[发明专利]一种异质结太阳电池金属电极的制备方法及异质结太阳电池

说明书

本发明涉及太阳电池的技术领域，提供了一种异质结太阳电池金属电极的制备方法及异质结太阳电池。该制备方法包括以下步骤：(1)将所述电池片用含金属离子的预浸液处理；(2)将步骤(1)获得的电池片采用含金属胶体的第一活化液处理；(3)激光解胶：将步骤(2)获得的电池片用激光照射；(4)将步骤(3)获得的电池片浸入化学镀液中，至少使用一次化学镀制备金属电极。该制备方法获得的金属栅线电极与TCO层的结合力强，稳定性好，而且制备工艺流程短，经济成本低。

技术领域

本发明涉及太阳电池的技术领域，具体涉及一种异质结太阳电池金属电极的制备方法及异质结太阳电池。

背景技术

太阳电池是利用光生伏特效应直接把光能转化成电能的装置，是太阳能电池实际应用的重要组成部分。近年来，硅异质结太阳电池(也称HJT太阳电池，Heterojunctionwith Intrinsic Thin Layer)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，备受行业关注。

为了充分收集光伏效应产生的载流子，通过在太阳电池正表面制备金属栅线，背表面制备金属栅线或整面金属电极，形成物理上的正负极，从而引出光伏效应产生的电流。目前大规模的硅太阳电池制造中，通常采用丝网印刷银浆的方式制备金属栅线。但丝网印刷的精度有限，印刷的电极形貌高低起伏，另外丝网印刷制成的电极与硅基底的接触电阻较大，并且成本较高。

目前，化学镀、电镀、光诱导电镀等技术均可以用于制备太阳能电池电极，但需要先通过物理气相沉积(包括PVD、溅射、热蒸发等)方式在硅基底制备种子层(需要掩膜曝光显影工艺)，完成种子层的制备后，需要对太阳电池进行快速烧结处理以促进金属与硅的合金化。如此一来制备栅线电极仍存在较多的问题，例如：掩膜曝光显影工艺流程长，成本高；物理气相沉积种子层疏松多孔，前段工艺流程中易氧化，后段工艺需要回刻，栅线易脱落；化学镀制备种子层选择性差，镀层需要回刻。

因此，研发一种工艺流程短、成本低且栅线金属电极结合能力强的电极制备方法具有重要的价值。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提供一种异质结太阳电池金属电极的制备方法及异质结太阳电池。该制备方法获得的金属栅线电极与TCO层的结合力强，稳定性好，而且制备工艺流程短，经济成本低。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种异质结太阳电池金属电极的制备方法，所述异质结太阳电池包括由硅基底和TCO层组成的电池片，所述制备方法包括以下步骤：

(1)预浸处理：将所述电池片用含金属离子的预浸液处理，经预浸处理的TCO层表面形成一层与活化液成分相近的体膜，有利于保持活化液成分稳定性，同时阻止其他物质(包括水分)带入活化槽；

(2)活化处理：将步骤(1)获得的电池片直接(不经水洗)采用含金属胶体的第一活化液处理，使所述TCO层吸附金属胶体形成活化中心；

(3)激光解胶：将步骤(2)获得的电池片用激光照射处理，使所述TCO层对应于栅线区的活化中心暴露；

(4)化学镀：将步骤(3)获得的电池片浸入化学镀液中，使用至少一次化学镀制备金属电极。

在一实例中，所述预浸液为含亚锡离子的酸溶液。

在一实例中，所述预浸液包括氯化亚锡、酸和锡酸钠。

在一实例中，所述第一活化液为锡钯胶体。

在一实例中，所述锡钯胶体的浓度为30-1000mg/L。

可选地，所述异质结太阳电池金属电极的制备方法还包括步骤(5)：将步骤(2)中的第一活化液替换为含活性离子的第二活化液，并重复所述步骤(2)和(4)加厚金属电极。

在一实例中，所述第二活化液包括离子钯活化液。