太陽能電池的前面電極的形成方法
【專利摘要】本發(fā)明的太陽能電池的前面電極的形成方法，在太陽能電池的半導(dǎo)體層的前面形成前面電極，其特征在于，包括：電極形成步驟，在所述半導(dǎo)體層的前面印刷電極溶液；和電極固化步驟，固化所述電極溶液，從而使經(jīng)過所述電極形成步驟在所述半導(dǎo)體層上印刷的所述電極溶液成為所述前面電極，所述電極溶液為用于接合所述半導(dǎo)體層和所述金屬的粘合劑和用于形成所述前面電極的金屬混合而成的物質(zhì)，在所述電極形成步驟中，利用一次以上的電流體動力學(xué)（EHD,Electrohydrodynamic）噴墨方式（Ink?Jetting?Type），通過所施加的電源對所述電極溶液賦予電荷，并且通過靜電力從噴嘴噴射帶有電荷的所述電極溶液。
【專利說明】太陽能電池的前面電極的形成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種太陽能電池的前面電極的形成方法，更為詳細(xì)地涉及一種如下的太陽能電池的前面電極的形成方法:在蝕刻抗反射膜的步驟中印刷蝕刻溶液，或者在印刷用于形成前面電極的電極溶液或?qū)щ娦匀芤簳r，通過電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(Ink Jetting Type)印刷溶液,從而縮小在太陽能電池的半導(dǎo)體層上印刷的前面電極的寬度，從而能夠提供高縱橫比的前面電極，并且能夠增加向太陽能電池入射的光量。
【背景技術(shù)】
[0002]最近為了應(yīng)對國際石油價格的持續(xù)上漲和化石燃料的枯竭，對發(fā)掘替代能源資源的必要性日益增加。同時，隨著用于防止地球溫暖化的氣候條約的生效，我國也被要求出臺為了履行后京都議定書國際條約規(guī)定的消除大氣污染以及二氧化碳的減排等的政府方面的對策。
[0003]在替代能源資源中，太陽光為相當(dāng)于地球上的人類使用的總能源的10，000倍的分量，在地球上最為豐富并且不會產(chǎn)生公害的潔凈的能源資源。利用這種太陽光為能源的應(yīng)用技術(shù)的研究開發(fā)將成為解決國家當(dāng)前面臨的能源以及環(huán)境問題的有力的方案。因此目前對太陽能電池的研究開發(fā)蓬勃開展。
[0004]太陽能電池為利用光生伏打效應(yīng)(Photovoltaic Effect)將光能源改變?yōu)殡娔茉吹难b置，具有無公害、資源的無限性、半永久性壽命等優(yōu)點，并且即使刨除環(huán)境問題，有望成為最終能夠解決人類的能源問題的能源資源。
[0005]太陽能電池根據(jù)其組成物質(zhì)可分為硅太陽能電池、薄膜太陽能電池、染料敏化太陽能電池以及有機高分子太陽能電池等。其中結(jié)晶硅太陽能電池在全世界太陽能電池的總生產(chǎn)量中占大部分比重，并且光電轉(zhuǎn)化率高于其它電池，而且不斷地開發(fā)出降低制造成本的技術(shù)，因此可以稱之為最為普及的太陽能電池。
[0006]圖1為示意地圖示普通太陽能電池結(jié)構(gòu)的圖，參照圖1，太陽能電池在硅基板的前面形成n型半導(dǎo)體層并在后面形成p型半導(dǎo)體層而包含pn接合界面，從而形成有半導(dǎo)體層
S。在半導(dǎo)體層S的前面涂覆有用于最小化向太陽能電池入射的光的反射的抗反射膜AR，并且設(shè)置有前面電極FE并使得前面電極FE與半導(dǎo)體層S接觸。并且在半導(dǎo)體層S的后面設(shè)置有后面電極BE。
[0007]這樣，太陽能電池通過入射的光而生成電荷(空穴、電子)，所生成的電荷通過前面電極FE和后面電極BE被分離收集而生成電能。這時，當(dāng)增大向太陽能電池入射的光的量時，所生成的電能增加，因此，為了增大向太陽能電池入射的光的量，需要加大隔開設(shè)置的前面電極FE間的間隔。在此，為了加大前面電極FE間的間隔，考慮一種縮小前面電極FE的電極寬度w的方案。
[0008]然而，就以往技術(shù)的太陽能電池而言，前面電極為通過如絲網(wǎng)印刷等接觸式印刷方法印刷具有30000cp至150000cp的粘度的電極溶液而形成的，因此降低前面電極的電極寬度W具有局限性。
[0009]并且，通過前面電極移動的電荷的量與前面電極的剖面積(電極寬度w和電極高度h的乘積)成正比，因此，當(dāng)在與以往相同的電極高度h下僅縮小電極寬度w時，會產(chǎn)生電阻增加的問題。
[0010]并且，隨著太陽能電池的半導(dǎo)體層不斷地薄型化，若使用如絲網(wǎng)印刷等接觸式印刷方法，在工序的執(zhí)行過程中會產(chǎn)生有半導(dǎo)體層破損的問題，因此需要一種通過噴嘴噴射墨水的噴墨等非接觸式印刷方法。
[0011]并且，在壓電方式的噴墨或者熱電方式的噴墨中噴射的電極溶液的最大粘度為大約30cP左右，因此當(dāng)印刷所述粘度(30000CP至150000CP)的電極溶液時會存在局限性。
[0012]并且，在以往的噴墨方法中，盡管在電極溶液中包含的固體顆粒的大小為納米級，也會存在如噴嘴堵塞等問題。在此為了防止噴嘴的堵塞，可擴(kuò)大噴嘴的直徑，但在以往的噴墨裝置中若擴(kuò)大噴嘴的直徑，就會很難實現(xiàn)所希望的微細(xì)的電極寬度W。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]因此本發(fā)明是為了解決所述的以往問題而提出的，其目的是提供一種太陽能電池的前面電極的形成方法，該方法縮小前面電極的電極寬度，并且加大相鄰的前面電極之間的間隔，從而能夠增加向太陽能電池入射的光量。
[0014]并且，本發(fā)明的目的是提供一種太陽能電池的前面電極的形成方法，該方法通過縮小電極寬度來增加電極高度，從而能夠保持或者增加通過前面電極移動的電荷的量，并且能夠降低在前面電極中產(chǎn)生的電阻。
[0015]并且，本發(fā)明的目的是提供一種太陽能電池的前面電極的形成方法，該方法在照樣使用具有30000cp至150000cp粘度的電極溶液的情況下能夠防止半導(dǎo)體層的破損。
[0016]并且，本發(fā)明的目的是提供一種太陽能電池的前面電極的形成方法，該方法在通過噴墨來印刷電極溶液時，能夠防止噴嘴的堵塞現(xiàn)象。
[0017]并且，本發(fā)明的目的是提供一種太陽能電池的前面電極的形成方法，該方法能夠?qū)崿F(xiàn)所希望的微細(xì)的電極寬度。
[0018]由此，本發(fā)明的目的是提供一種太陽能電池的前面電極的形成方法，該方法能夠形成高縱橫比的前面電極。
[0019]本發(fā)明的所述目的通過本發(fā)明的太陽能電池的前面電極的形成方法而實現(xiàn)，該方法在太陽能電池的半導(dǎo)體層的前面形成前面電極，其特征在于，包括:電極形成步驟，在所述半導(dǎo)體層的前面印刷電極溶液；和電極固化步驟，固化所述電極溶液，從而使經(jīng)過所述電極形成步驟在所述半導(dǎo)體層上印刷的所述電極溶液成為所述前面電極，所述電極溶液為用于接合所述半導(dǎo)體層和所述金屬的粘合劑和用于形成所述前面電極的金屬混合而成的物質(zhì)，在所述電極形成步驟中，利用一次以上的電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(Ink Jetting Type),通過所施加的電源對所述電極溶液賦予電荷,并且通過靜電力從噴嘴噴射帶有電荷的所述電極溶液。
[0020]在此，優(yōu)選進(jìn)一步包括表面處理步驟，在所述半導(dǎo)體層的前面涂覆抗反射膜，從而防止入射光的反射損失。
[0021]并且，所述目的通過本發(fā)明的太陽能電池的前面電極的形成方法而實現(xiàn)，該方法在半導(dǎo)體層的前面涂覆有抗反射膜的太陽能電池上形成前面電極，其特征在于，包括:蝕刻步驟，在所述抗反射膜上印刷蝕刻溶液；電極形成步驟，在所述抗反射膜經(jīng)過所述蝕刻步驟而被蝕刻的部位上印刷電極溶液；和電極固化步驟，固化所述電極溶液，從而使通過所述電極固化步驟印刷于所述抗反射膜的蝕刻部位上的所述電極溶液成為所述前面電極，所述電極溶液為用于接合所述半導(dǎo)體層和所述金屬的粘合劑和用于形成所述前面電極的金屬混合而成的物質(zhì)，在所述蝕刻步驟和所述電極形成步驟中，利用一次以上的電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(Ink Jetting Type),通過所施加的電源對所述蝕刻溶液和所述電極溶液分別賦予電荷，并且通過靜電力從各噴嘴噴射帶有電荷的所述蝕刻溶液和所述電極溶液。
[0022]并且，所述目的通過本發(fā)明的太陽能電池的前面電極的形成方法而實現(xiàn)，該方法在半導(dǎo)體層的前面涂覆有抗反射膜的太陽能電池上形成前面電極，其特征在于，包括:蝕刻步驟，通過利用激光或者等離子體的干式蝕刻方法蝕刻所述抗射膜；電極形成步驟，在所述抗反射膜經(jīng)過所述蝕刻步驟而被蝕刻的部位上印刷電極溶液；和電極固化步驟，固化所述電極溶液，從而使在所述抗反射膜經(jīng)過所述電極形成步驟而被蝕刻的部位上印刷的所述電極溶液成為所述前面電極，所述電極溶液為用于接合所述半導(dǎo)體層和所述金屬的粘合劑和用于形成所述前面電極的金屬混合而成的物質(zhì)，在所述電極形成步驟中，利用一次以上的電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(Ink Jetting Type),通過所施加的電源對所述電極溶液賦予電荷，并且通過靜電力從噴嘴噴射帶有電荷的所述電極溶液。
[0023]并且，所述目的通過本發(fā)明的太陽能電池的前面電極的形成方法而實現(xiàn)，該方法在半導(dǎo)體層的前面涂覆有抗反射膜的太陽能電池上形成前面電極，其特征在于，包括:疏水層層壓步驟，在所述抗反射膜上涂覆疏水性(hydrophobic)物質(zhì)而形成疏水層；蝕刻步驟，在所述疏水層上印刷蝕刻溶液；疏水層去除步驟，對所述疏水層進(jìn)行加熱，從而去除所述疏水層并使得經(jīng)過所述蝕刻步驟而被印刷的蝕刻溶液蝕刻所述抗反射膜；電極形成步驟，在所述抗反射膜經(jīng)過所述疏水層去除步驟而被蝕刻的部位上印刷電極溶液；和電極固化步驟，固化所述電極溶液，從而使在所述抗反射膜經(jīng)過所述電極形成步驟而被蝕刻的部位上印刷的所述電極溶液成為所述前面電極，所述電極溶液為用于接合所述半導(dǎo)體層和所述金屬的粘合劑和用于形成所述前面電極的金屬混合而成的物質(zhì)，在所述蝕刻步驟和所述電極形成步驟中，利用一次以上的電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(InkJetting Type)，通過所施加的電源對所述蝕刻溶液和所述電極溶液分別賦予電荷，并且通過靜電力從各噴嘴噴射帶有電荷的所述蝕刻溶液和所述電極溶液。
[0024]并且，所述目的通過本發(fā)明的太陽能電池的前面電極的形成方法而實現(xiàn)，該方法在半導(dǎo)體層的前面涂覆有抗反射膜的太陽能電池上形成前面電極，其特征在于，包括:電極形成步驟，在所述抗反射膜上印刷混合有蝕刻溶液和電極溶液的導(dǎo)電性溶液；和電極固化步驟，固化所述導(dǎo)電性溶液，從而使經(jīng)過所述電極形成步驟而被印刷在所述抗反射膜上的所述導(dǎo)電性溶液成為所述前面電極，所述電極溶液為用于接合所述半導(dǎo)體層和所述金屬的粘合劑和用于形成所述前面電極的金屬混合而成的物質(zhì)，在所述電極形成步驟中，利用一次以上的電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(Ink Jetting Type),通過所施加的電源對所述導(dǎo)電性溶液賦予電荷，并且通過靜電力從噴嘴噴射帶有電荷的所述導(dǎo)電性溶液。[0025]并且，所述目的通過本發(fā)明的太陽能電池的前面電極的形成方法而實現(xiàn)，該方法在半導(dǎo)體層的前面涂覆有抗反射膜的太陽能電池上形成前面電極，其特征在于，包括:疏水層層壓步驟，在所述抗反射膜上涂覆疏水性(hydrophobic)物質(zhì)而形成疏水層；電極形成步驟，在所述疏水層上印刷混合有蝕刻溶液和電極溶液的導(dǎo)電性溶液；疏水層去除步驟，對所述疏水層進(jìn)行加熱，從而去除所述疏水層并使得所述導(dǎo)電性溶液與所述抗反射膜接觸；和電極固化步驟，固化所述導(dǎo)電性溶液，從而使經(jīng)過所述疏水層去除步驟而與所述抗反射膜的上面接觸的所述導(dǎo)電性溶液成為所述前面電極，所述電極溶液為用于接合所述半導(dǎo)體層和所述金屬的粘合劑和用于形成所述前面電極的金屬混合而成的物質(zhì)，在所述電極形成步驟中，利用一次以上的電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(InkJetting Type)，通過所施加的電源對所述導(dǎo)電性溶液賦予電荷，并且通過靜電力從噴嘴噴射帶有電荷的所述導(dǎo)電性溶液。
[0026]并且，所述目的通過本發(fā)明的太陽能電池的前面電極的形成方法而實現(xiàn)，該方法在半導(dǎo)體層的前面涂覆有抗反射膜的太陽能電池上形成前面電極，其特征在于，包括:蝕刻步驟，在所述抗反射膜上印刷蝕刻溶液；和輔助電極形成步驟，利用形成所述前面電極的金屬，對所述抗反射膜經(jīng)過所述蝕刻步驟而被蝕刻的部位實施一次以上的電鍍，在所述蝕刻步驟中，利用一次以上的電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(InkJetting Type)，通過所施加的電源對所述蝕刻溶液賦予電荷，并且通過靜電力從噴嘴噴射帶有電荷的所述蝕刻溶液。
[0027]并且，所述目的通過本發(fā)明的太陽能電池的前面電極的形成方法而實現(xiàn)，該方法在半導(dǎo)體層的前面涂覆有抗反射膜的太陽能電池上形成前面電極，其特征在于，包括:疏水層層壓步驟，在所述抗反射膜上涂覆疏水性(hydrophobic)物質(zhì)而形成疏水層；蝕刻步驟，在所述疏水層上印刷蝕刻溶液；疏水層去除步驟，對所述疏水層進(jìn)行加熱，從而去除所述疏水層并使得經(jīng)過所述蝕刻步驟而被印刷的蝕刻溶液蝕刻所述抗反射膜；和輔助電極形成步驟，通過一次以上的電鍍方法，在所述抗反射膜經(jīng)過所述疏水層去除步驟而被蝕刻的部位上形成所述前面電極，所述電極溶液為用于接合所述半導(dǎo)體層和所述金屬的粘合劑和用于形成所述前面電極的金屬混合而成的物質(zhì)，在所述蝕刻步驟中，利用一次以上的電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(Ink Jetting Type),通過所施加的電源對所述蝕刻溶液賦予電荷，并且通過靜電力從噴嘴噴射帶有電荷的所述蝕刻溶液。
[0028]在此，優(yōu)選進(jìn)一步包括輔助電極形成步驟，利用形成所述前面電極的金屬，對所述抗反射膜的蝕刻部位實施一次以上的電鍍。
[0029]在此，優(yōu)選進(jìn)一步包括輔助電極形成步驟，利用形成所述前面電極的金屬，對導(dǎo)電性溶液經(jīng)過所述電極固化步驟而被固化的部位實施一次以上的電鍍。
[0030]在此，優(yōu)選進(jìn)一步包括制絨步驟，蝕刻所述半導(dǎo)體層的前面，從而在所述半導(dǎo)體層的前面形成有凹凸。
[0031]根據(jù)本發(fā)明提供一種太陽能電池的前面電極的形成方法，該方法通過縮小前面電極的電極寬度，并且加大相鄰前面電極之間的間隔，從而能夠增加向太陽能電池入射的光量。
[0032]并且，提供一種太陽能電池的前面電極的形成方法，該方法隨著縮小電極寬度而增加電極高度，從而能夠保持或者增加通過前面電極移動的電荷量，并且能夠降低在前面電極中產(chǎn)生的電阻。
[0033]并且，提供一種太陽能電池的前面電極的形成方法，該方法能夠使用具有IOOcp至150000cp粘度的電極溶液,并且能夠防止半導(dǎo)體層的破損。
[0034]并且，提供一種太陽能電池的前面電極的形成方法，該方法在通過噴墨方式印刷電極溶液時，能夠防止噴嘴的堵塞現(xiàn)象。
[0035]并且，提供一種太陽能電池的前面電極的形成方法，該方法能夠?qū)崿F(xiàn)所希望的微細(xì)的電極寬度。
[0036]并且，提供一種太陽能電池的前面電極的形成方法，該方法能夠根據(jù)印刷的溶液，減少與溶液之間的接觸面積，并且能夠提高電極寬度的縮小。
[0037]并且，提供一種太陽能電池的前面電極的形成方法，該方法通過反復(fù)的工序，能夠容易地調(diào)節(jié)電極高度。
[0038]并且，提供一種太陽能電池的前面電極的形成方法，該方法能夠提高前面電極的形成精度，并且能夠確保前面電極的高縱橫比。
[0039]并且，提供一種太陽能電池的前面電極的形成方法，該方法通過電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(Ink Jetting Type)噴射具有 IOOcP 以上粘度的溶液，從而能夠應(yīng)用絲網(wǎng)印刷的優(yōu)點和以往的壓電或者熱電噴墨的全部優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0040]圖1是示意地圖示普通的太陽能電池結(jié)構(gòu)的圖。
[0041]圖2是用于說明根據(jù)本發(fā)明的一實施例在太陽能電池上形成前面電極的第一種方法的順序圖。
[0042]圖3和圖4是用于說明根據(jù)本發(fā)明的一實施例在太陽能電池上形成前面電極的第二種方法和第三種方法的順序圖。
[0043]圖5是根據(jù)本發(fā)明的一實施例在太陽能電池上形成前面電極的第二種方法的工藝流程圖。
[0044]圖6是根據(jù)本發(fā)明的一實施例在太陽能電池上形成前面電極的第三種方法的工藝流程圖。
[0045]圖7是用于說明根據(jù)本發(fā)明的一實施例在太陽能電池上形成前面電極的第四種方法和第五種方法的順序圖。
[0046]圖8是用于說明根據(jù)本發(fā)明的一實施例在太陽能電池上形成前面電極的第六種方法和第七種方法的順序圖。
[0047]圖9是根據(jù)本發(fā)明的一實施例在太陽能電池上形成前面電極的第六種方法的工藝流程圖。
[0048]圖10是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例在太陽能電池上形成前面電極的第七種方法的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0049]在進(jìn)行說明之前需要強調(diào)的是，在多個實施例中，對于具有相同結(jié)構(gòu)的構(gòu)件使用相同的附圖標(biāo)記，并在第一實施例中進(jìn)行代表性的說明，在其他實施例中說明的是與第一實施例不同的結(jié)構(gòu)。
[0050]下面，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的一實施例的太陽能電池的前面電極的形成方法。
[0051]如圖1所示，太陽能電池形成有半導(dǎo)體層S，半導(dǎo)體層S為通過在硅基板的前面形成n型半導(dǎo)體層并在后面形成p型半導(dǎo)體層而包含pn接合界面而形成的。在半導(dǎo)體層S的前面涂覆用于最大限度地減少向太陽能電池入射的光的反射的抗反射膜AR后，設(shè)置前面電極FE，所述前面電極FE與半導(dǎo)體層S接觸。在半導(dǎo)體層S的后面設(shè)置有后面電極BE。
[0052]如此一來，太陽能電池通過入射的光而生成電荷(空穴、電子)，并且所生成的電荷通過前面電極FE和后面電極BE而被分離及收集，從而生成電能。
[0053]本發(fā)明的主要特征如下:
[0054]第一、在半導(dǎo)體層S上印刷蝕刻溶液El或者電極溶液E2或者導(dǎo)電性溶液E3時，要經(jīng)過一次以上的反復(fù)工序，并利用電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(Ink Jetting Type)，通過所施加的電源對相應(yīng)的溶液賦予電荷，并通過靜電力從噴嘴N噴射出帶有電荷的溶液，并且印刷到半導(dǎo)體層S上。
[0055]第二、在抗反射膜AR已被涂覆于半導(dǎo)體層S上的情況下，電極溶液E2必須經(jīng)過蝕刻步驟后進(jìn)行印刷。
[0056]本發(fā)明的一實施例的太陽能電池的前面電極的形成方法為用于在太陽能電池的半導(dǎo)體層S上形成前面電極FE的方法，可分為如下的七種方法。
[0057]第一種方法為在半導(dǎo)體層S上直接印刷電極溶液E2，并且使印刷的電極溶液E2固化，由此在太陽能電池上形成前面電極FE的方法。
[0058]在此，電極溶液E2的粘度可為大約IOOcP至150000cP，并可形成為膏狀(paste)。并且，電極溶液E2為用于形成前面電極FE的金屬和用于將陶瓷(半導(dǎo)體層S)和金屬接合的粘合劑混合而成的物質(zhì)。在本發(fā)明的一實施例中作為粘合劑使用玻璃粉(glass frit),并且作為用于形成前面電極FE的金屬一般使用銀(Ag)，但在這里并不限制粘合劑或者金屬的種類。
[0059]圖2是用于說明根據(jù)本發(fā)明的一實施例在太陽能電池上形成前面電極的第一種方法的順序圖。
[0060]參照圖2，在太陽能電池上形成前面電極FE的第一種方法包括半導(dǎo)體形成步驟S1、電極形成步驟S7和電極固化步驟S8。
[0061]在半導(dǎo)體形成步驟SI中形成半導(dǎo)體層S，從而通過入射的光而生成電荷(空穴、電子)。在半導(dǎo)體形成步驟SI中，在硅基板的前面形成n型半導(dǎo)體層并在后面形成P型半導(dǎo)體層而包含Pn結(jié)合界面，從而形成半導(dǎo)體層S。如此一來，前面的n型半導(dǎo)體層作為發(fā)射器(emitter)起作用。
[0062]電極形成步驟S7為用于形成能夠使在半導(dǎo)體層S中生成的電荷(空穴、電子)移動的前面電極FE的步驟。在電極形成步驟S7中，在經(jīng)過半導(dǎo)體形成步驟SI而形成的半導(dǎo)體層S的前面印刷電極溶液E2。電極溶液E2經(jīng)過后述的電極固化步驟S8而形成前面電極FE，因此需要考慮所要形成的前面電極FE的圖案，并進(jìn)行印刷。電極形成步驟S7優(yōu)選考慮所要形成的前面電極FE的電極高度h而反復(fù)進(jìn)行一次以上。
[0063]本發(fā)明的特征是，在電極形成步驟S7中，為了印刷電極溶液E2，利用電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(Ink Jetting Type),通過所施加的電源對電極溶液E2賦予電荷，并通過靜電力從噴嘴N噴射帶有電荷的電極溶液E2。在此，電極溶液E2即使具有大約IOOOcp至150000cp的粘度，通過電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(Ink Jetting Type),也能夠在不堵塞噴嘴N的情況下暢通噴射。在本發(fā)明的一實施例中噴射具有20000cp以上的粘度的電極溶液E2。這種電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(Ink Jetting Type)能夠使從噴嘴N噴射的液滴的大小小于噴嘴N的直徑。從而在從噴嘴N噴射上述電極溶液E2時，由于能夠根據(jù)所施加的電源調(diào)節(jié)所噴射的電極溶液E2的液滴大小，因此能夠考慮所要形成的前面電極FE的電極寬度w來設(shè)置所希望的電極寬度W。
[0064]在電極固化步驟S8中，使得經(jīng)過電極形成步驟S7而在半導(dǎo)體層S上印刷的電極溶液E2固化。在電極溶液E2中用于形成前面電極FE的金屬中的銀(Ag)的固化溫度為大約200度(°C)，在粘合劑中的玻璃粉(glass frit)的固化溫度為大約700度(°C)。因此在電極固化步驟S8中優(yōu)選以700度(°C)以上的溫度加熱半導(dǎo)體層S的前面。
[0065]當(dāng)印刷的電極溶液E2在電極固化步驟S8中固化時，在半導(dǎo)體層S的前面形成前面電極FE。電極固化步驟S8可配合考慮所要形成的前面電極FE的高度h而反復(fù)的電極形成步驟S7，反復(fù)進(jìn)行一次以上。
[0066]在太陽能電池上形成前面電極FE的第一種方法中，可進(jìn)一步包括表面處理步驟S3和制絨(texturing)步驟S2中的至少一種。
[0067]在表面處理步驟S3中，為了防止向太陽能電池入射的光的反射，并且防止所入射的光的損失，在半導(dǎo)體層S的前面涂覆有抗反射膜AR。在此，抗反射膜AR可涂覆在半導(dǎo)體層S的前面，從而覆蓋在半導(dǎo)體層S上層壓的前面電極FE。并且，可以僅涂覆在形成于半導(dǎo)體層S上的前面電極FE之間。在表面處理步驟S3中形成的抗反射膜AR —般可使用氮化硅。
[0068]在制絨步驟S2中，在上述半導(dǎo)體形成步驟SI中形成的半導(dǎo)體層S的前面形成凹凸。當(dāng)經(jīng)過制絨步驟S2在半導(dǎo)體層S的前面形成有凹凸時，能夠提高對入射光的光吸收率，并且能夠促進(jìn)在半導(dǎo)體層S中的電荷(空穴、電子)生成。并且半導(dǎo)體層S的前面成為超親水性(hydrophilic),從而在表面處理步驟S3中能夠加強半導(dǎo)體層S和抗反射膜AR之間的粘合強度。
[0069]第二種方法為在半導(dǎo)體層S上形成有抗反射膜AR的狀態(tài)下，通過蝕刻溶液El蝕刻抗反射膜AR后，在抗反射膜AR中已被蝕刻的部位上印刷電極溶液E2，并且使印刷的電極溶液E2固化而在太陽能電池上形成前面電極FE的方法。
[0070]在此，蝕刻溶液El只要是能夠去除與之接觸的抗反射膜AR的物質(zhì)即可使用。并且，電極溶液E2的粘度可為大約IOOcP至150000cP，并以膏(paste)狀形成。并且，電極溶液E2為用于形成前面電極FE的金屬和用于接合陶瓷(半導(dǎo)體層S)和金屬的粘合劑混合而成的物質(zhì)。在本發(fā)明的一實施例中，作為粘合劑使用玻璃粉(glass frit)，并且作為用于形成前面電極FE的金屬一般使用銀(Ag)，但在這里并不限制粘合劑或者金屬的種類。
[0071]圖3和圖4是用于說明根據(jù)本發(fā)明的一實施例，在太陽能電池上形成前面電極的第二種方法和第三種方法的順序圖，圖5是根據(jù)本發(fā)明的一實施例，在太陽能電池上形成前面電極的第二種方法的工藝流程圖。[0072]參照圖3至圖5，在太陽能電池上形成前面電極FE的第二種方法包括半導(dǎo)體形成步驟S1、表面處理步驟S3、蝕刻步驟S5、電極形成步驟S7和電極固化步驟S8。
[0073]在半導(dǎo)體形成步驟SI中形成半導(dǎo)體層S，從而通過入射的光而生成電荷(空穴、電子)。在半導(dǎo)體形成步驟SI中，在硅基板的前面形成n型半導(dǎo)體層并在后面形成p型半導(dǎo)體層而包括Pn結(jié)合界面，從而形成半導(dǎo)體層S。如此一來，前面的n型半導(dǎo)體層作為發(fā)射器(emitter)起作用。
[0074]在表面處理步驟S3中，為了防止向太陽能電池入射的光的反射，并且防止入射的光的損失，在半導(dǎo)體層S的前面涂覆抗反射膜AR。在此，在半導(dǎo)體層S的前面涂覆抗反射膜AR。在表面處理步驟S3中形成的抗反射膜AR—般可使用氮化硅。
[0075]在蝕刻步驟S5中，如圖5的(a)所示在抗反射膜AR上印刷蝕刻溶液El。如此一來，如圖5的(b)所示，與蝕刻蝕刻溶液El接觸的部分的抗反射膜AR被蝕刻而形成用于形成前面電極FE的圖案。蝕刻步驟S5可以考慮抗反射膜AR的厚度或者所要形成的前面電極FE的電極寬度w而反復(fù)進(jìn)行一次以上。
[0076]本發(fā)明的特征是，在蝕刻步驟S5中為了印刷蝕刻溶液E1，利用電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(Ink Jetting Type),通過所施加的電源對蝕刻溶液El賦予電荷，并且通過靜電力從噴嘴N噴射帶有電荷的蝕刻溶液E1。蝕刻溶液El具有大約IOOcp以上或者大約300cp以上的粘度，并且通過電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(Ink Jetting Type)噴射。這種電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(Ink Jetting Type)能夠使得從噴嘴N中噴射的液滴的大小小于噴嘴N的直徑。從而在從噴嘴N噴射所述的蝕刻溶液時，由于能夠根據(jù)所施加的電源而調(diào)節(jié)噴射的蝕刻溶液El的液滴大小，因此能夠考慮所要形成的前面電極FE的電極寬度w而在所希望的部位上蝕刻抗反射膜AR。
[0077]電極形成步驟S7為用于形成能夠使在半導(dǎo)體層S中生成的電荷(空穴、電子)移動的前面電極FE的步驟。在本發(fā)明的電極形成步驟S7中，如圖5的(c)所示，在經(jīng)過蝕刻步驟S5而蝕刻抗反射膜AR的部位上印刷電極溶液E2。由于電極溶液E2經(jīng)過后述的電極固化步驟S8而形成前面電極FE，因此需要考慮所要形成的前面電極FE的圖案而進(jìn)行印刷。電極形成步驟S7優(yōu)選考慮所要形成的前面電極FE的電極高度h而反復(fù)進(jìn)行一次以上。
[0078]本發(fā)明的特征是，在電極形成步驟S7中為了印刷電極溶液E2，利用電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(Ink Jetting Type),通過所施加的電源對電極溶液E2賦予電荷，并且通過靜電力從噴嘴N噴射帶有電荷的電極溶液E2。在此，電極溶液E2即使具有大約IOOOcp至150000cp的粘度，通過電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(Ink Jetting Type),也能夠在不堵塞噴嘴N的情況下暢通噴射。在本發(fā)明的一實施例中噴射具有20000cp以上粘度的電極溶液E2。這種電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(Ink Jetting Type)能夠使從噴嘴N噴射的液滴的大小小于噴嘴N的直徑。從而在從噴嘴N噴射所述電極溶液E2時，由于能夠根據(jù)所施加的電源而調(diào)節(jié)噴射的電極溶液E2的液滴大小，因此能夠考慮所要形成的前面電極FE的電極寬度w而設(shè)置所希望的電極寬度W。
[0079]在第二種方法中，當(dāng)所述的蝕刻步驟S5中通過利用激光或者等離子體的干式蝕刻方法蝕刻抗反射膜AR時，在電極形成步驟S7中必須利用電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(Ink Jetting Type)。
[0080]在電極固化步驟S8中，使得經(jīng)過電極形成步驟S7而被印刷于抗反射膜AR中蝕刻部位上的電極溶液E2固化。在電極溶液E2中用于形成前面電極FE的金屬中的銀(Ag)的固化溫度為大約200度(0C )，在粘合劑中的玻璃粉(glass frit)的固化溫度為大約700度(0C)0從而在電極固化步驟S8中優(yōu)選以700度(°C)以上的溫度加熱半導(dǎo)體層S的前面。尤其在本發(fā)明的一實施例中，粘合劑中的玻璃粉(glass frit)可在固化過程中與作為抗反射膜AR使用的氮化硅產(chǎn)生氧化反應(yīng)，從而能夠獲得蝕刻抗反射膜AR的效果。
[0081]當(dāng)印刷的電極溶液E2在電極固化步驟S8中固化時，如圖5的(e)所示，在半導(dǎo)體層S的前面形成前面電極FE。電極固化步驟S8可配合考慮所要形成的前面電極FE的高度h而反復(fù)的電極形成步驟S7，反復(fù)進(jìn)行一次以上。
[0082]在太陽能電池上形成前面電極FE的第二種方法中，可進(jìn)一步包括制絨步驟S2和輔助電極形成步驟S7-1中的至少一個步驟。
[0083]在制絨步驟S2中，在所述的半導(dǎo)體形成步驟SI中形成的半導(dǎo)體層S的前面形成凹凸。當(dāng)經(jīng)過制絨步驟S2在半導(dǎo)體層S的前面形成有凹凸時，能夠提高對入射光的光吸收率，并且能夠促進(jìn)在半導(dǎo)體層S中的電荷(空穴、電子)生成。并且半導(dǎo)體層S的前面成為超親水性(hydrophilic),從而在表面處理步驟S3中能夠加強半導(dǎo)體層S和抗反射膜AR之間的粘合強度。
[0084]輔助電極形成步驟S7-1為用于形成能夠使在半導(dǎo)體層S中生成的電荷(空穴、電子)移動的前面電極FE的步驟。如圖3所示，在輔助電極形成步驟S7-1中可在抗反射膜AR經(jīng)過蝕刻步驟S5而被蝕刻的部位上通過電鍍方法鍍敷用于形成前面電極FE的金屬。并且，如圖4所示，在輔助電極形成步驟S7-1中，可在抗反射膜AR的蝕刻部位上經(jīng)過電極固化步驟S8而固化的電極溶液E2上通過電鍍方法鍍敷用于形成前面電極FE的金屬。輔助電極形成步驟S7-1優(yōu)選考慮所要形成的前面電極FE的電極高度h而反復(fù)進(jìn)行一次以上。
[0085]通過輔助電極形成步驟S7-1形成的前面電極FE不包括在電極溶液E2中混合的粘合劑，因此能夠提高前面電極FE的純度而提高電導(dǎo)率。
[0086]第三種方法如下:在半導(dǎo)體層S上形成有抗反射膜AR的狀態(tài)下，在抗反射膜AR上涂覆疏水層HP后，在疏水層HP上印刷蝕刻溶液E1。并且，去除疏水層HP的同時使得蝕刻溶液El蝕刻抗反射膜AR，并且在抗反射膜AR的蝕刻部位上印刷電極溶液E2，并使印刷的電極溶液E2固化而在太陽能電池上形成前面電極FE。
[0087]在此，形成疏水層HP的物質(zhì)可為由一元或者二元醇脂肪酸酯構(gòu)成的有機化合物，并且可使用含有烷基鏈(alkyl chain)的石蠟(wax)。并且蝕刻溶液El只要是能夠去除與之接觸的抗反射膜AR的物質(zhì)即可使用。并且電極溶液E2的粘度可為大約IOOcP至150000cP，并以膏(paste)狀形成。并且，電極溶液E2為用于形成前面電極FE的金屬和用于接合陶瓷(半導(dǎo)體層S)和金屬的粘合劑混合而成的物質(zhì)。在本發(fā)明的一實施例中作為粘合劑使用玻璃粉(glass frit),并且作為用于形成前面電極FE的金屬一般使用銀(Ag),但在這里并不限制粘合劑或者金屬的種類。
[0088]圖3和圖4是用于說明根據(jù)本發(fā)明的一實施例在太陽能電池上形成前面電極的第二種方法和第三種方法的順序圖，圖6是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例在太陽能電池上形成前面電極的第三種方法的工藝流程圖。[0089]參照圖3、圖4和圖6，在太陽能電池上形成前面電極FE的第三種方法包括半導(dǎo)體形成步驟S1、表面處理步驟S3、疏水層層壓步驟S4、蝕刻步驟S5、疏水層去除步驟S6、電極形成步驟S7和電極固化步驟S8。
[0090]在半導(dǎo)體形成步驟SI中，形成半導(dǎo)體層S，從而通過入射的光而生成電荷(空穴、電子)。在本發(fā)明的半導(dǎo)體形成步驟SI中，在硅基板的前面形成n型半導(dǎo)體層并在后面形成P型半導(dǎo)體層而包含Pn接合界面，從而形成半導(dǎo)體層S。如此一來，前面的n型半導(dǎo)體層作為發(fā)射器(emitter)起作用。
[0091]在表面處理步驟S3中，為了防止向太陽能電池入射的光的反射，并且為了防止入射光的損失而在半導(dǎo)體層S的前面涂覆抗反射膜AR。在此，可在半導(dǎo)體層S的前面涂覆抗反射膜AR。在表面處理步驟S3中形成的抗反射膜AR —般可使用氮化硅。
[0092]在疏水層層壓步驟S4中，如圖6的(a)所示在抗反射膜AR上涂覆疏水性(hydrophobic)物質(zhì)而形成疏水層HP。經(jīng)過疏水層層壓步驟S4而在抗反射膜AR上形成的疏水層HP優(yōu)選具有在低溫(低于用于使電極溶液固化的溫度)下氣化，并且在水溶性(易于在水中溶解)或者油性溶劑中不溶解的性質(zhì)。疏水層層壓步驟S4可通過對疏水性物質(zhì)進(jìn)行加熱，并且將經(jīng)過加熱的疏水性物質(zhì)向抗反射膜AR噴射的方式進(jìn)行。
[0093]在蝕刻步驟S5中，如圖6的(b)所示在疏水層HP上印刷蝕刻溶液E1。如此一來，能夠縮小親水性(hidrophilic)蝕刻溶液El和疏水層HP之間的接觸面積。當(dāng)縮小這種接觸面積時，能夠縮小抗反射膜AR的蝕刻寬度，并且隨著縮小抗反射膜AR的蝕刻寬度，也能夠縮小在抗反射膜AR的蝕刻部位上形成的前面電極FE的電極寬度W，從而能夠增加向太陽能電池入射的光量。
[0094]本發(fā)明的特征是，在蝕刻步驟S5中為了印刷蝕刻溶液E1，利用電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(Ink Jetting Type),通過所施加的電源對蝕刻溶液El賦予電荷，并且通過靜電力從噴嘴N噴射帶有電荷的蝕刻溶液E1。蝕刻溶液El具有大約IOOcp以上或者大約300cp以上的粘度，并且通過電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(Ink Jetting Type)在不堵塞噴嘴N的情況下暢通噴射。這種電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(Ink Jetting Type)能夠使從噴嘴N中噴射的液滴的大小小于噴嘴N的直徑。從而在從噴嘴N噴射所述的蝕刻溶液時，由于能夠根據(jù)所施加的電源調(diào)節(jié)噴射的蝕刻溶液El的液滴大小，因此能夠考慮所要形成的前面電極FE的電極寬度W，在所希望的部位上蝕刻抗反射膜AR。
[0095]在疏水層去除步驟S6中對疏水層HP進(jìn)行加熱。在疏水層去除步驟S6中，當(dāng)對疏水層HP進(jìn)行加熱時，如圖6的(c)所示，通過加熱熱量而去除疏水層HP，并且經(jīng)過蝕刻步驟S5而印刷的蝕刻溶液El蝕刻抗反射膜AR，從而形成用于形成前面電極FE的圖案。在此，考慮到抗反射膜AR的厚度或者所要形成的前面電極FE的電極寬度W，在去除疏水層HP后的抗反射膜AR的蝕刻部位上可進(jìn)一步印刷蝕刻溶液El。在疏水層去除步驟S6中對疏水層HP的加熱溫度優(yōu)選低于用于形成后述的前面電極F的金屬的固化溫度或者電極溶液E2的固化溫度。
[0096]電極形成步驟S7為用于形成能夠使在半導(dǎo)體層S中生成的電荷(空穴、電子)移動的前面電極FE的步驟。在電極形成步驟S7中，如圖6的(d)所示在經(jīng)過疏水層去除步驟S6而蝕刻抗反射膜AR的部位上印刷電極溶液E2。由于電極溶液E2經(jīng)過后述的電極固化步驟S8而形成前面電極FE，因此需要考慮所要形成的前面電極FE的圖案而進(jìn)行印刷。在電極形成步驟S7中，優(yōu)選考慮所要形成的前面電極FE的電極高度h而反復(fù)進(jìn)行一次以上。
[0097]本發(fā)明的特征是，在電極形成步驟S7中為了印刷電極溶液E2，利用電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(Ink Jetting Type),通過所施加的電源對電極溶液E2賦予電荷，并且通過靜電力從噴嘴N噴射帶有電荷的電極溶液E2。在此，電極溶液E2即使具有大約IOOOcp至150000cp的粘度，通過電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(Ink Jetting Type),也能在不堵塞噴嘴N的情況下暢通噴射。在本發(fā)明的一實施例中噴射具有20000cp以上粘度的電極溶液E2。這種電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(Ink Jetting Type)能夠使從噴嘴N中噴射的液滴的大小小于噴嘴N的直徑。從而在從噴嘴N噴射所述電極溶液E2時，由于能夠根據(jù)所施加的電源而調(diào)節(jié)噴射的電極溶液E2的液滴大小，因此能夠考慮所要形成的前面電極FE的電極幅w而設(shè)置所希望的電極幅W。
[0098]在電極固化步驟S8中，使得經(jīng)過電極形成步驟S7而被印刷于抗反射膜AR中蝕刻部位上的電極溶液E2固化。在電極溶液E2中用于形成前面電極FE的金屬中銀(Ag)的固化溫度為大約200度(°C)，在粘合劑中玻璃粉(glass frit)的固化溫度為大約700度(°C)。從而在電極固化步驟S8中如圖6的(e)所示優(yōu)選以700度(°C)以上的溫度加熱半導(dǎo)體層S的前面。尤其在本發(fā)明的一實施例中，粘合劑中的玻璃粉(glass frit)在固化過程中與作為抗反射膜AR使用的氮化硅產(chǎn)生氧化反應(yīng)，從而能夠獲得蝕刻抗反射膜AR的效果。
[0099]當(dāng)印刷的電極溶液E2在電極固化步驟S8中固化時，如圖6的(f)所示，在半導(dǎo)體層S的前面形成有前面電極FE。電極固化步驟S8可配合考慮所要形成的前面電極FE的高度h而反復(fù)的電極形成步驟S7，反復(fù)進(jìn)行一次以上。
[0100]在太陽能電池上形成前面電極FE的第三種方法中，可進(jìn)一步包括制絨步驟S2和輔助電極形成步驟S7-1中的至少一種。
[0101]在制絨步驟S2中，在所述的半導(dǎo)體形成步驟SI中形成的半導(dǎo)體層S的前面形成有凹凸。當(dāng)經(jīng)過制絨步驟S2在半導(dǎo)體層S的前面形成有凹凸時，能夠提高對入射光的光吸收率，并且能夠促進(jìn)在半導(dǎo)體層S中的電荷(空穴、電子)生成。并且半導(dǎo)體層S的前面成為超親水性(hydrophilic),從而能夠在表面處理步驟S3中加強半導(dǎo)體層S和抗反射膜AR之間的粘合強度。
[0102]輔助電極形成步驟S7-1為用于形成能夠使在半導(dǎo)體層S中生成的電荷(空穴、電子)移動的前面電極FE的步驟。如圖3所示，在輔助電極形成步驟S7-1中可在抗反射膜AR經(jīng)過疏水層去除步驟S6而被蝕刻的部位上通過電鍍方法鍍敷用于形成前面電極FE的金屬。并且，如圖4所示，在輔助電極形成步驟S7-1中，可在抗反射膜AR的蝕刻部位上經(jīng)過電極固化步驟S8而固化的電極溶液E2上通過電鍍方法鍍敷用于形成前面電極FE的金屬。輔助電極形成步驟S7-1優(yōu)選考慮所要形成的前面電極FE的電極高度h而反復(fù)進(jìn)行一次以上。
[0103]通過輔助電極形成步驟S7-1形成的前面電極FE由于不包含在電極溶液E2中混合的粘合劑，因此能夠提高前面電極FE的純度，從而能夠提高電導(dǎo)率。
[0104]第四種方法為在半導(dǎo)體層S上形成有抗反射膜AR的狀態(tài)下，通過蝕刻溶液El蝕刻抗反射膜AR后，在抗反射膜AR的蝕刻部位上鍍敷用于形成前面電極FE的金屬，從而在太陽能電池上形成前面電極FE的方法。
[0105]在此，蝕刻溶液El只要是能夠去除與之接觸的抗反射膜AR的物質(zhì)即可使用。并且用于形成前面電極FE的金屬一般使用銀(Ag)，但在這里并不限制粘合劑或者金屬的種類。
[0106]圖7是用于說明根據(jù)本發(fā)明的第一實施例在太陽能電池上形成前面電極的第四種方法和第五種方法的順序圖。
[0107]參照圖7，在太陽能電池上形成前面電極FE的第四種方法包括半導(dǎo)體形成步驟S1、表面處理步驟S3、蝕刻步驟S5和輔助電極形成步驟S7-1。
[0108]在半導(dǎo)體形成步驟SI中形成半導(dǎo)體層S，從而通過入射的光而生成電荷(空穴、電子)。在半導(dǎo)體形成步驟SI中，在硅基板的前面形成n型半導(dǎo)體層并在后面形成P型半導(dǎo)體層而包含Pn接合界面，從而形成半導(dǎo)體層S。如此一來，前面的n型半導(dǎo)體層作為發(fā)射器(emitter)起作用。
[0109]在表面處理步驟S3中，為了防止向太陽能電池入射的光的反射，并且防止入射的光的損失，在半導(dǎo)體層S的前面涂覆抗反射膜AR。在此，在半導(dǎo)體層S的前面涂覆抗反射膜AR。作為在表面處理步驟S3中形成的抗反射膜AR—般可使用氮化硅。
[0110]在蝕刻步驟S5中，如圖5的(a)所示在抗反射膜AR上印刷蝕刻溶液E1。如此一來，如圖5的(b)所示與蝕刻溶液El接觸的部分的抗反射膜AR被蝕刻而形成用于形成前面電極FE的圖案。蝕刻步驟S5可以考慮抗反射膜AR的厚度或者所要形成的前面電極FE的電極寬度w而反復(fù)進(jìn)行一次以上。
[0111]本發(fā)明的特征是，在蝕刻步驟S5中為了印刷蝕刻溶液E1，利用電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(Ink Jetting Type),通過所施加的電源對蝕刻溶液El賦予電荷，并且通過靜電力從噴嘴N噴射帶有電荷的蝕刻溶液E1。蝕刻溶液El為具有大約IOOcp以上或者大約300cp以上的粘度，并且通過電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(Ink Jetting Type)噴射，從而在不堵塞噴嘴N的情況下暢通噴射。這種電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(InkJettingType)能夠使從噴嘴N噴射的液滴的大小小于噴嘴N的直徑。從而，在從噴嘴N噴射所述的蝕刻溶液時，由于能夠根據(jù)所施加的電源而調(diào)節(jié)噴射的蝕刻溶液El的液滴大小，因此能夠考慮所要形成的前面電極FE的電極寬度W，在所希望的部位上蝕刻抗反射膜AR。
[0112]輔助電極形成步驟S7-1為用于形成能夠使在半導(dǎo)體層S中生成的電荷(空穴、電子)移動的前面電極FE的步驟。在輔助電極形成步驟S7-1中可在抗反射膜AR經(jīng)過疏水層去除步驟S6而被蝕刻的部位上通過電鍍方法鍍敷用于形成前面電極FE的金屬。輔助電極形成步驟S7-1優(yōu)選考慮所要形成的前面電極FE的電極高度h而反復(fù)進(jìn)行一次以上。
[0113]通過輔助電極形成步驟S7-1形成的前面電極FE由于不包括在電極溶液E2中混合的粘合劑，因此能夠提高前面電極FE的純度，從而能夠提高電導(dǎo)率。
[0114]在太陽能電池上形成前面電極FE的第四種方法可進(jìn)一步包括制絨步驟S2。
[0115]在制絨步驟S2中，在所述的半導(dǎo)體形成步驟SI中形成的半導(dǎo)體層S的前面形成凹凸。當(dāng)經(jīng)過制絨步驟S2在半導(dǎo)體層S的前面形成有凹凸時，能夠提高對入射光的光吸收率，并且能夠促進(jìn)在半導(dǎo)體層S中的電荷(空穴、電子)生成。并且半導(dǎo)體層S的前面成為超親水性(hydrophilic),從而在表面處理步驟S3中能夠加強半導(dǎo)體層S和抗反射膜AR之間的粘合強度。[0116]第五種方法如下:在半導(dǎo)體層S上形成有抗反射膜AR的狀態(tài)下，在抗反射膜AR上涂覆疏水層HP后，在疏水層HP上印刷蝕刻溶液E1。并且去除疏水層HP，同時使所印刷的蝕刻溶液El蝕刻抗反射膜AR，并且在用于形成前面電極FE的金屬鍍敷在抗反射膜AR的蝕刻部位上，從而在太陽能電池上形成前面電極FE。
[0117]在此，形成疏水層HP的物質(zhì)可為由一元或者二元醇脂肪酸酯構(gòu)成的有機化合物。并且可使用含有烷基鏈(alkyl chain)的石蠟(wax)。并且，蝕刻溶液El只要是能夠去除與之接觸的抗反射膜AR的物質(zhì)即可使用。并且，用于形成前面電極FE的金屬一般使用銀(Ag)，但在這里并不限制粘合劑或者金屬的種類。
[0118]圖7是用于說明根據(jù)本發(fā)明的一實施例在太陽能電池上形成前面電極的第四種方法和第五種方法的順序圖。
[0119]參照圖7，在太陽能電池上形成前面電極FE的第五種方法包括半導(dǎo)體形成步驟S1、表面處理步驟S3、疏水層層壓步驟S4、蝕刻步驟S5、疏水層去除步驟S6和輔助電極形成步驟S7-1。
[0120]在半導(dǎo)體形成步驟SI中形成半導(dǎo)體層S，從而通過入射的光而生成電荷(空穴、電子)。在半導(dǎo)體形成步驟SI中，在硅基板的前面形成n型半導(dǎo)體層并在后面形成P型半導(dǎo)體層而包含Pn接合界面，從而形成半導(dǎo)體層S。從而，前面的n型半導(dǎo)體層作為發(fā)射器(emitter)起作用。
[0121]在表面處理步驟S3中，為了防止向太陽能電池入射的光的反射，并且防止入射的光的損失，在半導(dǎo)體層S的前面涂覆抗反射膜AR。在此，可在半導(dǎo)體層S的前面涂覆抗反射膜AR。作為在表面處理步驟S3中形成的抗反射膜AR —般可使用氮化硅。
[0122]在疏水層層壓步驟S4中，如圖6的(a)所示在抗反射膜AR上涂覆疏水性(hydrophobic)物質(zhì)而形成疏水層HP。經(jīng)過疏水層層壓步驟S4在抗反射膜AR上形成的疏水層HP優(yōu)選具有在低溫下氣化，并且在水溶性(易于在水中溶解)或者油性溶劑中不溶解的性質(zhì)。疏水層層壓步驟S4通過對疏水性物質(zhì)進(jìn)行加熱，并且將經(jīng)過加熱的疏水性物質(zhì)向抗反射膜AR上噴射的方式進(jìn)行。
[0123]在蝕刻步驟S5中，如圖6的(b)所示在疏水層HP上印刷蝕刻溶液E1。如此一來，能夠縮小親水性(hidrophilic)蝕刻溶液El和疏水層HP之間的接觸面積。當(dāng)縮小這種接觸面積時，能夠縮小抗反射膜AR的蝕刻寬度，并且隨著縮小抗反射膜AR的蝕刻寬度，也能夠縮小在抗反射膜AR的蝕刻部位上形成的前面電極FE的電極寬度W，從而能夠增加向太陽能電池入射的光量。
[0124]本發(fā)明的特征是，在蝕刻步驟S5中，為了印刷蝕刻溶液E1，利用電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(Ink Jetting Type),通過所施加的電源對蝕刻溶液El賦予電荷，并且通過靜電力從噴嘴N噴射帶有電荷的蝕刻溶液E1。蝕刻溶液El具有大約IOOcp以上或者大約300cp以上的粘度，并且通過電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(Ink Jetting Type),在不堵塞噴嘴N的情況下暢通噴射。這種電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(Ink Jetting Type)能夠使從噴嘴N噴射的液滴的大小小于噴嘴N的直徑。從而在從噴嘴N噴射所述的蝕刻溶液時，由于能夠根據(jù)所施加的電源調(diào)節(jié)所噴射的蝕刻溶液El的液滴大小，因此能夠考慮所要形成的前面電極FE的電極寬度W，在所希望的部位上蝕刻抗反射膜AR。[0125]在疏水層去除步驟S6中對疏水層HP進(jìn)行加熱。在疏水層去除步驟S6中，當(dāng)對疏水層HP進(jìn)行加熱時，如圖6的(c)所示，通過所加熱的熱量而去除疏水層HP，并且經(jīng)過蝕刻步驟S5而印刷的蝕刻溶液El蝕刻抗反射膜AR而形成用于形成前面電極FE的圖案。在此，考慮到抗反射膜AR的厚度或者所要形成的前面電極FE的電極寬度W，在去除疏水層HP的蝕刻抗反射膜AR的部位上可進(jìn)一步印刷蝕刻溶液El。在疏水層去除步驟S6中對疏水層HP的加熱溫度優(yōu)選低于用于形成后述的前面電極F的金屬的固化溫度或者電極溶液E2的固化溫度。
[0126]輔助電極形成步驟S7-1為用于形成能夠使在半導(dǎo)體層S中生成的電荷(空穴、電子)移動的前面電極FE的步驟。在輔助電極形成步驟S7-1中可在抗反射膜AR經(jīng)過疏水層去除步驟S6而被蝕刻的部位上通過電鍍方法鍍敷用于形成前面電極FE的金屬。輔助電極形成步驟S7-1優(yōu)選考慮所要形成的前面電極FE的電極高度h而反復(fù)進(jìn)行一次以上。
[0127]通過輔助電極形成步驟S7-1形成的前面電極FE由于不包含在電極溶液E2中混合的粘合劑，因此能夠提高前面電極FE的純度，從而能夠提高電導(dǎo)率。
[0128]在太陽能電池上形成前面電極FE的第五種方法可進(jìn)一步包括制絨步驟S2。
[0129]在制絨步驟S2中，在所述的半導(dǎo)體形成步驟SI中形成的半導(dǎo)體層S的前面形成凹凸。當(dāng)經(jīng)過制絨步驟S2在半導(dǎo)體層S的前面形成有凹凸時，能夠提高對入射光的光吸收率，并且能夠促進(jìn)在半導(dǎo)體層S中的電荷(空穴、電子)生成。并且半導(dǎo)體層S的前面成為超親水性(hydrophilic),從而在表面處理步驟S3中能夠加強半導(dǎo)體層S和抗反射膜AR之間的粘合強度。
[0130]第六種方法如下:在半導(dǎo)體層S上形成有抗反射膜AR的狀態(tài)下，在抗反射膜AR上直接印刷混合有蝕刻溶液El和電極溶液E2的導(dǎo)電性溶液E3，并且使混合在被印刷的導(dǎo)電性溶液E3中的蝕刻溶液El蝕刻抗反射膜AR，使混合在被印刷的導(dǎo)電性溶液E3中的電極溶液E2在抗反射膜AR的蝕刻部位上固化，從而在太陽能電池上形成前面電極FE。
[0131]在此，在導(dǎo)電性溶液E3中混合的蝕刻溶液El只要是能夠去除與之接觸的抗反射膜AR的物質(zhì)即可使用。并且，電極溶液E2的粘度可為大約IOOcP至150000cP，并以膏(paste)狀形成。并且，在導(dǎo)電性溶液E3中混合的電極溶液E2為用于形成前面電極FE的金屬和用于將陶瓷(半導(dǎo)體層S)和金屬接合的粘合劑混合而成的物質(zhì)。在本發(fā)明的一實施例中，作為粘合劑使用玻璃粉(glass frit)，并且作為用于形成前面電極FE的金屬一般使用銀(Ag)，但在這里并不限制粘合劑或者金屬的種類。
[0132]圖8是用于說明根據(jù)本發(fā)明的一實施例在太陽能電池上形成前面電極的第六種方法和第七種方法的順序圖，圖9是根據(jù)本發(fā)明的一實施例在太陽能電池上形成前面電極的第六種方法的工藝流程圖。
[0133]參照圖8和圖9，在太陽能電池上形成前面電極FE的第六種方法包括半導(dǎo)體形成步驟S1、表面處理步驟S3、電極形成步驟S7和電極固化步驟S8。
[0134]在半導(dǎo)體形成步驟SI中形成半導(dǎo)體層S，從而通過入射的光而形成電荷(空穴、電子)。在半導(dǎo)體形成步驟SI中，在硅基板的前面形成n型半導(dǎo)體層并在后面形成p型半導(dǎo)體層而包含Pn接合界面，從而形成半導(dǎo)體層S。從而，前面的n型半導(dǎo)體層作為發(fā)射器(emitter)起作用。
[0135]在表面處理步驟S3中，為了防止向太陽能電池入射的光的反射，并且防止入射的光的損失，在半導(dǎo)體層S的前面涂覆抗反射膜AR。在此，可在半導(dǎo)體層S的前面涂覆抗反射膜AR。作為在表面處理步驟S3中形成的抗反射膜AR —般可使用氮化硅。
[0136]電極形成步驟S7為用于形成能夠使在半導(dǎo)體層S中生成的電荷(空穴、電子)移動的前面電極FE的步驟。在電極形成步驟S7中，如圖9的(a)所示在經(jīng)過表面處理步驟S3而形成有抗反射膜AR的部位上，按照前面電極FE的圖案形狀而印刷混合有蝕刻溶液El和電極溶液E2的導(dǎo)電性溶液E3。由于導(dǎo)電性溶液E3經(jīng)過后述的電極固化步驟S8而形成前面電極FE，因此需要考慮所要形成的前面電極FE的圖案而進(jìn)行印刷。在電極形成步驟S7中，優(yōu)選考慮所要形成的前面電極FE的電極高度h，反復(fù)記性一次以上。
[0137]本發(fā)明的特征是，在電極形成步驟S7中為了印刷導(dǎo)電性溶液E3，利用電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(Ink Jetting Type),通過所施加的電源對導(dǎo)電性溶液E3賦予電荷，并且通過靜電力從噴嘴N噴射帶有電荷的導(dǎo)電性溶液E3。在此，電極溶液E2即使具有大約lOOOcp至150000cp的粘度，通過電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(Ink Jetting Type),也能在不堵塞噴嘴N的情況下暢通噴射。在本發(fā)明的一實施例中噴射具有20000cp以上粘度的電極溶液E2。這種電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(Ink Jetting Type)能夠使從噴嘴N噴射的液滴的大小小于噴嘴N的直徑。從而在從噴嘴N噴射所述導(dǎo)電性溶液E3時，由于能夠根據(jù)施加的電源調(diào)節(jié)所噴射的導(dǎo)電性溶液E3的液滴大小，因此能夠考慮所要形成的前面電極FE的電極寬度W，設(shè)置所希望的電極寬度W。
[0138]在電極固化步驟S8中，使得經(jīng)過電極形成步驟S7在抗反射膜AR上印刷的導(dǎo)電性溶液E3固化。在導(dǎo)電性溶液E3中混合的電極溶液E2中用于形成前面電極FE的金屬中銀(Ag)的固化溫度為大約200度(°C)，在粘合劑中玻璃粉(glass frit)的固化溫度為大約700度(°C)。從而在電極固化步驟S8中，如圖9的(a)所示優(yōu)選以700度(°C)以上的溫度加熱半導(dǎo)體層S的前面。如此一來，使得在導(dǎo)電性溶液E3中混合的蝕刻溶液El蝕刻抗反射膜AR，并且在蝕刻部位上使得在導(dǎo)電性溶液E3中混合的電極溶液E2固化。尤其在本發(fā)明的一實施例中，粘合劑中的玻璃粉(glass frit)在固化過程中與作為抗反射膜AR使用的氮化硅產(chǎn)生氧化反應(yīng)，從而能夠獲得蝕刻抗反射膜AR的效果。
[0139]在電極固化步驟S8中，當(dāng)印刷的導(dǎo)電性溶液E3固化時，如圖9的(C)所示，在半導(dǎo)體層S的前面形成有前面電極FE。電極固化步驟S8可配合考慮所要形成的前面電極FE的高度h而反復(fù)的電極形成步驟S7,反復(fù)進(jìn)行一次以上。
[0140]在太陽能電池上形成前面電極FE的第六種方法可進(jìn)一步包括制絨步驟S2和輔助電極形成步驟S7-1中的至少一個步驟。
[0141]在制絨步驟S2中，在所述的半導(dǎo)體形成步驟SI中形成的半導(dǎo)體層S的前面形成凹凸。當(dāng)經(jīng)過制絨步驟S2在半導(dǎo)體層S的前面形成有凹凸時，能夠提高對入射光的光吸收率，并且能夠促進(jìn)在半導(dǎo)體層S中的電荷(空穴、電子)生成。并且半導(dǎo)體層S的前面成為超親水性(hydrophiIic),從而能夠在表面處理步驟S3中加強半導(dǎo)體層S和抗反射膜AR之間的粘合強度。
[0142]輔助電極形成步驟S7-1為用于形成能夠使在半導(dǎo)體層S中生成的電荷(空穴、電子)移動的前面電極FE的步驟。在輔助電極形成步驟S7-1中，可在抗反射膜AR的蝕刻部位上經(jīng)過電極固化步驟S8而固化的電極溶液E2上通過電鍍方法鍍敷用于形成前面電極FE的金屬。輔助電極形成步驟S7-1優(yōu)選考慮所要形成的前面電極FE的電極高度h而反復(fù)進(jìn)行一次以上。
[0143]通過輔助電極形成步驟S7-1形成的前面電極FE由于不包含在電極溶液E2中混合的粘合劑，因此能夠提高前面電極FE的純度，從而能夠提高電導(dǎo)率。
[0144]第七種方法如下:在半導(dǎo)體層S上形成有抗反射膜AR的狀態(tài)下，在抗反射膜AR上涂覆疏水層HP后，在疏水層HP上印刷混合有蝕刻溶液El和電極溶液E2的導(dǎo)電性溶液E3。并且去除疏水層HP，使得在導(dǎo)電性溶液E3中混合的蝕刻溶液El蝕刻抗反射膜AR，使得在導(dǎo)電性溶液E3中混合的電極溶液E2在抗反射膜AR的蝕刻部位上固化，從而在太陽能電池上形成前面電極FE。
[0145]在此，形成疏水層HP的物質(zhì)可為由一元或者二元醇脂肪酸酯構(gòu)成的有機化合物，并且可使用含有燒基鏈(alkyl chain)的石臘(wax)。并且在導(dǎo)電性溶液E3中混合的蝕刻溶液El只要是能夠去除與之接觸的抗反射膜AR的物質(zhì)即可使用。并且，導(dǎo)電性溶液E3的粘度可為大約IOOcP至150000cP，并以膏(paste)狀形成。并且，在導(dǎo)電性溶液E3中混合的電極溶液E2為用于形成前面電極FE的金屬和用于接合陶瓷(半導(dǎo)體層S)和金屬的粘合劑混合而成的物質(zhì)。在本發(fā)明的一實施例中作為粘合劑使用玻璃粉(glass frit),并且作為用于形成前面電極FE的金屬一般使用銀(Ag)，但在這里并不限制粘合劑或者金屬的種類。
[0146]圖8是用于說明根據(jù)本發(fā)明的第一實施例在太陽能電池上形成前面電極的第六種方法和第七種方法的順序圖，圖10是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例在太陽能電池上形成前面電極的第七種方法的工藝流程圖。
[0147]參照圖8和圖10，在太陽能電池上形成前面電極FE的第七種方法包括半導(dǎo)體形成步驟S1、表面處理步驟S3、疏水層層壓步驟S4、電極形成步驟S7、疏水層去除步驟S6和電極固化步驟S8。
[0148]在半導(dǎo)體形成步驟SI中形成半導(dǎo)體層S，從而通過入射的光而生成電荷(空穴、電子)。在半導(dǎo)體形成步驟SI中，在硅基板的前面形成n型半導(dǎo)體層并在后面形成p型半導(dǎo)體層而包含Pn接合界面，從而形成半導(dǎo)體層S。從而，前面的n型半導(dǎo)體層作為發(fā)射器(emitter)起作用。
[0149]在表面處理步驟S3中，為了防止向太陽能電池入射的光的反射，并且防止入射的光的損失，在半導(dǎo)體層S的前面涂覆抗反射膜AR。在此，可在半導(dǎo)體層S的前面涂覆抗反射膜AR。作為在表面處理步驟S3中形成的抗反射膜AR —般可使用氮化硅。
[0150]在疏水層層壓步驟S4中，如圖10的(a)所示在抗反射膜AR上涂覆疏水性(hydrophobic)物質(zhì)而形成疏水層HP。經(jīng)過疏水層層壓步驟S4在抗反射膜AR上形成的疏水層HP優(yōu)選具有在低溫下氣化，并且在水溶性(易于在水中溶解)或者油性溶劑中不溶解的性質(zhì)。疏水層層壓步驟S4通過對疏水性物質(zhì)進(jìn)行加熱，并且將經(jīng)過加熱的疏水性物質(zhì)向抗反射膜AR上噴射的方式進(jìn)行。
[0151]電極形成步驟S7為用于形成能夠使在半導(dǎo)體層S中生成的電荷(空穴、電子)移動的前面電極FE。在電極形成步驟中，如圖10的(b)所示，在經(jīng)過疏水層層壓步驟S4而形成有疏水層HP的部位上按照前面電極FE的圖案形狀印刷混合有蝕刻溶液El和電極溶液E2的導(dǎo)電性溶液E3。如此一來，能夠縮小親水性(hidrophilic)導(dǎo)電性溶液E3和疏水層HP之間的接觸面積。當(dāng)縮小這種接觸面積時，能夠縮小抗反射膜AR的蝕刻寬度，并且隨著縮小抗反射膜AR的蝕刻寬度，能夠縮小在抗反射膜AR的蝕刻部位上形成的前面電極FE的電極寬度w，從而能夠增加向太陽能電池入射的光量。
[0152]導(dǎo)電性溶液E3由于經(jīng)過后述的電極固化步驟S8而形成前面電極FE，因此需要考慮所要形成的前面電極FE的圖案而進(jìn)行印刷。電極形成步驟S7優(yōu)選考慮所要形成的前面電極FE的電極高度h，反復(fù)進(jìn)行一次以上。
[0153]本發(fā)明的特征是，在電極形成步驟S7中為了印刷導(dǎo)電性溶液E3，利用電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(Ink Jetting Type),通過所施加的電源對導(dǎo)電性溶液E3賦予電荷，并且通過靜電力從噴嘴N噴射帶有電荷的導(dǎo)電性溶液E3。在此，電極溶液E2即使具有大約lOOOcp至150000cp的粘度，通過電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(Ink Jetting Type),也能在不堵塞噴嘴N的情況下暢通噴射。在本發(fā)明的實施例中噴射具有20000cp以上粘度的電極溶液E2。這種電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(Ink Jetting Type)能夠使從噴嘴N噴射的液滴的大小小于噴嘴N的直徑。從而在從噴嘴N噴射所述導(dǎo)電性溶液E3時，由于能夠根據(jù)所施加的電源來調(diào)節(jié)所噴射的導(dǎo)電性溶液E3的液滴大小，因此能夠考慮所要形成的前面電極FE的電極寬度W，設(shè)置所希望的電極寬度W。
[0154]在疏水層去除步驟S6中對疏水層HP進(jìn)行加熱。在疏水層去除步驟S6中，當(dāng)對疏水層HP進(jìn)行加熱時，通過加熱的熱量而去除疏水層HP，并且經(jīng)過電極形成步驟而印刷的導(dǎo)電性溶液E3與抗反射膜AR接觸。在疏水層去除步驟S6中對疏水層HP的加熱溫度優(yōu)選低于用于形成后述的前面電極F的金屬的固化溫度或者電極溶液E2的固化溫度。
[0155]在電極固化步驟S8中，使得經(jīng)過疏水層去除步驟S6而與抗反射膜AR接觸的導(dǎo)電性溶液E3固化。在導(dǎo)電性溶液E3中混合的電極溶液E2中，用于形成前面電極FE的金屬中的銀(Ag)的固化溫度為大約200度(°C)，在粘合劑中玻璃粉(glass frit)的固化溫度為大約700度(°C)。從而在電極固化步驟S8中，如圖10的(c)所示優(yōu)選以700度(°C)以上的溫度加熱半導(dǎo)體層S的前面。如此一來，在導(dǎo)電性溶液E3中混合的蝕刻溶液El蝕刻抗反射膜AR，并且在蝕刻部位上使得混合在導(dǎo)電性溶液E3中的電極溶液E2固化。尤其在本發(fā)明的第一實施例中，粘合劑中的玻璃粉(glass frit)在固化過程中與作為抗反射膜AR使用的氮化硅產(chǎn)生氧化反應(yīng)，從而能夠獲得蝕刻抗反射膜AR的效果。
[0156]在電極固化步驟S8中，當(dāng)印刷的導(dǎo)電性溶液E3固化時，如圖10的(d)所示，在半導(dǎo)體層S的前面形成有前面電極FE。電極固化步驟S8可配合考慮所要形成的前面電極FE的高度h而反復(fù)的電極形成步驟S7,反復(fù)進(jìn)行一次以上。
[0157]在此，通過以700度(°C)以上的溫度加熱半導(dǎo)體層S的前面，在一個溫度條件下能夠同時進(jìn)行疏水層去除步驟和電極固化步驟。
[0158]在太陽能電池上形成前面電極FE的第七種方法可進(jìn)一步包括制絨步驟S2和輔助電極形成步驟S7-1中的至少一個步驟。
[0159]在制絨步驟S2中，在所述的半導(dǎo)體形成步驟SI中形成的半導(dǎo)體層S的前面形成凹凸。當(dāng)經(jīng)過制絨步驟S2在半導(dǎo)體層S的前面形成有凹凸時，能夠提高對入射光的光吸收率，并且能夠促進(jìn)在半導(dǎo)體層S中的電荷(空穴、電子)生成。并且半導(dǎo)體層S的前面成為超親水性(hydrophi I ic),從而能夠在表面處理步驟S3中加強半導(dǎo)體層S和抗反射膜AR之間的粘合強度。
[0160]輔助電極形成步驟S7-1為用于形成能夠使在半導(dǎo)體層S中生成的電荷(空穴、電子)移動的前面電極FE的步驟。在輔助電極形成步驟S7-1中，可在抗反射膜AR的蝕刻部位上經(jīng)過電極固化步驟S8而固化的電極溶液E2上通過電鍍方法鍍敷用于形成前面電極FE的金屬。輔助電極形成步驟S7-1優(yōu)選考慮所要形成的前面電極FE的電極高度h而反復(fù)進(jìn)行一次以上。
[0161]通過輔助電極形成步驟S7-1形成的前面電極FE由于不包含在電極溶液E2中混合的粘合劑，因此能夠提高前面電極FE的純度，從而能夠提高電導(dǎo)率。
[0162]本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于上述實施例，在所附的權(quán)利要求書的范圍內(nèi)可實現(xiàn)為多種形式的實施例。在不脫離權(quán)利要求書所要求保護(hù)的本發(fā)明精神的范圍內(nèi)，本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員均能變形的各種范圍也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0163]產(chǎn)業(yè)上的應(yīng)用可行性
[0164]本發(fā)明提供一種太陽能電池的前面電極的形成方法，該方法縮小前面電極的電極寬度，并且加大相鄰前面電極之間的間隔，從而能夠增加向太陽能電池入射的光量，并且隨著縮小電極寬度而增加電極高度，能夠保持或者增加通過前面電極移動的電荷量，并且能夠降低在前面電極中產(chǎn)生的電阻。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽能電池的前面電極的形成方法，在太陽能電池的半導(dǎo)體層的前面形成前面電極，其特征在于，包括: 電極形成步驟，在所述半導(dǎo)體層的前面印刷電極溶液；和 電極固化步驟，固化所述電極溶液，從而使經(jīng)過所述電極形成步驟在所述半導(dǎo)體層上印刷的所述電極溶液成為所述前面電極， 所述電極溶液為用于接合所述半導(dǎo)體層和所述金屬的粘合劑和用于形成所述前面電極的金屬混合而成的物質(zhì)， 在所述電極形成步驟中，利用一次以上的電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(Ink Jetting Type),通過所施加的電源對所述電極溶液賦予電荷，并且通過靜電力從噴嘴噴射帶有電荷的所述電極溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池的前面電極的形成方法，其特征在于，進(jìn)一步包括: 表面處理步驟，在所述半導(dǎo)體層的前面涂覆抗反射膜，以防止入射光的反射損失。
3.一種太陽能電池的前面電極的形成方法，在半導(dǎo)體層的前面涂覆有抗反射膜的太陽能電池上形成前面電極，其特征在于，包括: 蝕刻步驟，在所述抗反射膜上印刷蝕刻溶液； 電極形成步驟，在所述抗反射膜經(jīng)過所述蝕刻步驟而被蝕刻的部位上印刷電極溶液；和` 電極固化步驟，固化所述電極溶液，從而使通過所述電極固化步驟印刷于所述抗反射膜的蝕刻部位上的所述電極溶液成為所述前面電極， 所述電極溶液為用于接合所述半導(dǎo)體層和所述金屬的粘合劑和用于形成所述前面電極的金屬混合而成的物質(zhì)， 在所述蝕刻步驟和所述電極形成步驟中，利用一次以上的電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(Ink Jetting Type),通過所施加的電源對所述蝕刻溶液和所述電極溶液分別賦予電荷，并且通過靜電力從各噴嘴噴射帶有電荷的所述蝕刻溶液和所述電極溶液。
4.一種太陽能電池的前面電極的形成方法，在半導(dǎo)體層的前面涂覆有抗反射膜的太陽能電池上形成前面電極，其特征在于，包括: 蝕刻步驟，通過利用激光或者等離子體的干式蝕刻方法蝕刻所述抗反射膜； 電極形成步驟，在所述抗反射膜經(jīng)過所述蝕刻步驟而被蝕刻的部位上印刷電極溶液；和 電極固化步驟，固化所述電極溶液，從而使在所述抗反射膜經(jīng)過所述電極形成步驟而被蝕刻的部位上印刷的所述電極溶液成為所述前面電極， 所述電極溶液為用于接合所述半導(dǎo)體層和所述金屬的粘合劑和用于形成所述前面電極的金屬混合而成的物質(zhì)， 在所述電極形成步驟中，利用一次以上的電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(Ink Jetting Type),通過所施加的電源對所述電極溶液賦予電荷，并且通過靜電力從噴嘴噴射帶有電荷的所述電極溶液。
5.一種太陽能電池的前面電極的形成方法，在半導(dǎo)體層的前面涂覆有抗反射膜的太陽能電池上形成前面電極，其特征在于，包括: 疏水層層壓步驟，在所述抗反射膜上涂覆疏水性(hydrophobic)物質(zhì)而形成疏水層； 蝕刻步驟，在所述疏水層上印刷蝕刻溶液； 疏水層去除步驟，對所述疏水層進(jìn)行加熱，從而去除所述疏水層并使得經(jīng)過所述蝕刻步驟而印刷的蝕刻溶液蝕刻所述抗反射膜； 電極形成步驟，在所述抗反射膜經(jīng)過所述疏水層去除步驟而被蝕刻的部位上印刷電極溶液；和 電極固化步驟，固化所述電極溶液，從而使在所述抗反射膜經(jīng)過所述電極形成步驟而被蝕刻的部位上印刷的所述電極溶液成為所述前面電極， 所述電極溶液為用于接合所述半導(dǎo)體層和所述金屬的粘合劑和用于形成所述前面電極的金屬混合而成的物質(zhì)， 在所述蝕刻步驟和所述電極形成步驟中，利用一次以上的電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(Ink Jetting Type),通過所施加的電源對所述蝕刻溶液和所述電極溶液分別賦予電荷，并且通過靜電力從各噴嘴噴射帶有電荷的所述蝕刻溶液和所述電極溶液。
6.一種太陽能電池的前面電極的形成方法，在半導(dǎo)體層的前面涂覆有抗反射膜的太陽能電池上形成前面電極，其特征在于，包括: 電極形成步驟，在所述抗反射膜上印刷混合有蝕刻溶液和電極溶液的導(dǎo)電性溶液；和電極固化步驟，固化所述導(dǎo)電性溶液，從而使經(jīng)過所述電極形成步驟而在所述抗反射膜上印刷的所述導(dǎo)電性溶液成為所述前面電極， 所述電極溶液為用于接合所述半導(dǎo)體層和所述金屬的粘合劑和用于形成所述前面電極的金屬混合而成的物質(zhì)， 在所述電極形成步驟中，利用一次以上的電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(Ink Jetting Type),通過所施加的電源對所述導(dǎo)電性溶液賦予電荷，并且通過靜電力從噴嘴噴射帶有電荷的所述導(dǎo)電性溶液。
7.一種太陽能電池的前面電極的形成方法，在半導(dǎo)體層的前面涂覆有抗反射膜的太陽能電池上形成前面電極，其特征在于，包括: 疏水層層壓步驟，在所述抗反射膜上涂覆疏水性(hydrophobic)物質(zhì)而形成疏水層； 電極形成步驟，在所述疏水層上印刷混合有蝕刻溶液和電極溶液的導(dǎo)電性溶液； 疏水層去除步驟，對所述疏水層進(jìn)行加熱，從而去除所述疏水層并使得所述導(dǎo)電性溶液與所述抗反射膜接觸；和 電極固化步驟，固化所述導(dǎo)電性溶液，從而使經(jīng)過所述疏水層去除步驟而與所述抗反射膜的上面接觸的所述導(dǎo)電性溶液成為所述前面電極， 所述電極溶液為用于接合所述半導(dǎo)體層和所述金屬的粘合劑和用于形成所述前面電極的金屬混合而成的物質(zhì)， 在所述電極形成步驟中，利用一次以上的電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(Ink Jetting Type),通過所施加的電源對所述導(dǎo)電性溶液賦予電荷,并且通過靜電力從噴嘴噴射帶有電荷的所述導(dǎo)電性溶液。
8.一種太陽能電池的前面電極的形成方法，在半導(dǎo)體層的前面涂覆有抗反射膜的太陽能電池上形成前面電極，其特征在于，包括: 蝕刻步驟，在所述抗反射膜上印刷蝕刻溶液；和 輔助電極形成步驟，利用形成所述前面電極的金屬，對所述抗反射膜經(jīng)過所述蝕刻步驟而被蝕刻的部位實施一次以上的電鍍， 在所述蝕刻步驟中，利用一次以上的電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(Ink Jetting Type)，通過所施加的電源對所述蝕刻溶液賦予電荷，并且通過靜電力從噴嘴噴射帶有電荷的所述蝕刻溶液。
9.一種太陽能電池的前面電極的形成方法，在半導(dǎo)體層的前面涂覆有抗反射膜的太陽能電池上形成前面電極，其特征在于，包括: 疏水層層壓步驟，在所述抗反射膜上涂覆疏水性(hydrophobic)物質(zhì)而形成疏水層； 蝕刻步驟，在所述疏水層上印刷蝕刻溶液； 疏水層去除步驟，對所述疏水層進(jìn)行加熱，從而去除所述疏水層并使得經(jīng)過所述蝕刻步驟而被印刷的蝕刻溶液蝕刻所述抗反射膜；和 輔助電極形成步驟，通過一次以上的電鍍方法，在所述抗反射膜經(jīng)過所述疏水層去除步驟而被蝕刻的部位上形成所述前面電極， 所述電極溶液為用于接合所述半導(dǎo)體層和所述金屬的粘合劑和用于形成所述前面電極的金屬混合而成的物質(zhì) ， 在所述蝕刻步驟中，利用一次以上的電流體動力學(xué)(EHD, Electrohydrodynamic)噴墨方式(Ink Jetting Type)，通過所施加的電源對所述蝕刻溶液賦予電荷，并且通過靜電力從噴嘴噴射帶有電荷的所述蝕刻溶液。
10.根據(jù)權(quán)利要求3至5中的任一項所述的太陽能電池的前面電極的形成方法，其特征在于，進(jìn)一步包括: 輔助電極形成步驟，利用形成所述前面電極的金屬，對所述抗反射膜的蝕刻部位實施一次以上的電鍍。
11.根據(jù)權(quán)利要求3至7中的任一項所述的太陽能電池的前面電極的形成方法，其特征在于，進(jìn)一步包括: 輔助電極形成步驟，利用形成所述前面電極的金屬，對導(dǎo)電性溶液經(jīng)過所述電極固化步驟而被固化的部位實施一次以上的電鍍。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至9中的任一項所述的太陽能電池的前面電極的形成方法，其特征在于，進(jìn)一步包括: 制絨步驟，蝕刻所述半導(dǎo)體層的前面，從而在所述半導(dǎo)體層的前面形成有凹凸。
【文檔編號】H01L31/18GK103493221SQ201280016674
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2012年4月26日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月26日
【發(fā)明者】邊渡泳 申請人:昂杰特有限公司