N型太陽(yáng)能電池二次絲網(wǎng)印刷方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及N型太陽(yáng)能電池二次絲網(wǎng)印刷方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] N型太陽(yáng)能電池技術(shù)研究的主要目的便是取得較常規(guī)P型電池更高的光電轉(zhuǎn)換效 率。作為N型太陽(yáng)能電池中的一個(gè)主流類別，N型太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)較同尺 寸的P型常規(guī)太陽(yáng)能電池提升高出0. 4% W上（絕對(duì)值）。得益于其更長(zhǎng)的載流子壽命，其 光致衰減現(xiàn)象也要較同尺寸的P型常規(guī)太陽(yáng)能電池小很多。盡管N型太陽(yáng)能電池與常規(guī)P 型太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)一樣受材料質(zhì)量制約，但是其與全背電極結(jié)構(gòu)的結(jié)合能使其光電轉(zhuǎn)換效 率大帖提局。N型太陽(yáng)能電池是一種很有自U景的局效太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)。
[0003] 目前晶娃電池技術(shù)中像各種類型的背純化、正電極掩埋接觸、IBC、陽(yáng)化等新技術(shù) 已被證實(shí)可W有效給N型太陽(yáng)能電池帶來(lái)電性能的提升。然而其中的許多新技術(shù)由于工藝 流程較為復(fù)雜，且成本較高，目前難W大面積實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。提升光電轉(zhuǎn)換效率的出發(fā)點(diǎn)主要介 于增加電池表面的受光面來(lái)獲取更大的短路電流，絲網(wǎng)工藝便成了電池效率進(jìn)一步提高的 主要潛力所在。具體為減少金屬化電極的副柵寬度來(lái)減少遮光損失，同時(shí)配合高導(dǎo)電性的 銀漿W及合理的燒結(jié)工藝來(lái)減少電流傳導(dǎo)過(guò)程中的發(fā)熱損失。送過(guò)程中，變窄的副柵帶來(lái) 的截面大小的損失會(huì)直接導(dǎo)致填充因子的降低。理論上光刻配合掩埋技術(shù)可W將此優(yōu)化方 向做到極致，但同時(shí)送會(huì)帶來(lái)昂貴的時(shí)間和成本上的損失。于是二次絲網(wǎng)便成了一個(gè)成本 低廉同時(shí)操作易實(shí)現(xiàn)的N型太陽(yáng)能電池效率提升方案。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，通過(guò)采用雙次印刷柵線， 使用相同的漿料印刷，印刷的柵線寬度不同，在保證柵線與娃片接觸性能和柵線的導(dǎo)電性 能的基礎(chǔ)上，減小了柵線的遮光面積，提高了電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
[0005] 本發(fā)明的目的可W通過(guò)W下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
[0006] N型太陽(yáng)能電池二次絲網(wǎng)印刷方法，采用W下步驟：
[0007] (1)采用第一絲網(wǎng)和銀漿在N型娃片上印刷第一副柵和主柵；
[0008] (2)采用第二絲網(wǎng)和銀漿在第一層副柵上印刷第二副柵，第二副柵的副柵線寬度 不大于第一副柵的副柵線寬度；
[0009] (3)將印刷好的N型娃片放入烘烤裝置進(jìn)行烘干及燒結(jié)，即印刷得到本新型N型太 陽(yáng)能電池。
[0010] 所述的第一絲網(wǎng)包括印刷第一副柵W及主柵的圖案。
[0011] 作為優(yōu)選的實(shí)施方式，第一副柵圖案中的副柵線寬度為30-55微米，主柵圖案中 的主柵線寬度為1-1. 5暈米。
[0012] 作為更加優(yōu)選的實(shí)施方式，主柵圖案還可W根據(jù)印刷要求調(diào)整主柵線的形貌，例 如可w采用分段結(jié)構(gòu)，根據(jù)印刷的細(xì)節(jié)進(jìn)行形貌上的變動(dòng)。
[0013] 作為優(yōu)選的實(shí)施方式，第二副柵中的副柵線寬度為25-50微米，需要注意的是，在 應(yīng)用時(shí)，第二副柵中的副柵線的寬度不大于第一副柵中的副柵線的寬度。
[0014] 該方法用于N型太陽(yáng)能電池的正面或背面的柵線印刷，還可W同時(shí)對(duì)N型太陽(yáng)能 電池的正反兩面進(jìn)行柵線印刷。在兩次印刷使用相同的漿料。
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用此二次絲網(wǎng)方法印刷的N型太陽(yáng)能電池片的柵線， 其中，采用第一絲網(wǎng)和銀漿在N型娃片上印刷第一層副柵和主柵，由于銀漿與娃片的接觸 性能良好，燒結(jié)后銀漿與娃片形成良好的歐姆接觸，從而保證了副柵和主柵與電池片正面 或背面的良好的接觸；采用第二絲網(wǎng)和銀漿在該N型娃片上印刷第二層副柵，由于第二層 副柵形成在第一副柵上方，且第二層副柵的副柵線寬度不大于第一層副柵的副柵線寬度， 從而減小了整條副柵線的遮光面積，提高了光生載流子的數(shù)量；同時(shí)加高了副柵線的總高 度，提高了電池片的轉(zhuǎn)換效率。并且，采用此二次印刷方法，在第一層副柵上方印刷第二層 副柵，大大減少了印刷過(guò)程中印虛、斷線的情況，提高了印刷效果，進(jìn)一步提高了電池的轉(zhuǎn) 換效率。
【附圖說(shuō)明】
[0016] 圖1為第一絲網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖2為第二絲網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[001引 實(shí)施例1
[0020] 附圖1為第一絲網(wǎng)圖案示例，其中水平分布，相互間平行且相對(duì)較細(xì)的為副柵線， 寬度為30~55微米。垂直分布，相互間平行且相對(duì)較粗的為主柵線，寬度為1-1. 5毫米，且 主柵設(shè)計(jì)可進(jìn)行細(xì)節(jié)形貌改動(dòng)（如分段、縷空等），但不影響最寬部分的寬度在1-1. 5毫米 范圍。附圖2為第二絲網(wǎng)圖樣，副柵線寬度分布于附圖1 一致，寬度設(shè)定25~50毫米，且 同一組第一絲網(wǎng)和第二絲網(wǎng)配對(duì)組中，第二絲網(wǎng)的副柵寬度不大于第一絲網(wǎng)副柵寬度。作 業(yè)時(shí)采用第一絲網(wǎng)和銀漿在該N型娃片上印刷第一層副柵和主柵，采用第二絲網(wǎng)和銀漿在 該N型娃片上印刷第二層副柵，并且此二次絲網(wǎng)方法可用于印刷單面N型太陽(yáng)能電池，N型 雙面電池的正面或背面，或同時(shí)應(yīng)用于N型雙面電池的正面和背面。
[00川 實(shí)施例2
[0022] N型太陽(yáng)能電池二次絲網(wǎng)印刷方法，采用W下步驟：
[0023] (1)采用第一絲網(wǎng)和銀漿在N型娃片上印刷第一副柵和主柵，使用的第一絲網(wǎng)包 括印刷第一副柵W及主柵的圖案，其中，第一副柵圖案中的副柵線寬度為30微米，主柵圖 案中的主柵線寬度為1毫米，除此之外，主柵圖案還可W根據(jù)印刷要求調(diào)整主柵線的形貌， 例如可W采用分段結(jié)構(gòu)，根據(jù)印刷的細(xì)節(jié)進(jìn)行形貌上的變動(dòng)；
[0024] (2)采用第二絲網(wǎng)和銀漿在第一層副柵上印刷第二副柵，第二副柵的副柵線寬度 不大于第一副柵的副柵線寬度，在本實(shí)施例中，第二副柵中的副柵線寬度為25微米；
[00巧](3)將印刷好的N型娃片放入烘烤裝置進(jìn)行烘干及燒結(jié)，即印刷得到本新型N型太 陽(yáng)能電池。
[0026] 利用上述方法在N型太陽(yáng)能電池的正面或背面進(jìn)行柵線印刷，在兩次印刷使用相 同的漿料，在第一層副柵上方印刷第二層副柵，大大減少了印刷過(guò)程中印虛、斷線的情況， 提高了印刷效果，進(jìn)一步提高了電池的轉(zhuǎn)換效率。
[0027] 實(shí)施例3
[002引 N型太陽(yáng)能電池二次絲網(wǎng)印刷方法，采用W下步驟：
[0029] (1)采用第一絲網(wǎng)和銀漿在N型娃片上印刷第一副柵和主柵，使用的第一絲網(wǎng)包 括印刷第一副柵W及主柵的圖案，其中，第一副柵圖案中的副柵線寬度為45微米，主柵圖 案中的主柵線寬度為1.4毫米，除此之外，主柵圖案還可W根據(jù)印刷要求調(diào)整主柵線的形 貌，例如可W采用分段結(jié)構(gòu)，根據(jù)印刷的細(xì)節(jié)進(jìn)行形貌上的變動(dòng)；
[0030] (2)采用第二絲網(wǎng)和銀漿在第一層副柵上印刷第二副柵，第二副柵的副柵線寬度 不大于第一副柵的副柵線寬度，在本實(shí)施例中，第二副柵中的副柵線寬度為40微米；
[0031] (3)將印刷好的N型娃片放入烘烤裝置進(jìn)行烘干及燒結(jié)，即印刷得到本新型N型太 陽(yáng)能電池。
[0032] 利用上述方法在N型太陽(yáng)能電池的正面或背面進(jìn)行柵線印刷，在兩次印刷使用相 同的漿料，在第一層副柵上方印刷第二層副柵，大大減少了印刷過(guò)程中印虛、斷線的情況， 提高了印刷效果，進(jìn)一步提高了電池的轉(zhuǎn)換效率。具體實(shí)驗(yàn)電性能數(shù)據(jù)參見(jiàn)表1。
[0033] 表 1
[0034]
[0035] 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證實(shí)；N型太陽(yáng)能電池在上述二次印刷工藝下，介于更好的副柵線寬度 控制W及更好的副柵線高度帶來(lái)的橫截面積提升，較單次印刷有更好的短路電流Isc和填 充因子FF表現(xiàn)，最終光電轉(zhuǎn)換效率EFF提升在0. 15% (絕對(duì)值）W上。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. N型太陽(yáng)能電池二次絲網(wǎng)印刷方法，其特征在于，采用以下步驟： (1) 采用第一絲網(wǎng)利用銀漿在N型硅片上印刷出第一副柵和主柵； (2) 采用第二絲網(wǎng)利用銀漿在第一層副柵上印刷出第二副柵，第二副柵的副柵線寬度 不大于第一副柵的副柵線寬度； ⑶將印刷好的N型硅片放入烘烤裝置進(jìn)行烘干及燒結(jié)，即完成N型太陽(yáng)能電池的金屬 化。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種N型太陽(yáng)能電池二次絲網(wǎng)印刷方法，其特征在于，所述的 第一絲網(wǎng)包括印刷第一副柵以及主柵的圖案。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種N型太陽(yáng)能電池二次絲網(wǎng)印刷方法，其特征在于，第一副 柵圖案中的副柵線寬度為30-55微米。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種N型太陽(yáng)能電池二次絲網(wǎng)印刷方法，其特征在于，主柵圖 案中的主柵線寬度為1-1. 5毫米。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種N型太陽(yáng)能電池二次絲網(wǎng)印刷方法，其特征在于，主柵圖 案還可以根據(jù)印刷要求調(diào)整主柵線的具體形貌。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種N型太陽(yáng)能電池二次絲網(wǎng)印刷方法，其特征在于，主柵圖 案中的主柵線采用分段結(jié)構(gòu)。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種N型太陽(yáng)能電池二次絲網(wǎng)印刷方法，其特征在于，第二副 柵中的副柵線寬度為25-50微米。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種N型太陽(yáng)能電池二次絲網(wǎng)印刷方法，其特征在于，該方法 用于N型太陽(yáng)能電池的正面或背面的柵線印刷。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種N型太陽(yáng)能電池二次絲網(wǎng)印刷方法，其特征在于，該方法 用于N型太陽(yáng)能電池正反兩面的柵線印刷。10. 根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的一種N型太陽(yáng)能電池二次絲網(wǎng)印刷方法，其特征 在于，兩次印刷使用相同或不同的漿料。
【專利摘要】本發(fā)明涉及N型太陽(yáng)能電池二次絲網(wǎng)印刷方法，(1)采用第一絲網(wǎng)利用銀漿在N型硅片上印刷出第一副柵和主柵；(2)采用第二絲網(wǎng)利用銀漿在第一層副柵上印刷出第二副柵，第二副柵的副柵線寬度不大于第一副柵的副柵線寬度：(3)將印刷好的N型硅片放入烘烤裝置進(jìn)行烘干及燒結(jié)，即印刷得到本新型N型太陽(yáng)能電池。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用雙次印刷柵線，使用相同或不同的漿料印刷，印刷的柵線寬度不同，在保證柵線與硅片接觸性能和柵線的導(dǎo)電性能的基礎(chǔ)上，減小了柵線的遮光面積，提高了電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
【IPC分類】H01L31/18, B41M1/12
【公開號(hào)】CN105564065
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410525470
【發(fā)明人】曹韻, 陶智華, 鄭飛, 張忠衛(wèi), 楊林
【申請(qǐng)人】上海神舟新能源發(fā)展有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2014年10月8日