[发明专利]一种具有电镀电极的异质结太阳能电池及制备方法

说明书

本发明公开了一种具有电镀电极的异质结太阳能电池制备方法，包括以下步骤：S01，在异质结太阳能电池基底上制备透明导电薄膜层；S02，在透明导电薄膜层上部分区域形成金属种子层以及在金属种子层的两侧形成图形化掩膜；S03，在两个图形化掩膜之间开口处电镀金属；S04，去除掩膜。本发明还公开了一种具有电镀电极的异质结太阳能电池，由上述制备方法得到。本发明公开了的一种具有电镀电极的异质结太阳能电池及其制备方法，在保证电镀金属与TCO层之间高吸附力的前提下，省去种子层蚀刻步骤，不会对TCO层起到蚀刻作用，降低太阳能电池量产的工艺难度，减少废液排放。

技术领域

本发明具体涉及一种具有电镀电极的异质结太阳能电池及其制备方法，属于异质结太阳电池领域。

背景技术

随着传统能源的日益枯竭及环境污染问题的日益严重，光伏发电技术越来越受到关注，被认为是重要的可再生清洁能源。提高光伏电池的光电转换效率、降低发电成本，使其与传统的电网发电成本相比具有竞争力是光伏产业的目标。

硅异质结太阳电池(HIT太阳电池)是一种通过在晶硅片前后表面沉积无掺杂的非晶硅薄膜，之后在前后表面分别沉积P型和N型非晶硅薄膜，最后在前后表面沉积透明导电薄膜(TCO层)产生电荷分离场，可有效提高钝化、开路电压及转换效率。这种电池既利用了薄膜电池的制造工艺优势，又发挥了晶体硅和非晶硅的材料性能特点，具有较高的转换效率、良好的温度特性、较低的工艺温度等优点，成为太阳电池发展的热点。

由于异质结太阳能电池电极接触透明导电薄膜(TCO层)，会存在异质结太阳能电池电镀金属与TCO层之间吸附力较差的问题。现有技术中，通常会在电镀金属与TCO层之间增加整面“种子层”，掩膜电镀后去除掩膜蚀刻未电镀部分种子层的方法来实现TCO层与电镀技术的高吸附力。

但是，上述方法源于半导体行业，对于太阳能电池的大规模生产来说，上述工艺步骤过多，会降低产品良率以及生产成本造成提升。最为关键的是，最后一步蚀刻种子层这一步骤由于蚀刻种子层的溶液也会对TCO层起到一定的蚀刻，不仅需要保证整片太阳能电池的均匀性，而且蚀刻溶液的各组分的浓度与工艺需要在持续生产中严格的监控并控制，提升了量产的工艺难度。不仅如此，对于大规模生产来说，蚀刻溶液含有种子层溶解的金属离子废液与蚀刻废液，废液处理会产生额外成本并且对环境产生影响。所以，需要一种工艺，在省去种子层蚀刻步骤的同时，并且达到电镀金属与TCO层之间足够的吸附力。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的缺陷，提供一种在保证电镀金属与TCO层之间高吸附力的前提下，省去种子层蚀刻步骤，降低太阳能电池量产的工艺难度，减少废液排放的具有电镀电极的异质结太阳能电池及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种具有电镀电极的异质结太阳能电池制备方法，包括以下步骤：S01，在异质结太阳能电池基底上制备透明导电薄膜层；S02，在透明导电薄膜层上部分区域形成金属种子层以及在金属种子层的两侧形成图形化掩膜；S03，在两个图形化掩膜之间开口处电镀金属； S04，去除掩膜。

S02中，包括以下两种方式：a、先在透明导电薄膜层上部分区域形成金属种子层，再在金属种子层的两侧形成图形化掩膜；b、先在透明导电薄膜层上两侧形成图形化掩膜，再在图形化掩膜之间形成金属种子层。

S01中，异质结太阳能电池基底的前面增加透明导电薄膜层或者异质结太阳能电池基底的前后面均增加透明导电薄膜层。

S02中，图形化掩膜的开口部分全部为金属种子层。

S02中，图形化掩膜的开口部分包括金属种子层和透明导电薄膜层。

S03中，在电镀金属之前需要对金属种子层进行表面处理，使金属种子层的导电能力不高于透明导电薄膜层，金属种子层进行表面处理的具体方法包括干法蚀刻、化学腐蚀、阳极氧化和化学氧化。