一种太阳能电池透明电极的制作方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107946404A(43)申请公布日2018.04.20(21)申请号201711138719.1(22)申请日2017.11.16(71)申请人隆基乐叶光伏科技有限公司地址710018陕西省西安市西安市经济技术开发区尚稷路8989号A座6层(72)发明人赵科雄贾苗苗许庆丰(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人徐文权(51)Int.Cl.H01L31/18(2006.01)H01L31/0224(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种太阳能电池透明电极的制作方法(57)摘要本发明公开了一种太阳能电池透明电极的制作方法，包括以下步骤：步骤一：对晶体硅片进行电池工艺前处理，依次进行制绒、制结、清洗和钝化工序；步骤二：纳米银线加入有机助剂制备纳米银线胶体；步骤三：将纳米银线胶体均匀覆盖在经电池前工艺处理后的硅片的表面；步骤四：在烘箱中进行烘干，纳米银线之间及纳米银线与硅片表面之间牢固结合形成纳米银线透明导电膜。步骤五：在纳米银线透明导电膜上制作金属电极。本发明采用简单的旋涂工艺，将纳米银线胶体涂敷在硅片的表面，经低温热处理形成纳米银线透明导电膜，显著降低了透明导电膜的制作工艺的复杂性及成本。CN107946404ACN107946404A权利要求书1/1页1.一种太阳能电池透明电极的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：对晶体硅片进行电池工艺前处理，依次进行制绒、制结、清洗和钝化工序；步骤二：纳米银线加入有机助剂制备纳米银线胶体；步骤三：将纳米银线胶体均匀覆盖在经电池前工艺处理后的硅片的表面；步骤四：在烘箱中进行烘干，纳米银线之间及纳米银线与硅片表面之间牢固结合形成纳米银线透明导电膜；步骤五：在纳米银线透明导电膜上制作金属电极。2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池透明电极的制作方法，其特征在于，步骤一中硅片为P型或N型的单晶或多晶硅片。3.根据权利要求1所述的一种太阳能电池透明电极的制作方法，其特征在于，纳米银线的质量分数为0.5％～50％，纳米银线的直径为5～500nm，长度为5～100um；有机助剂为：电子级的乙基纤维素、无水乙醇、乙二醇、聚乙二醇、松油醇、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂或阳离子表面活性剂。4.根据权利要求1所述的一种太阳能电池透明电极的制作方法，其特征在于，步骤三中通过旋涂机将纳米银线胶体均匀覆盖在经电池前工艺处理后的硅片的表面；将经电池前工艺处理后的硅片固定在旋涂机的吸盘上，设定好转速及时间，将纳米银线胶体置于硅片中央，启动按钮，在硅片旋转产生的离心力作用下，旋涂机转速500～10000转/分，时间5～100秒，旋涂次数1～5次，每次滴加纳米银线胶体的量为0.5～5ml，旋涂后的薄膜厚度为50～1000nm。5.根据权利要求1所述的一种太阳能电池透明电极的制作方法，其特征在于，步骤四中，烘箱为链式炉或非链式炉，热处理温度为100～500℃，时间为5～60分钟，加热方式为红外灯管加热或电阻加热。2CN107946404A说明书1/3页一种太阳能电池透明电极的制作方法技术领域[0001]本发明属于太阳能电池技术领域，特别涉及一种太阳能电池透明电极的制作方法。背景技术[0002]自1954年第一块太阳能电池在贝尔实验室诞生以来，晶体硅太阳能电池得到了广泛的应用，转换效率不断提升，生产成本持续下降。目前，晶体硅太阳能电池占太阳能电池全球市场总额的80％以上，晶体硅电池片的产线转换效率目前已突破21％，全球年新增装机容量接近70GW且增速明显，与火力发电的度电成本不断缩小，在未来几年有望与之持平。晶体硅太阳能电池作为一种清洁能源在改变能源结构、缓解环境压力等方面的重要作用日益凸显。[0003]晶体硅太阳能电池要想继续保持竞争力、获得更大的发展与应用，必须进一步提高转换效率，同时降低生产成本。目前晶体硅电池的受光面电极采用银浆丝网印刷的方式形成近百条细栅和若干条主栅，此工序使用的物料成本昂贵，且银电极会造成电池片表面5％--7％的面积形成对光的遮挡，大大降低了电池片的转换效率。[0004]如何在减少遮光面积与保持良好的导电性之间进行平衡，是近几年晶体硅电池技术研究的一个重点。由于浆料技术与印刷技术的进步，晶体硅电池的受光面电极细栅宽度不断减小，根据SEMI预测，到2020年细栅的宽度将减小至35微米以下，同时主栅采用多主栅及无主栅。在这个栅线细化技术过程中，电极的遮光面积有所下降，导电性有所提升，同时获得了效率的提升与成本的下降。但随着栅线宽度的不断减小，电极制备的工艺难度不断加大，进一步提高效率、降低生产成本的空间缩小。[0005]为了彻底解决金属电极的光遮挡及成本问题，近