本發(fā)明涉及物理電源技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種Ⅲ-Ⅴ族太陽電池蒸鍍減反射膜的實(shí)現(xiàn)方法。

背景技術(shù)：

目前，以砷化鎵為代表的Ⅲ-Ⅴ族化合物太陽電池是現(xiàn)在空間上應(yīng)用最為廣泛的太陽電池。隨著空間探索的不斷深入，人們對通訊、導(dǎo)航等功能衛(wèi)星容量的需求不斷提高，將來的空間飛行器應(yīng)具有更強(qiáng)的電力供應(yīng)，攜帶更多的載荷。為滿足空間型號對太陽電池陣高功率、低載荷的要求，提高電池陣的布片率，大尺寸薄型電池成為必然的發(fā)展趨勢。

現(xiàn)有砷化鎵電池生產(chǎn)工藝中，先進(jìn)行劃片，得到所需尺寸的太陽電池后，再進(jìn)行腐蝕CAP層和蒸鍍減反射膜工藝。但是，對于薄型大面積電池，即厚度低于150μm、面積大于32cm²的砷化鎵太陽電池，僅在位于電池主柵線一側(cè)的焊點(diǎn)位置進(jìn)行固定，不能牢固的將產(chǎn)品固定在真空鍍膜機(jī)中，容易造成產(chǎn)品移動(dòng)，產(chǎn)生不合格品；增加固定點(diǎn)會(huì)引起電池上膜層缺口，影響產(chǎn)品外觀，同時(shí)降低電池的轉(zhuǎn)換效率。如果對工藝順序進(jìn)行調(diào)整，在圓片上直接蒸鍍減反射膜之后進(jìn)行劃片，會(huì)發(fā)現(xiàn)由于后劃片造成電池邊緣外延層缺陷，引起微短路造成電池開路電壓降低，光電轉(zhuǎn)換效率下降。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的問題是提供一種Ⅲ-Ⅴ族太陽電池蒸鍍減反射膜的方法，尤其適合于有效解決薄型大尺寸電池的蒸鍍減反射膜層且不影響電池性能的方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種Ⅲ-Ⅴ族太陽電池蒸鍍減反射膜的方法，該方法包括以下步驟，

一次劃片步驟，使用第一刀具對電池板進(jìn)行劃片，各邊劃斷過程中，保留電池板一邊不做處理，保留邊為非主柵線所在邊，采用第二刀具對保留邊進(jìn)行淺刀切槽處理，形成寬槽；

腐蝕CAP層步驟，一次劃片步驟后，將電池置于承載器中進(jìn)行腐蝕CAP層，通過在腐蝕液中徹底腐蝕CAP層后，用去離子水清洗電池表面腐蝕液后，將電池表面干燥處理；

蒸鍍減反射膜步驟，將腐蝕完CAP層的電池放置在高真空鍍膜機(jī)的蒸鍍盤上，完成減反射膜的蒸鍍過程；

二次劃片步驟，對蒸鍍過減反射膜的電池進(jìn)行劃片處理，采用所述第一刀具在所述寬槽部位進(jìn)行劃斷處理，除去預(yù)留的保留邊得到需求尺寸的成品電池。

進(jìn)一步的，所述第一刀具為普通生產(chǎn)工藝刀具，所述第二刀具寬于普通生進(jìn)一步的，所述保留邊為主柵線對邊。

進(jìn)一步的，所述腐蝕液為檸檬酸和雙氧水混合溶液，所述檸檬酸和雙氧水混合溶液的體積比為：2:1～10:1。

進(jìn)一步的，所述干燥處理包括甩干或吹干。

進(jìn)一步的，所述蒸鍍減反射膜步驟包括在電池受光面先后蒸鍍TiO₂和Al₂O₃膜層。

進(jìn)一步的，所述蒸鍍減反射膜的方法適用于Ⅲ-Ⅴ族化合物薄型大面積電池，所述電池厚度低于150μm，所述電池面積大于32cm²。

本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：

1、本發(fā)明采用寬刀劃槽技術(shù)代替濕法腐蝕隔離槽，相較化學(xué)法生產(chǎn)工藝不受使用批次和生產(chǎn)環(huán)境的限制，穩(wěn)定性更高。用物理法進(jìn)行開槽，不需要對電池進(jìn)行腐蝕沖洗，降低了產(chǎn)品的破損率，同時(shí)解決了薄型大尺寸電池蒸鍍的實(shí)現(xiàn)問題。

2、本發(fā)明劃槽寬度能夠滿足后面工藝中腐蝕清洗的需要，能夠?qū)⒏g液完全去除干凈。

3、本發(fā)明省略了光刻涂膠套刻過程，減少了人員需求節(jié)省了大量工時(shí)，提高了生產(chǎn)效率。

4、本發(fā)明減少了光刻膠和各種化學(xué)腐蝕液的用量，節(jié)約成本的同時(shí)減少了廢液的排放。

附圖說明

圖1為本發(fā)明電池經(jīng)過一次劃片后效果圖

圖2為本發(fā)明蒸鍍減反射膜固定方式示意圖

圖3為本發(fā)明寬刀劃片和二次劃片位置示意圖

圖中：

1、電池 2、保留邊 3、寬槽

4、夾具 5、二次劃開刀槽

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)說明。

如圖所示，一種Ⅲ-Ⅴ族太陽電池蒸鍍減反射膜的方法，該方法包括以下步驟，

一次劃片步驟，使用普通生產(chǎn)工藝刀具對電池板1進(jìn)行劃片，各邊劃斷過程中，保留電池板一邊不做處理，保留邊2為非主柵線所在邊，采用寬于普通生產(chǎn)工藝刀具的刀具對保留邊2進(jìn)行淺刀切槽處理，形成寬槽3；

腐蝕CAP層步驟，一次劃片步驟后，將電池置于承載器中進(jìn)行腐蝕CAP層，通過在腐蝕液中徹底腐蝕CAP層后，用去離子水清洗電池表面腐蝕液后，將電池表面干燥處理；

蒸鍍減反射膜步驟，將腐蝕完CAP層的電池放置在高真空鍍膜機(jī)的蒸鍍盤上，完成減反射膜的蒸鍍過程；

二次劃片步驟，對蒸鍍過減反射膜的電池進(jìn)行劃片處理，采用普通生產(chǎn)工藝刀具在寬槽部位進(jìn)行劃斷處理，除去預(yù)留的保留邊2得到需求尺寸的成品電池。

如圖1所示，將待劃電池1放在劃片機(jī)真空吸盤上通過夾具4固定，校準(zhǔn)X軸Y軸和水平位置，按照所需尺寸進(jìn)行劃片，其中劃片刀預(yù)留高度，即劃片刀邊緣到在載物臺(tái)距離，足以使電池1能夠掰下，用壓縮空氣吹去電池1上的水，解除真空狀態(tài)，從吸盤上取下外延片，掰去電池除保留邊2外的邊角。將待劃電池1重新放在真空吸盤上固定，校準(zhǔn)X軸Y軸和水平位置，在保留邊2的邊界處用寬刀進(jìn)行寬槽3劃片，其中刀預(yù)留高度小于上次劃片，足以劃開有源層又保留一定機(jī)械強(qiáng)度。用壓縮空氣吹去電池1上的水，解除真空狀態(tài)，從吸盤上取下外延片，放在置物盒中。

一次劃片后，將電池1置于承載器中進(jìn)行腐蝕CAP層，通過在新配置的配置檸檬酸雙氧水體積比為：檸檬酸飽和溶液:雙氧水＝2:1～10:1的腐蝕液中腐蝕CAP層至目視該層腐蝕干凈，用去離子水清洗5-10次，甩干或吹干產(chǎn)品。

將腐蝕完CAP層的電池1放置在高真空鍍膜機(jī)的蒸鍍盤上，將TiO₂和Al₂O₃分別裝入坩堝內(nèi)，關(guān)閉高真空鍍膜機(jī)的真空室門，對高真空鍍膜機(jī)進(jìn)行抽真空，在電池受光面先后蒸鍍TiO₂膜層和Al₂O₃膜層，完成減反射膜TiO₂/Al₂O₃的蒸鍍過程。在蒸鍍過程中電池產(chǎn)品的固定方式如圖2所示。

將蒸鍍完減反射膜電池放在劃片機(jī)真空吸盤上固定，校準(zhǔn)X軸Y軸和水平位置。在寬刀劃痕處進(jìn)行窄刀第二次劃片，出現(xiàn)二次劃開刀槽5，其中劃片刀預(yù)留高度與第一次窄刀劃片相同，用壓縮空氣吹去電池上的水，解除真空狀態(tài)，從吸盤上取下外延片，掰去電池除保留邊2外的邊角。

本發(fā)明還可以采用如下技術(shù)措施：

對劃片前的電池進(jìn)行套刻、顯影在電池的邊緣得到隔離槽光刻圖形，再通過鹽酸和硫酸雙氧水或硝酸、氫溴酸等氧化性較強(qiáng)的酸，交替腐蝕在電池邊緣得到腐蝕隔離槽，將電池部分有源層和邊緣隔離開。對圓片整體進(jìn)行腐蝕CAP層和蒸鍍減反射膜。最后在隔離槽位置將電池劃開。

通過上述方法制造的三結(jié)太陽電池的性能與減反射膜后劃片電池相比開路電壓明顯提高。通過工藝調(diào)整可以解決大尺寸薄型電池的生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)，有效提高電池效率。

本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：

1、本發(fā)明采用寬刀劃槽技術(shù)代替濕法腐蝕隔離槽，相較化學(xué)法生產(chǎn)工藝不受使用批次和生產(chǎn)環(huán)境的限制，穩(wěn)定性更高。用物理法進(jìn)行開槽，不需要對電池進(jìn)行腐蝕沖洗，降低了產(chǎn)品的破損率，同時(shí)解決了薄型大尺寸電池蒸鍍的實(shí)現(xiàn)問題。

2、本發(fā)明劃槽寬度能夠滿足后面工藝中腐蝕清洗的需要，能夠?qū)⒏g液完全去除干凈。

3、本發(fā)明省略了光刻涂膠套刻過程，減少了人員需求節(jié)省了大量工時(shí)，提高了生產(chǎn)效率。

4、本發(fā)明減少了光刻膠和各種化學(xué)腐蝕液的用量，節(jié)約成本的同時(shí)減少了廢液的排放。

以上對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。