[发明专利]一种晶硅太阳能电池栅线的仿生制备方法

权利要求书

1.一种晶硅太阳能电池栅线的仿生制备方法，其步骤如下：

（1）配制仿生液相沉积镍膜所需的镍溶液和液相沉积铜栅线所需的铜溶液，所述镍溶液中NiSO₄·6H₂O的含量为10~25 g/L，NaH₂PO₂·2H₂O的含量为10 ~25 g/L，柠檬酸钠的含量为5~20 g/L，丙酸钠的含量为5~20 g/L，光亮剂含量0.5~2.5mg/L,稳定剂的含量为0.5~2.5mg/L；所述CuSO₄·5H₂O的含量25~80 g/L，H₂SO₄的含量160~200 g/L，Cl^-的含量30~60 ppm，光亮剂的含量1~5ppm, 整平剂的含量2~6ppm；

（2）将PN结电池片整片涂胶形成光刻胶膜，并将根据栅线的结构制定的掩模板覆盖在光刻胶膜上进行掩模，用紫外线光进行曝光，并显影得到光刻窗口；

（3）将光刻好的电池片浸没入步骤（1）中配制的镍溶液中，保持溶液温度20～75℃，光照0.5～6小时，光照强度为0.5～3个太阳，在所述光刻好的电池片上生成镍栅线；

（4）将步骤（3）中仿生液相沉积完成的镍膜电池片浸没入步骤（1）中配制的铜溶液中，保持溶液温度25~80℃，开始加电源，进行电沉积铜栅线。

2.根据权利要求1所述的一种晶硅太阳能电池栅线的仿生制备方法，其特征在于：步骤（4）中的电沉积铜栅线的工艺是将PN结电池片连接稳压稳流可控电源的阴极端，铂片连接稳压稳流电源的阳极端，配制的铜溶液置于磁力搅拌系统中，阴极片、阳极片放入铜溶液中与铜溶液构成循环回路，磁力转子调节铜溶液的流速，磁力搅拌系统设置铜溶液的温度，开启电源，铜溶液的离子间发生反应，形成铜栅线。

3.根据权利要求1所述的一种晶硅太阳能电池栅线的仿生制备方法，其特征在于：步骤（2）中的光刻胶膜厚度为300~600nm，紫外线曝光时间为5s~1min。

4.根据权利要求1所述的一种晶硅太阳能电池栅线的仿生制备方法，其特征在于：配制步骤（1）中所需溶液前均需清洗配槽，配槽的清洗步骤是槽体先用3%~5%的碱液浸泡数小时，然后，清水冲洗数次，最后，用8%~12%的酸液浸泡数小时，清水再次冲洗数次。

5.根据权利要求1所述的一种晶硅太阳能电池栅线的仿生制备方法，其特征在于：步骤（1）中的镍溶液和铜溶液分别用PH计对其进行PH测定；所述镍溶液的PH值的测定是采用PH为4.003的邻苯二甲酸氢钾，所述邻苯二甲酸氢钾可用冰醋酸来调节其PH值的大小，使其PH值范围在2.5~5之间；所述铜溶液的PH值的测定是采用PH为6.864的混合磷酸盐，所述混合磷酸盐可用体积分数为5%~6%的稀盐酸来调节其PH值的大小，使其PH值范围在4.0~6.3之间。

6.根据权利要求1所述的一种晶硅太阳能电池栅线的仿生制备方法，其特征在于：步骤（1）中镍溶液的配制是先配成NiSO₄·6H₂O、NaH₂PO₂·2H₂O、柠檬酸钠、丙酸钠的混合溶液，循环搅拌30min，加入光亮剂、稳定剂，循环搅拌1小时；铜溶液的配制是先配成CuSO₄·5H₂O、H₂SO₄ 、Cl^- 的混合溶液，循环搅拌30min，加入光亮剂、整平剂，循环搅拌1小时。

7.根据权利要求1~6之一所述的一种晶硅太阳能电池栅线的仿生制备方法，其特征在于：步骤（4）后将整片PN结电池片用紫外线曝光，去除掩模层，将PN结电池片清洗烘干。