部件金属化的方法.pdf

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1、(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 (43)申请公布日 (21)申请号 201910120364.6 (22)申请日 2019.02.18 (30)优先权数据 102018202513.4 2018.02.20 DE (71)申请人 弗劳恩霍夫应用研究促进协会 地址 德国慕尼黑 (72)发明人 M格拉特J巴奇S克卢卡 T哈特A罗多菲利 M赫尔姆勒 (74)专利代理机构 上海华诚知识产权代理有限 公司 31300 代理人 汤国华 (51)Int.Cl. H01L 31/0224(2006.01) H01L 31/18(2006.01) H01L 33/。

2、40(2010.01) H01L 33/00(2010.01) (54)发明名称 部件金属化的方法 (57)摘要 本发明涉及一种在部件上制备一个以上电 触点的方法， 包括： (a)在部件上施加一个以上涂 层， 其中， 至少一个涂层是导电材料的涂层， (b) 在涂覆的部件上施加自钝化金属或半导体和/或 介电材料， (c)通过激光处理或蚀刻使钝化涂层 结构化， (d)使结构化涂层与电镀浴接触， (e)蚀 刻未用电镀沉积金属覆盖的区域。 权利要求书1页 说明书8页 附图1页 CN 110176504 A 2019.08.27 CN 110176504 A 1.一种在具有正面和背面的部件(1)上制备一。

3、个以上电触点的方法， 包括以下步骤： (a)在部件的正面和/或背面上施加一个以上涂层， 获得涂覆的部件， 其中， 至少一个涂 层是导电材料的涂层(2)， (b)在涂覆的部件上施加自钝化金属或半导体和/或介电材料， 获得钝化涂层(3)， (c)用激光或蚀刻处理钝化涂层(3)的限定区域， 获得结构化涂层(4)， (d)使结构化涂层(4)与电镀浴接触， 其中， 在用激光或蚀刻介质处理的区域中电镀沉 积金属(5)， (e)蚀刻未用电镀沉积金属(5)覆盖的区域， 直到部件(1)的正面和/或背面在这些区域 中暴露。 2.根据权利要求1所述的方法， 其中， 部件(1)是电气部件， 尤其是太阳能电池或太阳能 。

4、电池的前体、 发光二极管或发光二极管的前体， 或印刷电路板的前体。 3.根据权利要求2所述的方法， 其中， 太阳能电池是异质结太阳能电池。 4.根据前述权利要求中任一项所述的方法， 其中， 步骤(a)中的涂层(2)的导电材料是 金属， 尤其是铜、 镍、 铟、 锡、 锌、 铬、 铁、 钴或贵金属或这些金属之一的合金。 5.根据前述权利要求中任一项所述的方法， 其中， 导电材料的涂层(2)是步骤(a)中施 加的涂层的最外层； 或者其中， 在导电材料的涂层(2)之上施加另一层可热蒸发材料的涂 层， 特别是氟化镁、 氧化镁、 氧化铋、 镁或锡的涂层， 并且所述另一层涂层是步骤(a)中施加 的涂层的最外。

5、层。 6.根据前述权利要求中任一项所述的方法， 其中， 在步骤(a)中通过气相沉积施加导电 材料的涂层(2)， 以及如果存在的话， 一层或多层的可选涂层。 7.根据前述权利要求中任一项所述的方法， 其中， 步骤(b)中的自钝化金属是铝或钛； 和/或其中， 步骤(b)中的自钝化半导体是硅。 8.根据权利要求16中任一项所述的方法， 其中， 步骤(b)中的介电材料是金属或半导 体的氧化物、 氮化物或氮氧化物。 9.根据前述权利要求中任一项所述的方法， 其中， 通过气相沉积施加步骤(b)中的钝化 涂层(3)。 10.根据前述权利要求中任一项所述的方法， 其中， 在步骤(c)中， 在已处理区域中除去 。

6、钝化涂层(3)， 并且至少部分暴露在步骤(a)中施加的导电材料的涂层(2)。 11.根据前述权利要求中任一项所述的方法， 其中， 步骤(c)中的蚀刻包括通过印刷方 法施加蚀刻剂； 和/或蚀刻是电化学蚀刻操作。 12.根据前述权利要求中任一项所述的方法， 其中， 在步骤(d)中金属(5)的电镀沉积是 通过具有阴极和阳极电流脉冲的脉冲电流法实现的。 13.金属化部件， 其通过权利要求112中任一项所述的方法获得。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110176504 A 2 部件金属化的方法 技术领域 0001 本发明涉及一种在部件(尤其是电气部件， 例如， 太阳能电池或发光二极管， 或印 刷电路。

7、板的前体)上制造电触点(例如， 以电导体线路(electrical conductor track)的形 式)的方法。 本发明还涉及可通过该方法获得的装置。 背景技术 0002 对于许多部件的使用， 必须将电触点(尤其是电导体线路形式的电触点)安装在部 件上。 电触点用于例如从部件迁移电流或从部件分接电压或在该部件上存在的电部件之间 建立电连接。 例如， 如果该部件是太阳能电池， 则可以通过电触点迁移由该半导体部件的光 伏效应产生的光电流。 或者， 该部件可以例如是印刷电路板的前体， 其通过应用导体线路最 终转化为印刷电路板(PCB)。 0003 在已知和常规方法中， 将包含银颗粒的浆料应用到。

8、部件上， 然后在足够高的温度 下处理部件使银颗粒烧结。 为此， 可能需要至少800的温度。 然而， 对于许多部件来说， 这 样的高温是不可接受的。 0004 异质结太阳能电池， 例如硅异质结太阳能电池(SHJ太阳能电池)， 是不适合在相对 高的温度下应用电触点的电气部件的例子。 SHJ太阳能电池是基于晶片的晶体硅太阳能电 池， 其具有发射极和非晶硅的后表面场或前表面场。 用于此目的的起始材料是晶体， 特别是 已被n型掺杂或p型掺杂(基极掺杂)的单晶硅。 首先， 将非常薄(约110nm)的本征(未掺杂) 非晶硅层施加到其每一侧。 接下来， 在一侧上施加同样非常薄(约1050nm)的掺杂非晶硅 层。

9、， 该非晶硅层具有与基极掺杂(非晶发射极层)相反的掺杂类型(n型或p型)。 在另一侧施 加薄(1050nm)的非晶硅层， 其具有对应于基极掺杂(后表面场或前表面场)的掺杂类型。 最后， 施加厚度为50100nm的透明导电氧化物(TCO)， 例如氧化铟锡(ITO)。 这种TCO层在25 下通常具有不大于300的薄层电阻。 异质结太阳能电池的结构和作用模式例如描述于 S.De Wolf等， Green， 卷2(2012)， 7-24页。 0005 为了避免SHJ太阳能电池的非晶硅层中不希望的结晶， 应避免温度高于250。 0006 对于其他太阳能电池类型或其他电气部件， 如发光二极管， 也希望应用。

10、具有最小 热应力的电触点。 0007 使用足够小的银纳米颗粒可以将银浆料的烧结温度降低到低于200。 然而， 这里 有一个缺点是无法储存浆料， 因为即使在室温下烧结过程也会逐渐地继续进行并且银纳米 颗粒构成相当大的安全风险。 此外， 纳米颗粒的成本远高于大颗粒或电沉积的金属。 0008 还已知使用含有有机粘合剂的浆料， 例如热交联树脂和薄片形式的银颗粒。 树脂 形成将薄片保持在一起的基质并建立与电气部件外层(例如透明导电氧化物(TCO)层如 ITO)的粘合强度。 但是， 与热烧结浆料相比， 其实现的导电性明显更低。 结果是， 需要更多的 银， 并且导体线路对太阳能电池的正面的遮蔽增加。 000。

11、9 或者， 可通过电解施加导体线路。 这实现了非常好的导体线路导电性。 但是表面必 须印刷电镀漆掩模作为导体线路图案的负极。 在电沉积之后， 必须在化学浴中除去漆。 但是 说明书 1/8 页 3 CN 110176504 A 3 由于材料消耗和必要的废水净化， 这种漆掩模的必要性使得该过程非常昂贵。 而且， 在某些 情况下， TCO层上电解施加的金属层(即， 诸如ITO的透明导电氧化物层)的粘合强度不令人 满意。 0010 在价值特别高的部件的情况下， 首先， 在工件的整个区域上施加薄金属层或金属 层堆叠。 在其上施加例如光致抗蚀剂， 其通过光刻法以待形成的导体线路的负掩模的形式 构造。 或者。

12、， 以已经结构化的形式(例如通过喷墨)施加负掩模。 通过电解用铜使非漆涂层表 面增厚， 并且可选地通过附加的银层保护铜免受氧化。 随后， 在化学浴中除去漆， 并在先前 的漆涂层区域中蚀刻金属。 例如， 在US 8,399,287 B1中描述了相应的金属化方法。 0011 US 2014/0295614 A1描述了一种用于背接触太阳能电池的金属化的方法。 可以通 过锌酸盐步骤在整个区域上活化气相沉积的铝种子层。 随后， 可以施加局部阻挡层。 在电沉 积之后， 必须去除阻挡层并且必须蚀刻活化的铝种子层。 0012 WO 2015/148572 A1描述了一种太阳能电池的金属化方法， 其中铝层被局部。

13、阳极 氧化。 阳极氧化区域导致背接触太阳能电池的金属触点的电分离。 0013 R.Rohit等， Energy Procedia， 124(2017)， 901-906页描述了太阳能电池的金属化 方法。 在该方法中， 首先将自钝化钛涂层沉积在SHJ太阳能电池上。 没有发生钛层的结构化。 镍沉积在该自钝化涂层的限定区域中。 然后在镍上电沉积铜。 0014 在印刷电路板(PCB)由塑料制成的情况下， 由于板材缺乏热稳定性， 无法印刷可烧 结金属颗粒的导体线路。 由于高成本、 缺乏导电性以及缺乏对电气部件耦合的焊接方法的 适应性， 只有在特殊情况下， 由树脂基质中的银薄片制成的导体线路才作为一种选择。

14、。 发明内容 0015 本发明的一个目的是通过一种保持部件上低热应力、 避免使用掩模(例如漆掩模) 并且可以以最大效率地执行的方法， 在部件上施加电触点(例如电导体线路)。 0016 该目的通过一种在具有正面和背面的部件上制备一个以上电触点的方法来实现， 包括以下步骤： 0017 (a)在部件的正面和/或背面上施加一个以上涂层， 获得涂覆的部件， 其中， 至少一 个涂层是导电材料的涂层， 0018 (b)在涂覆的部件上施加自钝化金属或半导体和/或介电材料， 获得钝化涂层， 0019 (c)用激光或蚀刻处理钝化涂层的限定区域， 获得结构化涂层， 0020 (d)使结构化涂层与电镀浴接触， 其中，。

15、 在用激光或蚀刻介质处理的区域中电镀沉 积金属， 0021 (e)蚀刻未用电镀沉积金属覆盖的区域， 直到部件的正面和/或背面在这些区域中 暴露。 附图说明 0022 图1a-e中显示在各个工艺步骤后获得的结构。 具体实施方式 0023 如本领域技术人员所知， 自钝化金属(也称为 “阀金属(valve metal)” )或自钝化 说明书 2/8 页 4 CN 110176504 A 4 半导体的涂层即使在室温下也在其表面上形成薄氧化膜(即， 涂层具有自然氧化膜形式的 介电表面)。 在本发明的上下文中， 利用该氧化膜的存在， 防止或至少抑制自钝化金属或半 导体上的电镀金属沉积。 在诸如氧化硅或氧化。

16、铝的介电金属涂层上， 金属的电镀沉积是不 可能的， 或至少被抑制。 0024 如果用激光或蚀刻介质处理该钝化(即自钝化或介电)涂层的限定区域， 随后可以 在该已处理区域中进行电镀金属沉积， 而对于未处理区域仍然存在仅发生很小程度的电镀 沉积(如果有的话)的情况。 例如， 激光或蚀刻处理除去已处理区域中的钝化涂层， 以便形成 一个以上开口， 并且这些区域中的导电材料的涂层至少部分地暴露。 或者， 例如， 导电材料 的涂层也可以扩散到已处理区域的钝化涂层中。 导电材料涂层的部分暴露或该导电涂层扩 散到钝化涂层中产生可以进行电镀金属沉积的限定区域。 0025 在完成电镀金属沉积时， 可以蚀刻掉未被电。

17、镀沉积金属覆盖的区域， 直到部件的 正面和/或背面在这些区域中暴露。 0026 通过本发明的方法， 金属触点可以以低热应力的有效方式安装在部件上。 由于自 钝化或介电层可以实际上以任何方式通过激光或蚀刻处理构造， 因此金属触点也可以以任 何形式(例如以指状和汇流条或叉指结构的形式)获得。 介电或自钝化层的结构化不需要掩 模。 在随后的电镀步骤中， 结构化涂层用作在限定的区域中可使金属沉积的 “掩模” 。 0027 该部件是例如电气部件(例如光电部件或半导体部件)或其前体。 0028 安装有电触点的部件也可以是印刷电路板的前体。 印刷电路板的前体优选包含塑 料(尤其是不导电的塑料)， 该塑料也可。

18、以可选地通过纤维强化。 印刷电路板的前体可以是， 例如， 柔性薄膜(例如聚合物薄膜)， 或者是刚性或硬质薄片(例如聚合物薄片)。 0029 优选的电气部件是， 例如， 太阳能电池， 二极管(例如发光二极管)或显示屏， 尤其 是平面显示屏(平板显示屏)， 例如液晶显示屏(LCD)。 0030 在太阳能电池的情况下， 正面是部件的被照射面， 即面向辐射源的一侧。 通过本发 明的方法， 可以例如在部件的正面或背面施加电触点(例如， 在仅为背接触的太阳能电池的 情况下)或在每一面上施加电触点。 0031 施加电触点的电气部件还不必处于其最终形式， 但通常已经包含对其功能(例如 实现光伏效应)必不可少的。

19、那些部件。 或者， 施加电触点的部件可以是电气部件的前体， 并 且仅在施加电触点之后才添加实现其功能模式所需的其他部件。 0032 在本发明的上下文中， 太阳能电池应理解为意指在辐射能(通常为太阳光)的作用 下表现出光伏效应的半导体部件。 0033 优选地， 太阳能电池是硅太阳能电池。 在优选实施方式中， 该部件是异质结太阳能 电池， 尤其是硅异质结太阳能电池(SHJ太阳能电池)或其前体。 如本领域技术人员所知， SHJ 太阳能电池通常在其正面和/或背面具有透明导电氧化物(TCO)层。 0034 太阳能电池也可以是仅通过其背面接触的太阳能电池。 在这些太阳能电池中， 电 触点是例如叉指结构的形。

20、式。 0035 本发明的方法特别关注于具有导电层的晶体硅太阳能电池类型， 所述导电层具有 导电性， 该导电性必须通过在用作太阳能电池的基础材料的晶体硅基板的两个表面的至少 一个上以金属形式施加的导体线路进一步改善。 0036 它们包括， 例如， 如下的太阳能电池类型： 在作为基础材料的晶体硅的至少一面上 说明书 3/8 页 5 CN 110176504 A 5 具有光学透明的导电涂层， 所述导电涂层抑制晶体硅晶片的相应涂覆表面上的电子-空穴 对的复合。 0037 它们尤其包括硅异质结太阳能电池(SHJ)， 其中钝化层由非晶硅组成。 或者， 表面 也可以由可隧穿的二氧化硅层(因此其在与层呈直角的。

21、方向上同样会导电)组成， 随后在该 二氧化硅层上施加导电多晶硅层、 碳化硅层或导电金属氧化物， 例如氧化钼、 氧化钨、 氧化 镍或氧化钛。 由于平行于表面的所有这些层的导电性非常低， 因此优选另外将高导电率TCO 层(例如ITO层)施加到复合抑制层系统。 然而， 由于即使在施加TCO层的情况下， 平行于表面 的导电性太低， 因而无法有效地迁移电流， 因此还必须将金属导体线路施加到表面上。 0038 作为部件， 本发明的方法对于太阳能电池(特别是对于上述太阳能电池类型， 例如 SHJ太阳能电池)具有极好的适用性， 因为本发明的方法不需要用于将所施加的金属层烧结 的高温步骤并且可以无需有机掩模。 。

22、0039 SHJ太阳能电池可商购或可通过本领域技术人员已知的方法制备。 0040 如上所述， 在步骤(a)中， 在部件的正面和/或背面上施加一个以上的涂层， 至少一 个涂层是导电材料的涂层。 获得了涂覆的部件。 如下文详述， 导电材料的涂层至少部分地在 钝化层的结构化的限定区域中再次暴露或者扩散到这些区域的钝化层中， 所述钝化层的结 构化的限定区域在后面的步骤(c)中实现， 因此实现受控的局部限定的电解金属沉积。 0041 优选地， 步骤(a)中涂层的导电材料是金属(元素形式或合金形式)。 金属在电化学 电位表中的标准电位E0可以大于-1.0V， 更优选大于-0.95V。 金属是例如铜、 镍、。

23、 铟、 锡、 锌、 铬、 铁、 钴或贵金属(例如银)或这些金属之一的合金(例如镍-钒合金)。 通过电解沉积， 可以 在这些金属上非常有效地施加其他金属。 0042 优选地， 通过气相沉积， 尤其是物理气相沉积(例如通过溅射)施加导电材料(尤其 是金属)涂层。 0043 导电材料的涂层的厚度优选10nm150nm。 导电材料的涂层可具有一个以上层。 如 果它具有多于一层， 则它包含例如两层或更多层， 每层由导电材料形成。 0044 如果除了导电材料的涂层之外， 在步骤(a)中施加另外的层， 则这些层优选同样是 金属层。 关于合适的金属， 可以参考上面已经提到的金属。 但是， 也可以使用自钝化金属。

24、， 例 如铝或钛。 如果在步骤(a)中施加另外的层， 则这同样可以例如通过气相沉积(尤其是物理 气相沉积， 例如溅射)来实现。 0045 如果在步骤(a)中， 除了导电材料的涂层之外还施加了另外的涂层， 则这些另外的 涂层各自的厚度优选在10nm150nm的范围内。 在步骤(a)中施加的涂层的总厚度为例如 1 m， 更优选0.6 m， 甚至更优选0.3 m。 0046 如果在步骤(a)中施加多层， 则优选导电材料的涂层是涂覆的部件的最外层(即， 导电材料的涂层最后施加)。 0047 或者， 也可以在步骤(a)中， 将(特别是通过激光处理)可热蒸发的材料的涂层施加 到导电材料的涂层上， 于是， 。

25、这种可蒸发的涂层是步骤(a)中制备的涂覆的部件的最外层。 在步骤(c)中用激光对钝化涂层的后续处理中， 通过蒸发该可蒸发材料来辅助已处理区域 中该钝化涂层的分离。 激光处理还加热钝化涂层下面的涂层。 如果该涂层含有挥发性足够 的材料， 其蒸发并帮助除去其上方的钝化涂层。 在激光处理中具有足够高的蒸发性的材料 可以是， 例如， 氟化镁、 氧化镁、 氧化铋、 镁、 锡， 或这些材料中的至少两种的混合物。 通过例 说明书 4/8 页 6 CN 110176504 A 6 如溅射施加该通过激光处理可以蒸发的涂层。 0048 在本发明方法的步骤(b)中， 将自钝化金属或半导体和/或介电材料施加在涂覆的 。

26、部件之上， 获得钝化涂层。 0049 当使用自钝化金属或半导体时， 钝化涂层在下文中也称为自钝化涂层。 当使用介 电材料(如氧化硅或氧化铝)时， 钝化涂层在下文中也称为介电涂层。 0050 如本领域技术人员所知， 自钝化金属或半导体是那些能够在室温(25)下在空气 中自发形成钝化的非常薄的氧化物层的金属或半导体。 自钝化金属是例如在电化学电位表 中的标准电位E00V、 优选-0.5V(因此可以有效地沉积铜而没有还原钝化氧化层的风险)， 更优选-0.8(因此与氧化物层的还原相比， 更容易发生水分解)的金属， 并且可以形成具有 3.0eV带隙的氧化物的金属。 如果标准电位E0-0.5V， 则可以有。

27、效地沉积铜而没有还原钝 化氧化物层的风险。 如果标准电位E0-0.8V， 则与钝化氧化物层的还原相比， 更容易发生水 分解。 优选地， 自钝化金属是铝、 钛、 钽或铌或这些金属之一的合金。 更优选地， 自钝化金属 是铝或钛或这些金属之一的合金。 优选的自钝化半导体是硅。 0051 用于形成介电涂层的合适介电材料是本领域技术人员已知的。 介电材料例如是金 属或半导体的氧化物、 氮化物或氮氧化物。 可以提及氧化硅、 氧化铝或氮化硅的例子。 0052 钝化涂层可以通过已知方法施加， 例如通过物理气相沉积(例如溅射， 也称为阴极 雾化)、 化学气相沉积(例如等离子体辅助气相沉积PECVD)来涂覆自钝化。

28、金属或半导体膜。 这些涂覆方法仅导致部件上的低热应力。 0053 钝化涂层的厚度可以为例如10 m， 更优选1 m， 甚至更优选300nm或甚至 150nm。 优选地， 钝化涂层的厚度至少为10nm。 0054 钝化层可以具有一个以上层。 例如， 可以首先沉积第一介电材料(或第一自钝化金 属)， 然后沉积至少一种另外的介电材料(或第二自钝化金属)。 或者， 例如， 可以首先施加介 电涂层然后施加自钝化涂层， 或者首先施加自钝化涂层然后施加介电涂层， 然后形成多层 钝化涂层。 0055 在本发明方法的步骤(c)中， 用激光或蚀刻处理钝化涂层的限定区域， 获得结构化 涂层。 0056 因此， 结构。

29、化涂层具有已处理的区域和未处理的区域。 在未处理区域中， 仍然存在 在步骤(b)中施加的自钝化和/或介电材料。 0057 例如， 激光或蚀刻处理除去已处理区域的钝化涂层， 以便形成一个以上开口， 并且 在步骤(a)中施加的导电材料的涂层至少部分地暴露在这些区域中。 0058 优选小于20或甚至小于10的钝化涂层的面积被除去。 开口可以是例如可选地 交叉的线性沟槽的形式。 开口限定例如太阳能电池的正面和/或背面的指状和汇流条。 0059 或者， 例如， 导电材料的涂层也可以扩散到已处理区域(例如通过激光)的钝化涂 层中。 0060 在步骤(a)中施加的导电材料涂层的暴露或者该导电材料至钝化涂层中。

30、的扩散产 生适于电镀金属沉积的限定区域。 对于未处理的区域， 仍然存在可能仅有很小程度的电镀 沉积(如果有的话)的情况。 0061 用于结构化介电或自钝化涂层的合适的激光和工艺条件可由本领域技术人员在 常规试验中确定。 通过激光的功率和/或激光处理的持续时间， 可以确定自钝化或介电材料 说明书 5/8 页 7 CN 110176504 A 7 是否至少部分地被除去(至少部分地暴露步骤(a)中施加的导电材料的涂层)， 或者涂层的 导电材料是否扩散到已处理区域的钝化涂层中。 0062 例如， 可以使用蚀刻掩模进行蚀刻。 然而， 优选在不使用掩模的情况下实现蚀刻。 在优选实施方式中， 通过印刷方法(。

31、例如柔性版印刷、 丝网印刷、 挤压印刷或喷墨印刷)施加 蚀刻剂(例如浆状蚀刻剂)， 从而实现蚀刻。 蚀刻除去钝化涂层， 并且至少部分暴露步骤(a) 中施加的导电材料的涂层。 0063 例如， 蚀刻可以是电化学蚀刻操作。 这里的蚀刻过程受到施加电位的影响。 电化学 蚀刻是本领域技术人员已知的。 为了蚀刻限定区域， 可以通过例如印刷方法(例如丝网印刷 或挤压印刷)施加蚀刻介质。 例如， 在US 2016/0240699 A1中描述了通过使用印刷方法的电 化学蚀刻方法来蚀刻限定区域。 0064 特别优选使用电化学印刷方法进行蚀刻。 在这种情况下， 为印刷工具提供阴极电 位， 同时向部件提供阳极电位。。

32、 然后电流通过印刷介质从部件的金属表面流向印刷工具。 当 使用合适的印刷介质时， 导致自钝化和介电层的局部蚀刻， 即使在印刷过程中它们被印刷 介质所覆盖的区域也是如此。 特别优选的印刷方法是丝网印刷和挤压印刷(点胶 (dispensing)。 在丝网印刷的情况下， 部件连接到阳极触头， 而金属丝网连接到阴极触头。 在点胶的情况下， 印刷头连接到阴极触点。 合适的印刷介质可包含例如凝胶化的磷酸。 0065 如上所述， 在本发明方法的步骤(d)中， 使步骤(c)中得到的结构化涂层与电镀浴 接触。 在这种情况下， 金属在用激光或蚀刻介质处理的区域中电镀沉积， 而在未处理区域中 金属的电沉积(如果有的。

33、话)仅局部地进行。 因此， 未处理区域至少部分地不被电镀沉积的 金属覆盖。 0066 电镀浴含有待电镀沉积的金属盐。 辅助电极通常也浸入电镀浴中， 例如铜阳极 ( “牺牲阳极” )或钛电极。 结构化涂层起反电极的作用。 如果对结构化涂层施加合适的负(即 阴极)电位， 则金属离子被还原并且金属沉积在用激光或通过蚀刻处理的区域中。 0067 电镀沉积可以通过DC电流或通过脉冲电流实现。 使用改变符号的脉冲电流可以进 一步改善金属在已处理区域中的选择性沉积。 改变符号的脉冲电流具有交替的负(阴极)和 正(阳极)电流脉冲。 0068 电镀沉积的金属优选为铜或铜合金、 镍或镍合金或贵金属如银或银合金。 。

34、0069 如果在步骤(c)中， 激光或蚀刻处理至少部分地除去钝化涂层， 以形成一个以上开 口， 并且在步骤(a)中施加的导电材料的涂层在这些区域中至少部分地暴露， 则金属在步骤 (d)中在开口处电镀沉积。 优选地， 电镀金属沉积至少进行到开口已完全被电镀沉积的金属 填充。 0070 在一个优选的实施方案中， 进行电镀金属沉积， 直到电镀沉积的金属完全填充开 口并形成过量(即一些电镀沉积的金属从开口溢出)。 这对于步骤(e)中的后续蚀刻是有利 的。 如果在后续的蚀刻步骤(e)中， 在步骤(d)中电镀沉积的金属也会受到蚀刻介质的侵蚀， 该电镀沉积的金属以足够的量或厚度存在， 从而在蚀刻步骤(e)结。

35、束后， 存在充足的电镀沉 积金属。 0071 可选地， 在电镀金属沉积步骤(d)之后和蚀刻步骤(e)之前， 电镀沉积一种以上另 外的金属。 另外的金属的电镀沉积在各自的情况下选择性地在预先电镀沉积的金属之上实 现。 这些另外沉积的金属例如是铜或铜合金、 镍或镍合金或贵金属如银或银合金。 优选叠覆 说明书 6/8 页 8 CN 110176504 A 8 的金属(即直接接触的金属)是不同的金属。 0072 电镀沉积的金属例如以1 m30 m的厚度存在， 更优选3 m25 m。 0073 在本发明方法的步骤(e)中， 蚀刻未被电镀沉积金属覆盖的区域， 直到部件的正面 和/或背面暴露在这些区域中。 。

36、0074 在印刷电路板(或印刷电路板的前体)的情况下， 该暴露的正面和/或背面是例如 塑料表面。 如果该部件是SHJ太阳能电池， 则该暴露的正面和/或背面是例如透明的导电氧 化物层(即 “TCO” 层)， 例如， ITO层。 0075 用于除去自钝化和/或介电涂层的合适蚀刻剂或步骤(a)中施加的涂层(例如导电 材料的涂层)是本领域技术人员已知的。 0076 在蚀刻步骤(e)结束之后， 在步骤(d)中电镀沉积的金属仍然至少部分存在并且可 以用作电触点(以便例如迁移太阳能电池中产生的电流)。 0077 任选地， 可以在步骤(e)的过程中改变蚀刻剂， 以便能够以最大的选择性除去相应 的材料。 蚀刻剂。

37、可以是液体或气体蚀刻剂。 0078 如果步骤(e)中使用的蚀刻剂也攻击在步骤(d)中电镀沉积的金属， 则这可以被例 如足够高的电镀沉积金属厚度补偿。 这可以确保在蚀刻步骤(e)结束之后， 在步骤(d)中电 镀沉积的金属仍然至少部分存在。 0079 示例性蚀刻剂是例如NaOH水溶液， NH4OH-H2O2水溶液或磷酸。 取决于待蚀刻的材 料， 可以替代地使用本领域技术人员已知的其他蚀刻剂。 0080 本发明还涉及可通过上述方法获得的金属化部件。 0081 参考下面的示例性实施方式详细描述本发明。 在各个工艺步骤之后获得的结构也 显示在图1a-e中。 0082 作为要在其上安装一个以上电触点的部件。

38、1， 提供硅异质结太阳能电池(SHJ)。 其 在正面和背面具有透明的导电氧化物( “TCO” )涂层， 例如氧化铟锡( “ITO” )(图1a中未示 出)。 0083 在步骤(a)中， 通过溅射在SHJ太阳能电池1的正面(或者在背面， 或同时在正面和 背面上)溅射施加导电材料的涂层2。 得到的结构如图1a所示。 该导电涂层可具有一层或多 层。 例如， 首先通过溅射(层厚例如1030nm)施加镍， 然后施加铜(层厚例如5070nm)， 最 后施加镍(层厚例如1030nm)。 0084 在步骤(b)中， 通过溅射施加层厚约为6080nm的一层自钝化金属(例如铝)。 由于 在铝的表面形成自然氧化物层。

39、， 因此得到自钝化涂层3。 或者， 可以施加(优选同样通过溅 射)介电材料， 例如氧化铝、 氧化硅或氮化硅， 提供了介电涂层3。 步骤(b)中获得的示例性结 构如图1b所示。 0085 在步骤(c)中， 通过印刷方法在自钝化铝层3的限定区域之上施加含HCl的蚀刻浆 料， 加热至80并用水冲洗。 在这些蚀刻区域中， 铝层3被除去并且下面的镍层2被暴露。 得 到结构化涂层4， 其中在步骤(b)中沉积的铝层3被一个以上开口中断。 图1c示出了在步骤 (c)中得到的示例性结构。 0086 在步骤(d)中， 使结构化铝层4与含铜盐的电镀浴接触。 对于电镀沉积， 使用脉冲电 流(即交替的阴极和阳极脉冲)。。

40、 电流的沉积脉冲(即阴极脉冲)和溶解脉冲(即阳极脉冲)的 交替导致开口(即， 蚀刻使得镍层2暴露的区域)中选择性电沉积， 而在结构化涂层4的自钝 说明书 7/8 页 9 CN 110176504 A 9 化铝表面上仅发生程度非常小的电镀金属沉积(如果有的话)。 进行电镀铜沉积直到开口完 全被铜5填充并且甚至形成过量的铜(即铜从开口溢出)。 图1d示出了在步骤(d)中得到的示 例性结构。 0087 在步骤(e)中， 将结构化涂层4的自钝化铝的暴露区域(即未覆盖电镀沉积铜的区 域)以及步骤(a)中沉积的涂层2的下面区域蚀刻掉， 到达SHJ太阳能电池1。 在已经蚀刻掉的 这些区域中， SHJ太阳能电池1的ITO表面因此再次暴露。 这些已经蚀刻掉的区域附近保留有 层叠层， 其中， 在步骤(a)中通过溅射沉积的涂层2以及在步骤(d)中电镀沉积的铜5各自存 在。 可选地， 在电镀沉积的铜区域5的边缘处， 结构化涂层4的自钝化金属的残留可能仍然存 在(例如， 当过量的铜5， 即从开口溢出的铜覆盖自钝化铝的部分表面并因此在步骤(e)中提 供针对蚀刻剂的保护时)。 图1e示出了在步骤(e)中得到的示例性结构。 说明书 8/8 页 10 CN 110176504 A 10 图1 说明书附图 1/1 页 11 CN 110176504 A 11 。