非晶硅太阳电池背电极的刻蚀方法
专利汇可以提供非晶硅太阳电池背电极的刻蚀方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且用激光—化学 腐蚀 刻蚀 a-si太阳 电池 背 电极 ，涉及 半导体 及光电器件。本 发明 是在背金属电极上涂敷一层极薄的防腐层，用激光按所需背金属电极的图案刻蚀防腐层，然后再用化学腐蚀来除去背电极，从而达到无掩模刻蚀背金属电极的目的。防腐层可用 旋涂 法、 喷涂 法或 浸涂 法涂敷于背金属电极的表面上，根据防腐层的厚度选择适当的激光参数如 光源 电源 电压 、 电流 ，激光扫描或样品移动的速度，调Q 频率 等即能获得满意的刻蚀效果。，下面是非晶硅太阳电池背电极的刻蚀方法专利的具体信息内容。
1.—种闲撇光——化学腐蚀刻蚀a— Si太 阳电池背电极的方法.其特征在于：
A.预制备防腐浓及麻蚀液；
B.涂敷防麻层：在室温.相对湿度<80%条 件下，将防腐液均匀徐敷在蒸徐好金属电极的样品 上，并干燥：
C.激光刻蚀防W层：用Nd+—yAG激光 器刻蚀防腐层，条件：用1.06徽米波长的激光，调 Q頻率1—10千赫，扫描速度5 —160亳米/秒， 电源电压235—2S5伏，电原11—20安；
D.化学腐蚀背电极：将激光刻蚀好的样品， 放入25—40*0»5蚀液中，至背电极完全腐蚀干净；
E.将化学腐蚀过的样品，浸入有机溶剂中， 至完全除去防腐层。
2.根据权利要求1的激光一一化学腐蚀刻蚀 a —S i太阳电池背电极的方法，其特征在于：预 制备溶液的配制条件是：
A.防腐液：10克沥青，虫胶、蜂蜡各1克溶 解干100毫升有机渚釗中，放置24小时.过目筛；
B.腐蚀液：氢氧化钠1—3克,髙锰酸钾5 — 15克，溶解干100 — 300亳升去离于水中70℃,至全溶.
3.根据权利要求2的方法，其特征在于所述 的配制防腐液的有机溶釗是苯，甲苯，松节油。
4.根据权利要求1的方法.其特征在于涂敷防腐层的厚度是0. 5 — 3微米。
5.根据权利要求1的方法，其特征在于除去防典层的有机溶剂是苯，甲苯，石油醚。
本发明涉及半导体器件及光电器件制作方法特 别是涉及激光一化学腐蚀刻蚀a—S i太阳电池背 电极的方法.
现有的关于太阳电池背电极的刻蚀技术有三种：
1.掩膜蒸发：先按器件图形制备掩膜，再把 欲蒸涂电极的太阳电池与掩膜紧通过掩胰进行 蒸发.蒸发后在太阳电池的背表面形成与掩膜图形 —致的电极，该方法的缺点是必须制作掩膜.为尽量增大太阳电池的有效面积，掩胰的图形线条要<0.1毫米，因此制作较大面积(如10毫米3或更大面积），具有精细线宽的掩膜在技术上是很困难的， 印使能价格也是昂贵的；在蒸涂时，大面积掩 膜与被盖涂电极的太阳电池的完全紧贴也不易做好。
(Japanese Journal of Applied Physics Vo I 20 Supp1. 20-2(1951)proceedings of the 2nd photovoltaic science ft engineering- conference in Japan.1980 P-213)
2-普通的光致抗蚀技术：该枝术是先在太阳 电池的背表面蒸涂一层金属薄膜，后在其上敷一层 光致抗蚀胶，再用予先做好的掩膜复在其上，在紫 外光下曝光，显影后光致抗蚀胶就留下了与掩膜同 样的图形，坚膜后通过等离子腐蚀或化学腐蚀即可 得到所需要的背电极图形.该技术的缺点也是必须 制作光釗用的掩膜，大面积掩膜的制作技术困难， 价格昂贵，工艺过程复杂，
(1st Intenational Photovoltaic Science and Engrineering Conference, Kobe. Noveoiber 13—16, 1984)
3-激光刻蚀技术：用激光束直接刻蚀a—Si 太阳电池的背电极，该技术的缺点在于对激光器本 身的功率锿定度与脉冲宽度的要求很严格.对样品 平整度、金届电极层厚度均一性要求较苛刻.刻蚀 条件的宽容度很窄的激光束对a — S i太阳电池的 性能有影响，目前只在实验室采用，尚未用干批量 生产
(The Proceedinsrs of the 6th European PhotovoItaic Solar Energy Conference London, 1985D)
本发明的目的在干为大面积集成型a-S i太 阳电池背电极剡蚀提供一种廉价的，可行的无掩膜 如工方法（增大a —S i太阳电池的有效面积；克 服激光直接刻蚀背电极时，激光对a — Si太阳电 池特性的影响，
本发明是用一种适宜小功率激光束刻蚀的掩蔽 材料涂敷在背电极的表面上.经激光选择刻蚀掩蔽 材料后（不损伤背电极及其下层的薄膜）再放入特定 的腐蚀液中进行腐蚀，以在背电扱上形成所希望的 图形.达到太阳电池连接的目的，
本发明的主要技术内容如下：
1.預先配制防腐液及腐蚀液；
2.在室温（25W),相对湿度为<80%的条件 下.在清洁的蒸涂好金属电极的a—Si太阳电池 上均匀徐敷一层级薄的以沥青为主要成份的防成层，自然干燥4小时以上，或在50—80℃的烘箝中烘干 30分钟；
3.用Nd+--YAG固体激光器.波长为1.06微米，调Q頻率1—10千赫.调整聚焦及适当 功率，激光扫描速度成样品移动速度，刻蚀金属电极上所涂敷的防腐层，做到在激光扫到之处，防腐层剥蚀干诤.防腐层下面的金属电极不刻蚀穿，更 不能使金属电极下的a— S i受损伤.
4.经（3)加工的样品.放入这种电极金属的 腐蚀液中进行腐蚀，ft蚀液温度25—40℃, 腐蚀时 间约30—60秒，取出用去离子漂洗干净后，吹干表 面水份。
*1掺钕一钇铝石榴石（下同）
5.浸入苯或甲苯或石油醚等韦机浓剂中，并 用棉花轻轻擦拭样品表面，冲洗干净后印完成.
本发明有以下技术效果：
制备集成型a —S i太阳电池可在笨片衬底上 使任意多个太阳电池串联或并联，以捋到所需的电 压和电流。本发明是无掩膜加工.无需制作大面积、 具有精细图案的掩膜，激光刻蚀的线条宽度可控制 在100微米以内，图形套准可以用计算机控制.增 加太阳电池的有效面积，用激光刻蚀防腐层的功率 范围宽，比宜接刻蚀金属电圾所需的激光功率密度 小，易于控制，对a — S i太阳电池的性能无影响， 可提髙刻蚀的成品率，降低制作成本有较明显的经济效益。 附图为a —S 1太阳电池的结构，
图中，1 .—玻璃衬底
2 .--透明导电氧化层
3.--a —Si :H( 一般包栝三层
(Pin))
(Pin——分别为铜型（P).本征层（i不 掺杂）、磷型（n), a-S i :H—非晶硅氢合金）
4.—一背电揭（铝成铬）
5.--防腐层
实施例1,用激光一化学腐蚀刻蚀a—SI太阳电池背电极
1 .防腐溶液的配制
10克沥青，虫胶、蜂蜡各1克，加100毫升笨 (或甲苯或松节油），攪拌使芫全溶解，放置24小时 后.用80目筛过滤.备用。
2.在蒸涂好背电极金属铝（或铬）的样品表面 涂敷防腐溶液.可用旋涂、喷涂或浸涂，厚度一般为1.5微米，
3.烘干
自然干燥4小时以上成在55℃的烘箱中烘干30 分钟,
4.激光刻蚀防腐层
Nd+ —YAG激光器，波长1.06微米，调<5 頻率3千赫（KHZ)单膜，激光束与样品相对移动 速度为15毫米/秒，激光电源电压240伏，电流13. 5 安、调焦后按背电极所需图案进行刻蚀，
5.腐蚀液的配制
若背电极是铝，则腐蚀液按如下比例配制：
取氢氧化钠3克，高锰酸钾13克，放入300亳升去离子水中，加热至70℃，搅拌，使内容物全溶；
6.化学腐蚀：
将激光刻蚀防腐层后的样品.放入30℃的腐蚀 液中，浸入时间45秒取出，用去离子水漂洗2分钟；
7.除去防腐层
将腐蚀过的样品放入苯（或甲苯，或石油醚）中，5分钟，同时用棉花轻擦防腐层，取出样品，再浸 入另一份干净的上述有机溶剂中，直至完全除去样 品表面的防腐层.
实施例2 (步骤同例1 )
1 .同例1 .
2，厚度为0.5微米，
3.自然干燥在50℃
4.调Q頻率1千赫单膜，移动速度5毫米/秒，激光电源电压235伏，电流12安。
5.铬腐蚀液的配制.
6.化学腐蚀：25%腐蚀液，60秒取出。
若背电极是铬，则腐蚀液按如下比例配制：氢
氧化钠2克，髙锰酸钾6克，去离子水100毫升, 其余同上法；
7.除去防腐层：3分钟_
实施例3 (步骤同例1 )
1.同例1,
2.3微米。
3.60℃
4.io千赫多膜，160毫米/秒，255伏，20安，
5.同例1.
6.40℃. 30秒。
7.3分钟
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 一种光伏建材及其制备方法 | 2020-05-11 | 108 |
| 一种非晶硅太阳电池玻璃基底的激光钻孔方法 | 2020-05-16 | 665 |
| 一种太阳光跟踪传感器 | 2020-05-20 | 523 |
| 一种非晶硅薄膜太阳电池组件的制备方法 | 2020-05-25 | 758 |
| 一种基于物联网的具有安全防范措施的新能源汽车 | 2020-05-13 | 794 |
| 非晶硅太阳电池组件及其制造方法 | 2020-05-19 | 449 |
| 一种提高非晶硅太阳能电池转化效率的方法 | 2020-05-26 | 652 |
| 一种便携式发电板 | 2020-05-08 | 137 |
| 一种太阳能广告灯箱 | 2020-05-23 | 379 |
| 一种基于物联网的具有安全防范措施的新能源汽车 | 2020-05-14 | 570 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
