專利名稱：一種非晶硅太陽能電池的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及非晶硅太陽能電池的制造方法屬半導(dǎo)體器件制造技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種非晶硅太陽能電池的制造方法。
公知的用于弱光條件下的一種內(nèi)聯(lián)式非晶硅太陽能電池的制造工藝流程為透明導(dǎo)電膜玻璃基片→絲印正電極保護(hù)膜→腐蝕透明導(dǎo)電膜→去除保護(hù)膜，清洗干燥→沉積非晶硅薄膜→激光刻劃非晶硅層→真空蒸鍍鋁膜→激光刻劃鋁膜→印背漆、字符→印可焊電極→切割測試包裝入庫另一種用于弱光條件下的外聯(lián)式非晶硅太陽能電池的制造工藝流程為透明導(dǎo)電膜玻璃基片→絲印透明電極抗蝕保護(hù)膜→腐蝕透明導(dǎo)電膜→去除抗蝕保護(hù)膜→清洗→沉積非晶硅膜層→刻劃非晶硅膜層→掩膜法真空蒸鍍鋁膜背電極→印制保護(hù)背漆、字符→印制銅可焊電極→切片→測試上述兩種制造方法生產(chǎn)的內(nèi)聯(lián)式與外聯(lián)式非晶硅太陽能電池，其結(jié)構(gòu)共同為玻璃襯底/透明導(dǎo)電膜電極/PIN型非晶硅層/鋁膜層背電極，并在背電極上印有保護(hù)漆及銅可焊電極，此結(jié)構(gòu)中采用鋁膜層作背電極，由于鋁膜的高反射性，使得透明導(dǎo)電膜及非晶硅層厚度的不等、不均表現(xiàn)出明顯的色差，在實(shí)際工業(yè)化大批量生產(chǎn)中導(dǎo)致電池片極差的外觀質(zhì)量，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí)，在實(shí)際工業(yè)化大批量生產(chǎn)中，在上述內(nèi)聯(lián)式和外聯(lián)式非晶硅太陽能電池的制造方法中，由于使用真空蒸鍍鋁鍍膜機(jī)采用冷襯底蒸鍍法蒸鍍鋁膜背電極，而鋁膜背電極則通過約0.1mm寬度的極窄的非晶硅層上的激光溝道與透明導(dǎo)電膜電極相接，因冷蒸的結(jié)合力不強(qiáng)及鋁膜層很薄在非晶硅層上的激光溝道邊緣處厚度落差及大造成鋁膜部分?jǐn)嗔训纫蛩刂率固柲茈姵仄霈F(xiàn)電性能穩(wěn)定性差的問題，在實(shí)際工業(yè)化大批量生產(chǎn)中造成極大的經(jīng)濟(jì)損失，而且，造價(jià)昂貴的真空蒸鍍鋁鍍膜機(jī)使此兩種非晶硅太陽能電池的生產(chǎn)設(shè)備工裝投資較大；同時(shí)，冷蒸鋁膜亦引起銅可焊電極可抗拉力的不足。在另一種外聯(lián)式非晶硅太陽能電池的制造方法中，除引起電池片具有與上述非晶硅太陽能電池的制造方法中引起的相同質(zhì)量問題外，同時(shí)，具有掩膜成本高或腐蝕的難于控制及化學(xué)污染等問題。
本發(fā)明的目的在于，其一是提供一種非晶硅太陽能電池的制造方法，此方法的優(yōu)點(diǎn)在于制造工藝簡單，工裝設(shè)備投資小，可以同時(shí)適用于工業(yè)化大批量生產(chǎn)內(nèi)聯(lián)式和外聯(lián)式弱光型非晶硅太陽能電池。其二是采用此方法制造的非晶硅太陽能電池，具有電性能穩(wěn)定性、電極可焊性、牢固性，外觀等質(zhì)量極佳的特點(diǎn)；本發(fā)明的目的是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明一種非晶硅太陽能電池的制造工藝流程為透明導(dǎo)電膜玻璃基片→絲印透明電極抗蝕保護(hù)膜→腐蝕透明導(dǎo)電膜→去除抗蝕保護(hù)膜→清洗→沉積非晶硅膜層→刻劃非晶硅膜層→印制碳膜層背電極→印制保護(hù)背漆、字符→印制銅可焊電極→切片→測試采用本發(fā)明一種非晶硅太陽能電池的制造方法制造的外聯(lián)式和內(nèi)聯(lián)式非晶硅太陽能電池的結(jié)構(gòu)，是由玻璃基底(1)，透明電極(2)，非晶硅層(3)，碳膜層背電極(4)，保護(hù)漆(5)，銅可焊電極(6)構(gòu)成。
本發(fā)明一種非晶硅太陽能電池的具體制造工藝步驟為a.在一定尺寸規(guī)格的透明導(dǎo)電膜玻璃基片上，按一定數(shù)量集成排版的內(nèi)聯(lián)式或外聯(lián)式非晶硅太陽能電池的透明電極圖形排版設(shè)計(jì)，將耐酸抗蝕油墨絲印于該玻璃基片的透明導(dǎo)電膜面上形成集成透明電極圖形并烘干固化。
b.將絲印好透明電極耐酸抗蝕保護(hù)油墨并干燥后的玻璃基片，送入腐蝕透明導(dǎo)電膜設(shè)備中，按透明導(dǎo)電膜腐蝕工藝將裸露的透明導(dǎo)電膜腐蝕干凈；c.將已腐蝕過透明導(dǎo)電膜的玻璃基片，送入去除耐酸油墨設(shè)備中按去除耐酸油墨工藝將耐酸油墨去除干凈；d.將已去除耐酸油墨的玻璃基片，送入清洗機(jī)中，按清洗工藝清洗該玻璃基片e.將已經(jīng)步驟d清洗好的玻璃基片，裝入基片玻璃夾具中，按非晶硅沉積工藝要求，預(yù)熱后送入非晶硅沉積爐中沉積PIN型非晶硅薄膜；f.在已沉積非晶硅薄膜的玻璃基片上，用激光方法或機(jī)械方法，在透明電極與背電極連接區(qū)內(nèi)，按刻劃非晶硅薄膜的工藝要求，刻劃非晶硅薄膜；g.在已刻劃非晶硅薄膜的玻璃基片上，按與透明電極圖形排版設(shè)計(jì)相對應(yīng)的碳膜層背電極圖形排版設(shè)計(jì)及絲印碳膜層背電極的工藝要求，印制集成碳膜層背電極；h.在已印制集成碳膜層背電極的玻璃基片上，按與集成碳膜層背電極圖形排版設(shè)計(jì)相對應(yīng)的保護(hù)漆圖形排版設(shè)計(jì)及絲印保護(hù)漆、字符工藝要求，印制電池保護(hù)漆、字符。
i.在已印制保護(hù)漆、字符的玻璃基片上，按與保護(hù)漆、字符圖形排版設(shè)計(jì)相對應(yīng)的銅銅可焊電極圖形排版設(shè)計(jì)及絲印銅漿可焊電極的工藝要求，印制電池銅可焊電極。
j.將已印制好電池銅可焊電極的玻璃基片，按該種非晶硅太陽能電池的透明電極圖形排版設(shè)計(jì)、尺寸規(guī)格及切片的工藝要求，將玻璃基片上的集成排列的該種非晶硅太陽能電池切割為單體非晶硅太陽能電池，并將已切割好的單體非晶硅太陽能電池進(jìn)行外觀質(zhì)量檢查和分類。
k.將已切割為單體的非晶硅太陽能電池按電性能測試的技術(shù)要求進(jìn)行測試。
下面詳細(xì)描述本發(fā)明一種非晶硅太陽能電池的制造工藝過程首先，在已準(zhǔn)備好的玻璃基片上，采用絲網(wǎng)印刷法將耐酸油墨印于透明導(dǎo)電膜面上形成集成化排版的內(nèi)聯(lián)式或外聯(lián)式非晶硅太陽能電池的透明電極圖形，并經(jīng)90℃、兩分鐘的熱烘固化；將此玻璃基片放入透明導(dǎo)電膜腐蝕設(shè)備里的腐蝕液中，透明導(dǎo)電膜腐蝕液的體積配比為鹽酸(36％)∶水∶硝酸(67％)＝50∶50∶3，在恒溫60℃、腐蝕時(shí)間2分鐘的條件下腐蝕裸露的透明導(dǎo)電膜；將已腐蝕過透明導(dǎo)電膜的玻璃基片，投入配比為5％的氫氧化鈉溶液中和純水中去除耐酸油墨并清洗干凈，即得到制好的集成化排版的內(nèi)聯(lián)式或外聯(lián)式非晶硅太陽能電池的透明電極玻璃基片；將此玻璃基片在萬級凈化條件下裝入特制的非晶硅沉積夾具中，送入凈化環(huán)境中的預(yù)熱爐中，在200至250℃的恒溫下預(yù)熱2至3小時(shí)，然后立即送入凈化環(huán)境中的非晶硅沉積爐中，利用硅烷、磷烷、乙硼烷、甲烷、氫氣，采用13.56MHz輝光放電沉積法，在200℃的溫度下，在玻璃基片透明導(dǎo)電膜面上沉積P-I-N型非晶硅膜層，其中P-型非晶硅層為摻硼的氫化碳化非晶硅膜，厚度約為100埃，I-型本征非晶硅層為氫化非晶硅膜，厚度約為5000埃，N-型非晶硅層為摻磷的氫化非晶硅膜，厚度約為300埃；將沉積好非晶硅層的玻璃基片放入激光刻劃機(jī)中，采用波長0.532微米的綠激光，在透明電極與背電極的連接區(qū)內(nèi)的非晶硅膜層上刻出0.1mm寬度的直線型溝槽并且溝槽內(nèi)裸露出透明導(dǎo)電膜將此玻璃基片放在絲印機(jī)上，用與透明電極圖形排版設(shè)計(jì)相對應(yīng)的碳膜層背電極圖形排版設(shè)計(jì)的網(wǎng)版，將高電導(dǎo)率、高附著力的碳漿印于玻璃基片非晶硅層上與透明電極相對應(yīng)的位置，形成碳膜層背電極圖形，放入烘箱中在恒溫160℃下，加熱半小時(shí)固化碳膜層背電極膜即在此玻璃基片上制得集成化排版的內(nèi)聯(lián)式或外聯(lián)式非晶硅太陽能電池的碳膜層背電極，碳膜層背電極通過非晶硅膜層上溝槽與透明電極實(shí)現(xiàn)連接；將此玻璃基片放在絲印機(jī)上，用與碳膜層背電極圖形排版設(shè)計(jì)相對應(yīng)的保護(hù)漆排版設(shè)計(jì)的網(wǎng)版，將高附著力、耐酸堿的背漆油墨印于玻璃基片碳膜背電極層上，再放入烘箱中90℃加熱1小時(shí)固化即得到集成化排版的內(nèi)聯(lián)式或外聯(lián)式非晶硅太陽能電池的保護(hù)漆玻璃基片；之后，將此基片再放到絲印機(jī)上，用與保護(hù)漆圖形排版設(shè)計(jì)相對應(yīng)的可焊銅漿電極圖形排版設(shè)計(jì)的網(wǎng)版，將高電導(dǎo)率、高附著力的可焊銅漿印于玻璃基片碳膜層背電極的相應(yīng)正、負(fù)電極位置上，再將印好的基片放入烘箱中在恒溫160℃下，加熱半小時(shí)固化可焊銅漿膜層即在此玻璃基片上制得集成化排版的內(nèi)聯(lián)式或外聯(lián)式非晶硅太陽能電池的可焊銅漿電極的玻璃基片；至此，即制得了集成化排版的內(nèi)聯(lián)式或外聯(lián)式非晶硅太陽能電池的玻璃基片；將此基片放到切片機(jī)上，按單體電池片的規(guī)格尺寸，將集成化排版的內(nèi)聯(lián)式或外聯(lián)式非晶硅太陽能電池玻璃基片切割為單體內(nèi)聯(lián)式或外聯(lián)式非晶硅太陽能電池片，即得到非晶硅太陽能電池片成品。將電池片成品進(jìn)行外觀質(zhì)量分類后即可進(jìn)行電性能測試，并將電性能合格品包裝入庫。
本發(fā)明外聯(lián)式非晶硅太陽能電池制造方法的獨(dú)到之處在于，采用絲印碳膜層背電極工藝代替了公知的真空蒸鍍鋁膜和激光刻劃鋁膜形成鋁膜背電極及掩膜法真空蒸鍍鋁膜背電極的工藝，可以方便的用于制造內(nèi)聯(lián)式或外聯(lián)式非晶硅太陽能電池，且制得的非晶硅太陽能電池結(jié)構(gòu)中碳膜層背電極取代了公知的鋁膜背電極。
本發(fā)明一種非晶硅太陽能電池制造方法產(chǎn)生的極積效果在于1.可以方便的同時(shí)適用于進(jìn)行大批量工業(yè)化生產(chǎn)內(nèi)聯(lián)式和外聯(lián)式弱光型非晶硅太陽能電池。
2.使得內(nèi)聯(lián)式和外聯(lián)式弱光型非晶硅太陽能電池的生產(chǎn)工藝實(shí)現(xiàn)歸一化，且工藝步驟得到簡化，縮短了生產(chǎn)周期。
3.絲印機(jī)代替真空蒸鍍鋁膜機(jī)，大幅度減小了工裝設(shè)備的投資。
4、高附著力的膠質(zhì)碳膜層的作用，使背電極與透明電極的及非晶硅層接觸、附著牢固，使所制造的非晶硅太陽能電池具有電性能穩(wěn)定性良好的質(zhì)量性能5.背電極與透明電極的及非晶硅層接觸、附著牢固，使所制造的非晶硅太陽能電池具有電極牢固度、可焊性良好的質(zhì)量性能6.碳膜層背電極的低反射性，使得所制造的非晶硅太陽能電池的透明導(dǎo)電膜及非晶硅層厚度的不等、不均表現(xiàn)出的色差明顯大大減小，具有理想的外觀一致性，外觀質(zhì)量較好。
本發(fā)明一種非晶硅太陽能電池的制造方法的優(yōu)點(diǎn)在于使內(nèi)聯(lián)式和外聯(lián)式弱光型非晶硅太陽能電池的生產(chǎn)工藝實(shí)現(xiàn)歸一化，生產(chǎn)工藝簡單，制造成本低；所制造的非晶硅太陽能電池具有電性能穩(wěn)定性良好，電極牢固度、可焊性良好，外觀質(zhì)量良好，生產(chǎn)成本低的特點(diǎn)。
本發(fā)明制造的非晶硅太陽能電池可以由m個(gè)單元電池組成，其中m是除1以外的正整數(shù)。
下面結(jié)合附圖并參照具體實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明。


圖1為本發(fā)明制造的非晶硅太陽能電池結(jié)構(gòu)截面示意圖。
1-玻璃基片，2-透明電極，3-非晶硅層，4-碳膜層背電極，5-保護(hù)漆，6-可焊銅電極。
圖2為本發(fā)明制造的由四個(gè)電池單元組成的外聯(lián)式非晶硅太陽能電池的透明電極圖形示意圖。圖中斜線部分為透明導(dǎo)電膜。
圖3為本發(fā)明制造的由四個(gè)電池單元組成的外聯(lián)式非晶硅太陽能電池的非晶硅層示意圖。圖中斜線部分為非晶硅層。
7-為激光刻化非晶硅層的溝槽。
圖4為本發(fā)明制造的由四個(gè)電池單元組成的外聯(lián)式非晶硅太陽能電池的碳膜背電極圖形示意圖。圖中斜線部分為碳膜背電極。
圖5為本發(fā)明制造的由四個(gè)電池單元組成的外聯(lián)式非晶硅太陽能電池的保護(hù)背漆圖形示意圖。圖中斜線部分為保護(hù)背漆。
圖6為本發(fā)明制造的由四個(gè)電池單元組成的外聯(lián)式非晶硅太陽能電池的可焊銅漿電極示意圖。圖中斜線部分為可焊銅漿電極。
圖7為本發(fā)明制造的由四個(gè)電池單元組成的外聯(lián)式非晶硅太陽能電池的透明電極與碳膜背電極連接示意圖。
圖8為本發(fā)明制造的由四個(gè)電池單元組成的內(nèi)聯(lián)式非晶硅太陽能電池的透明電極圖形示意圖。圖中斜線部分為透明導(dǎo)電膜。
圖9為本發(fā)明制造的由四個(gè)電池單元組成的內(nèi)聯(lián)式非晶硅太陽能電池的非晶硅層示意圖。圖中斜線部分為非晶硅層。
圖10為本發(fā)明制造的由四個(gè)電池單元組成的內(nèi)聯(lián)式非晶硅太陽能電池的碳膜背電極圖形示意圖。圖中斜線部分為碳膜背電極。
圖11為本發(fā)明制造的由四個(gè)電池單元組成的內(nèi)聯(lián)式非晶硅太陽能電池的保護(hù)背漆圖形示意圖。圖中斜線部分為保護(hù)背漆。
圖12為本發(fā)明制造的由四個(gè)電池單元組成的內(nèi)聯(lián)式非晶硅太陽能電池的可焊銅漿電極示意圖。圖中斜線部分為可焊銅漿電極。
圖13為本發(fā)明制造的由四個(gè)電池單元組成的外聯(lián)式非晶硅太陽能電池的透明電極與碳膜背電極連接截面示意圖。
下面是實(shí)施例。實(shí)施例1采用本發(fā)明方法制造規(guī)格尺寸25mm×10mm的型號為2510弱光型外聯(lián)式非晶硅太陽能電池，該電池片由4個(gè)電池單元組成。
投片玻璃基片為規(guī)格為305mm×305mm厚度為1mm的ITO與SiO2復(fù)合透明導(dǎo)電膜玻璃，此基片電池排版設(shè)計(jì)為28排11列共計(jì)308片2510型外聯(lián)式非晶硅太陽能電池片。
a.在玻璃基片上按圖2所示的外聯(lián)式非晶硅太陽能電池的透明電極圖形以28排11列的308片排版設(shè)計(jì)，用120T絲網(wǎng)制成的透明電極絲印網(wǎng)版，將耐酸抗蝕油墨絲印于該玻璃基片的透明導(dǎo)電膜面上形成集成透明電極圖形，然后，送入烘箱中在90℃溫度下烘2分鐘固化后取出。
b.將此玻璃基片，送入腐蝕透明導(dǎo)電膜設(shè)備的的體積配比為鹽酸(36％)∶水∶硝酸(67％)＝50∶50∶3的透明導(dǎo)電膜腐蝕液中，在恒溫60℃、腐蝕時(shí)間2分鐘的條件下腐蝕透明導(dǎo)電膜；c.將此玻璃基片，投入配比為5％的氫氧化鈉溶液中和純水中去除耐酸油墨并清洗干凈；d.將已去除耐酸油墨的玻璃基片，送入清洗機(jī)中，按清洗工藝清洗該玻璃基片；e.將已經(jīng)步驟d清洗好的玻璃基片，在萬級凈化條件下裝入特制的非晶硅沉積夾具中，送入凈化環(huán)境中的預(yù)熱爐中，在250℃的恒溫下預(yù)熱2小時(shí)，然后立即送入凈化環(huán)境中的非晶硅沉積爐中，利用硅烷、磷烷、乙硼烷、甲烷、氫氣，采用13.56MHz輝光放電沉積法，在200℃的溫度下，在玻璃基片透明導(dǎo)電膜面上沉積P-I-N型非晶硅膜層，其中P-型非晶硅層為摻硼的氫化碳化非晶硅膜，厚度約為100埃，I-型本征非晶硅層為氫化非晶硅膜，厚度約為5000埃，N-型非晶硅層為摻磷的氫化非晶硅膜，厚度約為300埃；f.將沉積好非晶硅層的玻璃基片放入激光刻劃機(jī)中，采用波長0.532微米的綠激光束，在透明電極與背電極的連接區(qū)內(nèi)的非晶硅膜層上刻出0.1mm寬度的直線型溝槽并且溝槽內(nèi)裸露出透明導(dǎo)電膜；如圖3所示。
g.將已刻劃非晶硅薄膜的玻璃基片放在絲印機(jī)上，用90T絲網(wǎng)制成的與透明電極圖形排版設(shè)計(jì)相對應(yīng)的圖4所示的碳膜層背電極圖形排版設(shè)計(jì)的網(wǎng)版，將高電導(dǎo)率、高附著力的碳漿印于玻璃基片非晶硅層上與透明電極相對應(yīng)的位置，形成碳膜層背電極圖形，再放入烘箱中在恒溫160℃下，加熱半小時(shí)固化碳膜層背電極膜即在此玻璃基片上制得集成化排版的外聯(lián)式非晶硅太陽能電池的碳膜層背電極，碳膜層背電極通過非晶硅膜層上溝槽與透明電極實(shí)現(xiàn)連接；h.在已印制集成碳膜層背電極的玻璃基片放在絲印機(jī)上，將此玻璃基片上，用與碳膜層背電極圖形排版設(shè)計(jì)相對應(yīng)的圖5所示的保護(hù)漆圖形排版設(shè)計(jì)的90T絲網(wǎng)制成的網(wǎng)版，將高附著力、耐酸堿的背漆油墨印于玻璃基片碳膜背電極層上，再放入烘箱中90℃加熱1小時(shí)固化即得到集成化排版的外聯(lián)式非晶硅太陽能電池的保護(hù)漆玻璃基片；i.在已印制保護(hù)漆玻璃基片上，用68T絲網(wǎng)制成的與保護(hù)漆圖形排版設(shè)計(jì)相對應(yīng)的圖6所示的可焊銅漿電極圖形排版設(shè)計(jì)的網(wǎng)版，將高電導(dǎo)率、高附著力的可焊銅漿印于玻璃基片碳膜層背電極的相應(yīng)正、負(fù)電極位置上，再將印好的基片放入烘箱中在恒溫160℃下，加熱半小時(shí)固化可焊銅漿膜層即在此玻璃基片上制得集成化排版的2510型外聯(lián)式非晶硅太陽能電池的可焊銅漿電極的玻璃基片；至此，即制得了集成化排版的2510型外聯(lián)式非晶硅太陽能電池的玻璃基片；j.將此基片放到切片機(jī)上，按2510型外聯(lián)式非晶硅太陽能電池片的規(guī)格尺寸，將集成化排版的2510型外聯(lián)式非晶硅太陽能電池玻璃基片切割為單體電池片，即得到2510型外聯(lián)式非晶硅太陽能電池片成品。然后，將電池片成品進(jìn)行外觀質(zhì)量分類。
k.將2510型成品外聯(lián)式非晶硅太陽能電池按2510型號電性能測試的技術(shù)要求進(jìn)行電性能測試，合格品即可包裝入庫。實(shí)施例2采用本發(fā)明方法制造規(guī)格尺寸30mm×12mm的型號為3012型弱光型內(nèi)聯(lián)式非晶硅太陽能電池，該電池片由4個(gè)電池單元組成。
投片玻璃基片為規(guī)格為305mm×305mm厚度為1mm的ITO與SiO2復(fù)合透明導(dǎo)電膜玻璃，此基片電池排版設(shè)計(jì)為24排9列共計(jì)216片3012型弱光型內(nèi)聯(lián)式非晶硅太陽能電池片。
a.在玻璃基片上按圖8所示的內(nèi)聯(lián)式非晶硅太陽能電池的透明電極圖形以24排9列的216片排版設(shè)計(jì)，用120T絲網(wǎng)制成的透明電極絲印網(wǎng)版，將耐酸抗蝕油墨絲印于該玻璃基片的透明導(dǎo)電膜面上形成集成透明電極圖形，然后，送入烘箱中在90℃溫度下烘2分鐘固化后取出。
制造步驟b～e同實(shí)施例1中順序、過程相同。
f.將沉積好非晶硅層的玻璃基片放入激光刻劃機(jī)中，采用波長0.532微米的綠激光束，在透明電極與背電極的連接區(qū)內(nèi)的非晶硅膜層上刻出0.1mm寬度的直線型溝槽并且溝槽內(nèi)裸露出透明導(dǎo)電膜；如圖9所示。
g.將已刻劃非晶硅薄膜的玻璃基片放在絲印機(jī)上，用90T絲網(wǎng)制成的與透明電極圖形排版設(shè)計(jì)相對應(yīng)的圖10所示的碳膜層背電極圖形排版設(shè)計(jì)的網(wǎng)版，將高電導(dǎo)率、高附著力的碳漿印于玻璃基片非晶硅層上與透明電極相對應(yīng)的位置，形成碳膜層背電極圖形，再放入烘箱中在恒溫160℃下，加熱半小時(shí)固化碳膜層背電極膜即在此玻璃基片上制得集成化排版的內(nèi)聯(lián)式非晶硅太陽能電池的碳膜層背電極，碳膜層背電極通過非晶硅膜層上溝槽與透明電極實(shí)現(xiàn)連接；h.在已印制集成碳膜層背電極的玻璃基片放在絲印機(jī)上，將此玻璃基片上，用與碳膜層背電極圖形排版設(shè)計(jì)相對應(yīng)的圖11所示的保護(hù)漆圖形排版設(shè)計(jì)的90T絲網(wǎng)制成的網(wǎng)版，將高附著力、耐酸堿的背漆油墨印于玻璃基片碳膜背電極層上，再放入烘箱中90℃加熱1小時(shí)固化即得到集成化排版的3012型內(nèi)聯(lián)式非晶硅太陽能電池的保護(hù)漆玻璃基片；i.在已印制保護(hù)漆玻璃基片上，用68T絲網(wǎng)制成的與保護(hù)漆圖形排版設(shè)計(jì)相對應(yīng)的圖12所示的可焊銅漿電極圖形排版設(shè)計(jì)的網(wǎng)版，將高電導(dǎo)率、高附著力的可焊銅漿印于玻璃基片碳膜層背電極的相應(yīng)正、負(fù)電極位置上，再將印好的基片放入烘箱中在恒溫160℃下，加熱半小時(shí)固化可焊銅漿膜層即在此玻璃基片上制得集成化排版的3012型內(nèi)聯(lián)式非晶硅太陽能電池的可焊銅漿電極的玻璃基片；至此，即制得了集成化排版的3012型內(nèi)聯(lián)式非晶硅太陽能電池的玻璃基片；j.將此基片放到切片機(jī)上，按3012型內(nèi)聯(lián)式非晶硅太陽能電池片的規(guī)格尺寸，將集成化排版的3012型內(nèi)聯(lián)式非晶硅太陽能電池玻璃基片切割為單體電池片，即得到3012型內(nèi)聯(lián)式非晶硅太陽能電池片成品。然后，將電池片成品進(jìn)行外觀質(zhì)量分類。
k.將3012型成品內(nèi)聯(lián)式非晶硅太陽能電池按3012型號電性能測試的技術(shù)要求進(jìn)行電性能測試，合格品即可包裝入庫。
權(quán)利要求
1.一種非晶硅太陽能電池的制造方法，其特征在于，所述弱光型非晶硅太陽能電池的制造工藝過程為透明導(dǎo)電膜玻璃基片→絲印透明電極抗蝕保護(hù)膜→腐蝕透明導(dǎo)電膜→去除抗蝕保護(hù)膜→清洗→沉積非晶硅膜層→刻劃非晶硅膜層→印制碳膜層背電極→印制保護(hù)背漆、字符→印制銅可焊電極→切片→測試；具體制造工藝步驟為a.在一定尺寸規(guī)格的透明導(dǎo)電膜玻璃基片上，按一定數(shù)量集成排版的內(nèi)聯(lián)式或外聯(lián)式非晶硅太陽能電池的透明電極圖形排版設(shè)計(jì)，將耐酸抗蝕油墨絲印于該玻璃基片的透明導(dǎo)電膜面上形成集成透明電極圖形并烘干固化；b.將經(jīng)過步驟a制造的玻璃基片，送入腐蝕透明導(dǎo)電膜設(shè)備中，按透明導(dǎo)電膜腐蝕工藝將裸露的透明導(dǎo)電膜腐蝕干凈；c.將經(jīng)過步驟b制造的玻璃基片，送入去除耐酸油墨設(shè)備中按去除耐酸油墨工藝將耐酸油墨去除干凈；d.將經(jīng)過步驟c制造的玻璃基片，送入清洗機(jī)中，按清洗工藝清洗該玻璃基片；e.將已經(jīng)步驟d清洗好的玻璃基片，裝入基片玻璃夾具中，按非晶硅沉積工藝要求，預(yù)熱后送入非晶硅沉積爐中沉積PIN型非晶硅薄膜；f.在已沉積非晶硅薄膜的玻璃基片上，用激光方法或機(jī)械方法，在透明電極與背電極連接區(qū)內(nèi)，按刻劃非晶硅薄膜的工藝要求，刻劃非晶硅薄膜；g.在已刻劃非晶硅薄膜的玻璃基片上，按與透明電極圖形排版設(shè)計(jì)相對應(yīng)的碳膜層背電極圖形排版設(shè)計(jì)及絲印碳膜層背電極的工藝要求，印制集成碳膜層背電極；h.在經(jīng)過步驟g制造的玻璃基片上，按與集成碳膜層背電極圖形排版設(shè)計(jì)相對應(yīng)的保護(hù)漆圖形排版設(shè)計(jì)及絲印保護(hù)漆、字符工藝要求，印制電池保護(hù)漆、字符；i.在經(jīng)過步驟h制造的玻璃基片上，按與保護(hù)漆、字符圖形排版設(shè)計(jì)相對應(yīng)的銅可焊電極圖形排版設(shè)計(jì)及絲印銅漿可焊電極的工藝要求，印制電池銅可焊電極；j.將經(jīng)過步驟i制造的玻璃基片，按該非晶硅太陽能電池的透明電極圖形排版設(shè)計(jì)、尺寸規(guī)格及切片的工藝要求，將玻璃基片上的集成排列的該非晶硅太陽能電池切割為單體非晶硅太陽能電池，并將已切割好的成品非晶硅太陽能電池進(jìn)行外觀質(zhì)量檢查和分類；k.將已切割好的成品非晶硅太陽能電池按電性能測試的技術(shù)要求進(jìn)行電性能測試。
2.如權(quán)利要求1所述的一種非晶硅太陽能電池的制造方法，其特征在于非晶硅太陽能電池的碳膜背電極制造工藝是采用絲印碳漿于已刻劃的非晶硅薄膜上面而形成的制造工藝方法。
3.如權(quán)利要求1所述的一種非晶硅太陽能電池的制造方法，其特征在于同時(shí)適用于內(nèi)聯(lián)式或外聯(lián)式弱光型非晶硅太陽能電池的大批量工業(yè)化生產(chǎn)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種非晶硅太陽能電池的制造方法，其特征在于非晶硅太陽能電池是以一定數(shù)量集成化排列在大面積玻璃基片上進(jìn)行生產(chǎn)的。
5.如權(quán)利要求1或2所述的一種非晶硅太陽能電池的制造方法，其特征在于所制造的非晶硅太陽能電池的結(jié)構(gòu)包括玻璃基底，透明導(dǎo)電膜電極，PIN型非晶硅層，碳膜層背電極，保護(hù)漆，銅可焊電極。
6.如權(quán)利要求1或2所述的一種非晶硅太陽能電池的制造方法，其特征在于所制造的非晶硅太陽能電池可由m個(gè)太陽能電池單元組成，其中，m是除1以外的正整數(shù)。
7.如權(quán)利要求1或5所述的一種非晶硅太陽能電池的制造方法，其特征在于所制造的非晶硅太陽能電池可由m個(gè)太陽能電池單元組成，其中，m是除1以外的正整數(shù)。
全文摘要
一種非晶硅太陽能電池的制造方法,采用絲印碳漿形成弱光型非晶硅太陽能電池結(jié)構(gòu)的碳膜層背電極的制造工藝,可同時(shí)適用于大批量工業(yè)化生產(chǎn)內(nèi)聯(lián)式和外聯(lián)式弱光型非晶硅太陽能電池。本發(fā)明所制造的弱光型非晶硅太陽能電池,具有電性能穩(wěn)定性良好,電極牢固度、可焊性良好,外觀質(zhì)量良好,生產(chǎn)成本低的特點(diǎn)。
文檔編號H01L31/18GK1241040SQ9811538
公開日2000年1月12日 申請日期1998年7月4日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月4日
發(fā)明者周慶明 申請人:周慶明