[发明专利]一种金属电极、晶硅太阳电池及制备方法

权利要求书

1.一种金属电极的制备方法，其特征在于，其主要是在基片的表面刮涂正性光刻胶，定形形成正性光刻胶层；对所述正性光刻胶层进行光刻，形成对应图形的凹槽；使用磁控溅射技术或反应等离子体沉积技术在所述凹槽内依次形成种子层和铜电极，且所述种子层和所述铜电极的总高度低于所述正性光刻胶层的高度。

2.根据权利要求1所述的金属电极的制备方法，其特征在于，所述种子层的材质为钛、镍、镍钒合金或钛钨合金。

3.根据权利要求1所述的金属电极的制备方法，其特征在于，所述种子层的宽度为10～20μm，高度为2～5μm；所述铜电极的宽度为10～20μm，高度为5～15μm。

4.根据权利要求1所述的金属电极的制备方法，其特征在于，定形的方法为：先刮涂所述正性光刻胶，刮涂厚度为10～20μm，再进行软烘实现正性光刻胶的均匀定形，软烘温度为80～120℃，时间为60～200s。

5.根据权利要求1所述的金属电极的制备方法，其特征在于，光刻的方法为：采用紫外光源对正性光刻胶层对应图形的区域进行微米级别光源曝光，再在显影溶液进行曝光图形的显影，显影时间为3～10min。

6.一种晶硅太阳电池，其特征在于，其包括硅衬底，依次叠加设置于所述硅衬底正面的磷源掺杂层、正面SiNx减反射层、SiO₂层，依次叠加设置于所述硅衬底背面的Al₂O₃钝化层、背面SiNx减反射层；所述SiO₂层和所述正面SiNx减反射层中镶嵌有正面金属电极，所述正面金属电极包括由内至外依次叠加的种子层和铜电极，所述铜电极的高宽比为40％～50％，且所述种子层与所述磷源掺杂层接触，所述铜电极伸出所述SiO₂层；所述背面SiNx减反射层和所述Al₂O₃钝化层中镶嵌有背面金属电极，所述背面金属电极包括由内至外依次叠加的种子层和铜电极，所述铜电极的高宽比为40％～50％，且所述种子层与所述硅衬底接触，所述铜电极伸出所述背面SiNx减反射层。

7.根据权利要求6所述的晶硅太阳电池，其特征在于，所述正面SiNx减反射层的厚度为50～80nm，折射率为2.0～2.3；所述SiO₂层的厚度为10～30nm，折射率为1.6～1.8。

8.根据权利要求6所述的晶硅太阳电池，其特征在于，所述硅衬底为P型掺镓硅衬底，所述硅衬底的电阻率为0.4～1.1Ω·cm，所述硅衬底的大小为156.75×156.75mm²～230×230mm²，厚度为80～170μm；

和/或，所述Al₂O₃钝化层的厚度为3～10nm；

和/或，所述背面SiNx减反射层的厚度为90～110nm。

9.一种晶硅太阳电池的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：

在硅衬底的正面形成磷源掺杂层，采用如权利要求1所述的金属电极的制备方法在所述磷源掺杂层表面形成正面金属电极，采用如权利要求1的所述的金属电极的制备方法在所述硅衬底背面形成背面金属电极；

分别在所述正面金属电极和所述背面金属电极上刮涂负性光刻胶至填满对应凹槽，定形形成负性光刻胶层，将整体浸入正性光刻胶移除液中以移除所述正性光刻胶层；

在所述硅衬底的正面依次形成正面SiN_x减反射层和SiO₂层，在所述硅衬底的背面依次形成Al₂O₃钝化层、背面SiNx减反射层；

分别使用负性光刻胶移除液浸润正面和背面的所述负性光刻胶层以移除所述负性光刻胶层。

10.根据权利要求9所述的晶硅太阳电池的制备方法，其特征在于，在移除负性光刻胶层后，还包括在氮气气氛围中进行退火的步骤，退火温度为150～180℃，退火时间为10～20min。