晶硅太阳能电池由于其能量转换效率高是目前市场占有率最高的太阳能电池。如何提高晶硅太阳能电池光电转化效率的同时降低其生产成本是工业界面临的最大难题。晶硅太阳能电池片的生产成本主要有三部分：铝背电极,晶体硅和银前栅线电极,其中银电极占整片电池成本的10%-20%。为了降低生产成本,导电性能好、价格便宜的金属铜被作为晶硅太阳能电池前栅线电极材料。我们实验室前期提出了世界上首次采用无激光开槽的全光诱导直接电镀铜前栅线电极技术,实现晶硅太阳能电池前栅线电极的金属化。而这项工作最重要的部分就是直接在晶硅太阳能电池中用光诱导电化学沉积均匀覆盖的金属,形成铜电极的扩散阻挡层和附着层。其中最关键的问题：怎样在半导体上直接形成均匀覆盖的金属层?光诱导电镀有哪些因素影响?在晶硅太阳能电池上直接光诱导沉积金属,存在着半导体与溶液界面的问题,特别是溶液的平衡电势和半导体的费米能级的相对位置。除此之外,由于铜原子很容易扩散到硅中,在PN结内形成复合中心,降低了晶硅太阳能电池的光电转化效率和使用寿命。为了解决这个问题,还需要在硅和铜电极之间增加一层扩散阻挡层材料。因此在晶硅太阳能电池上直接沉积的金属将起到扩散阻挡和增强附着力的作用。而钴由于在硅中扩散速率低,通过快速退火处理可以与硅形成较好的欧姆接触而选择作为电镀铜电极的种子层和阻挡铜原子扩散的阻挡层材料。本论文主要通过研究光诱导电镀直接在半成品的晶硅太阳能电池上直接沉积的机制,从而形成均匀覆盖的金属。通过分析半导体的费米能级和金属离子的平衡电势的关系结合伏安线性扫描、电化学阻抗谱和镀液对光谱的吸收,得到了影响光诱导电镀的因素。并且通过结构和形貌表征(SEM、XRD),证实可以得到均匀致密的钴、镍、锌、铋镀层,并且钴镀层与硅衬底的接触十分紧密。为了进一步验证钴可以和硅形成很好的欧姆接触且能增强铜的附着力,本论文在得到均匀覆盖的钴之后,进行退火处理形成欧姆接触,然后再沉积一层铜。钴和硅通过快速退火后,由Ⅰ-Ⅴ曲线可以看出形成了欧姆接触,同时通过调控退火温度可以得到均匀致密、导电性好的钴硅化物CoSi2o在没有激光开槽、光刻的条件下,仅依靠具有栅线形状的挡光板在3cm*3cm的晶硅太阳能电池衬底上得到了15根宽度为1mm的钴栅线,通过快速退火处理并电镀铜电极。最终得到了Si/CoSi2/Co/Cu结构的新型前栅线电极结构。进一步验证了全光诱导直接电镀铜前栅线电极技术。本论文的工作将推动晶硅太阳能电池全光诱导直接电镀铜前栅线电极技术的发展,进一步降低晶硅太阳能电池的生产成本。