

4.根据权利要求3所述的异质结电池的制备方法，其特征在于：在电镀之后水洗、去膜之前的水洗步骤为洗3次，每次1-2min，温度范围为室温-45℃；所述去膜步骤使用1-3％氢氧化钠，温度为20-55℃，时间为1-5min；在去膜之后、去除种子铜之前的水洗步骤为洗2次，每次1-2min，温度范围为室温-45℃；所述去除种子铜的配方为SPS：100～120g/l，H₂SO₄：1％～3％；工艺条件为：室温-40℃，0.5-5min；在去除种子铜之后、稀硫酸清洗之前的水洗步骤为洗2次，每次1-2min，温度范围为室温-45℃；所述稀硫酸清洗使用5％-10％硫酸，在室温下清洗1-3min；所述化学镀锡的配方为乐思SN 100A 90％v/v,乐思SN 100B 10％v/v，工艺条件为63-72℃,1-5min；在化学镀锡之后、干燥之前的水洗步骤为洗3次，每次1-2min，温度范围为40-45℃；所述干燥在N₂氛围中，干燥温度为30-40℃，干燥时间为4-6min。

5.根据权利要求3所述的异质结电池的制备方法，其特征在于：电池正面主栅宽度为1-2cm共三根，细栅宽度60-80um共73-75根，电池背面主栅宽度为1-2cm共三根，细栅宽度60-80um共140-150根。

6.一种根据权利要求1-5任一项所述制备方法制造的异质结电池，其特征在于，所述异质结电池的电极为铜电极，在硅晶片上下表面设有铜电极层；所述硅晶片的结构依次包括ITO层、P-Si层、i-Si层、Si衬底、N-Si层、i-Si层和ITO层。