[发明专利]一种单晶硅异质结太阳能电池用化学镀铜方法

说明书

本发明属于化学镀铜领域，具体涉及一种单晶硅异质结太阳能电池用化学镀铜方法。本发明公开的方法包括：在待镀件表面喷涂表面处理溶液，再通过钯离子活化处理和还原处理，然后将处理后的待镀件浸入由15‑20g/L的铜盐、1‑5g/L的还原剂、0.05‑0.15g/L的稳定剂和20‑30g/L的络合剂组成的镀铜液中，一定时间后将镀铜后的镀件表面用去离子水清洗，再以风刀吹去，最后烘干，本方法在实际应用中能够提高单晶硅异质结太阳能电池的镀层结合力，保持较快的镀铜速度，最终所得产品品质较高，符合产业化的需要。

技术领域

本发明属于化学镀铜领域，具体涉及一种单晶硅异质结太阳能电池用化学镀铜方法。

背景技术

单晶硅太阳能电池是一种重要的光伏技术方案，在全球的光伏市场中地位显著。单晶硅异质结太阳电池的异质结组件转换效率高，被光伏行业公认为下一代大规模产业化关键技术之一，单晶硅异质结太阳电池的异质结组件的一大优点是其双面发电特性非常好，是一种理想的双面太阳电池组件。传统的单晶硅光伏技术以同质结和异质结两种太阳能电池为代表，前者采用扩散掺杂形成的p+型空穴选择性接触和n+型电子选择性接触；后者以本征非晶硅为钝化层、分别以p+型和n+型重掺杂非晶硅为空穴和电子选择性接触。

镀铜方法包括电镀铜和化学镀铜，化学镀铜适用范围广，镀层厚度均匀，可在非金属表面进行，工艺流程简单，结合单晶硅异质结太阳能电池的材质和结构，化学镀铜为首选方法。

中国专利申请CN103668138A公开了一种化学镀铜液及化学镀铜方法，其中甲醛作为还原剂的应用严重污染环境且对后期废水处理造成较大的困难，该镀铜液经耐弯曲实验测试良好，但就其附着力以及镀速等性能未做有效说明。

现阶段还原剂的应用主要包括甲醛和乙醛酸，甲醛的还原效果好且价格较低，但对环境危害巨大；乙醛酸虽然环保但性能又较低。

目前对HIT电池镀铜存在的技术问题有：镀层结合力较低，镀铜时间较慢且镀铜液污染环境等问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可有效对单晶硅异质结太阳能电池镀铜的方法，特别是能提高镀铜稳定性和结合力，提高镀铜速度且保护环境的方法。

本发明的技术方案是：

一种单晶硅异质结太阳能电池用化学镀铜方法，包括如下步骤：

S1将待镀件表面均匀喷涂表面处理溶液处理，保留1-2min后水洗，然后通过钯离子活化处理，再次水洗，进行还原处理，再次水洗，得到处理后的待镀件；

S2将处理后的待镀件浸于镀铜液中，浸入时间为30-50min，浸入温度为40-60℃，得到镀铜后的镀件；

S3将镀铜后的镀件表面用去离子水清洗，再以风刀吹去，最后置于60-80℃烘干。

进一步地，所述步骤S1中所述表面处理溶液为含胺唑草酮和氢氟酸的水溶液，胺唑草酮的质量浓度为0.005-0.01g/L，氢氟酸的质量浓度为0.001-0.003g/L。

进一步地，所述步骤S1所述钯离子活化处理的方法是：将喷涂表面处理溶液后的待镀件置于离子钯活化剂中，在20-30℃的条件下处理3-6min。

进一步地，所述步骤S2中所述镀铜液的组成为：15-20g/L的铜盐、1-5g/L的还原剂、0.05-0.15g/L的稳定剂和20-30g/L的络合剂。

进一步地，所述还原剂为乙醛酸和草酸，其质量比为3:2。

进一步地，所述铜盐选自硫酸铜、氯化铜、硝酸铜中的一种或多种。

进一步地，所述稳定剂由含氮化合物和亚铁氰化钾组成，其质量比为1:1-1.5。