[发明专利]一种弱光非晶硅太阳能电池芯片制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池芯片领域，具体是一种弱光非晶硅太阳能电池芯片制造方法。

背景技术

现在非晶硅太阳能电池生产的通用工艺包括如下步骤：1)用磨边清洗机将透明导电膜上的棱角、油污、杂质去掉；2)通过波长为1064纳米的红外光或酸碱溶液在导电玻璃上面刻蚀线条，达到隔离效果；3)再经过真空镀膜，在导电膜面沉积P-I-N结构的非晶硅层；4)再经过波长为532的绿光在非晶硅层上划线；5)然后通过丝网印刷在非晶硅表面印刷导电浆、油墨字符等再经过切割测试包装即得产品。用此种方法得到的弱光型非晶硅薄膜太阳电池消耗了较多的原材料、并增加了废料的综合处理支出，并且在整体上此工艺做出的电池片背电极的附着力差，严重影响了产品的电性能。

由于以上工艺流程比较繁琐，并且在制作过程中需要有酸碱化学试剂，对环境造成严重的污染。又由于丝网印刷的背电极的附着力、电性能很差，在封装涂保护油墨时候无法阻止外界水分的侵蚀。

另外，在制作非晶硅太阳电池时候，由于激光光刻原因，导致非晶硅膜面晶化、以及TCO层与背电极出现微短路现象，从而导致非晶硅薄膜电池在光线较弱的情况下无电压电流产生，失去非晶硅电池自身的优势。

发明内容

为了解决现有的非晶硅太阳能电池消耗了较多的原材料、背电极的附着力差等问题，本发明提供了一种弱光非晶硅太阳能电池芯片制造方法。

本发明采用的技术方案是：所述方法包括如下步骤：

(1)制作导电玻璃

在玻璃基板上设置透明导电膜，用红外光将导电膜刻划成多个导电膜小单元，相邻的导电膜小单元之间间隔一定距离；

(2)生成非晶硅层

将导电玻璃预热，在真空腔室中进行非晶硅薄膜沉积，在透明导电膜表面沉积P-I-N结构的非晶硅薄膜层；

(3)刻划非晶硅层

利用绿激光在非晶硅层表面刻划多条相互分割的非晶硅层沟道，所述非晶硅层沟道深度达到导电膜；

(4)镀背电极层

在非晶硅层表面镀铝和铜镍膜，形成背电极，利用绿激光在背电极刻蚀多条相互隔开的背电极沟道，背电极沟道深度达到非晶硅层；

(5)引出电极

在背电极层表面上贴一层保护膜，并在保护膜上引出连接背电极层的正负极引线。

优选地，所述玻璃基板的厚度为2-5mm，透明导电膜为掺F的SnO₂。

优选地，所述步骤(2)中包括如下子步骤：

将刻划好的透明导电玻璃放入烤箱中预热至180-250℃，完成后将导电玻璃推入真空腔室，将真空腔室抽真空至1～3×10^-4Pa，然后用气体将真空腔室的残留气体置换出来；再将真空腔室真空度抽至1～3×10^-4Pa后，充入SiH₄、CH₄、B₂H₆和H₂，进行电池P层沉积；

再将真空腔室抽真空至1～3×10^-4Pa，充入SiH₄和H₂，进行电池I层沉积；

最后将真空腔室抽真空至1～3×10^-4Pa，充入SiH₄、PH₃和H₂，进行电池N层沉积。

优选地，所述真空腔室中充入的SiH₄、CH₄、B₂H₆和H₂的比例为1∶1∶0.02∶2。

本发明的非晶硅太阳能电池芯片的制作方法采用的是掩膜和磁控溅射方法，省去了酸碱腐蚀工艺步骤和丝网印刷步骤，使得背电极附着力更稳定，电性能得以提高，并提高了工作效率和产量、降低生产成品，在同行业也有一定的竞争力。

附图说明

图1为发明一种实施例的制作导电玻璃的结构示意图；

图2为发明一种实施例的刻划导电膜的示意图；

图3为发明一种实施例的非晶硅沉积的结构示意图；

图4为发明一种实施例的刻划非晶硅层的示意图；

图5为发明一种实施例的镀背电极的结构示意图；

图6为发明一种实施例的刻划背电极的示意图；

图7为发明一种实施例的刻蚀绝缘线的结构示意图；

图8为发明一种实施例的封装后的结构示意图；