專利名稱：晶體硅太陽能電池的絲網(wǎng)印刷燒結(jié)方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能電池 技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種晶體硅太陽能電池的絲網(wǎng)印刷燒結(jié)方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
太陽能電池，也稱光伏電池，是一種將太陽的光能直接轉(zhuǎn)化為電能的半導(dǎo)體器件。 由于它是綠色環(huán)保產(chǎn)品，不會引起環(huán)境污染，而且是可再生資源，所以在當(dāng)今能源短缺的情形下，太陽能電池是一種有廣闊發(fā)展前途的新型能源。在晶體硅太陽能電池的絲網(wǎng)印刷工藝中，一般采用安裝有刮膠的刮刀在網(wǎng)版上來回印刷，通過刮膠的擠壓將印刷漿料(如鋁漿、銀漿等)印刷至置于網(wǎng)版下面的太陽能電池片上。鋁背場燒結(jié)工藝由于對太陽能電池的性能影響較大而廣泛受到重視，以減少合金缺陷以及改善厚膜鋁層與太陽能電池硅基底截面特性為目的所進(jìn)行的工藝不斷地被優(yōu)化。圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行晶體硅太陽能的絲網(wǎng)印刷燒結(jié)方法的基本流程，包括以下步驟Si、在絲網(wǎng)印刷階段使用銀鋁混合漿料印刷背電極；S2、烘干背電極，并使用導(dǎo)電鋁漿印刷背電場；S3、烘干背電場，并使用導(dǎo)電銀漿料印刷正電極；S4、進(jìn)入燒結(jié)爐，依次進(jìn)行預(yù)熱、預(yù)燒和燒結(jié)，完成晶體硅太陽能的絲網(wǎng)印刷燒結(jié)過程。圖2為實(shí)現(xiàn)圖1所示基本流程的印刷燒結(jié)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括依次排列的背電極印刷臺21、第一烘干區(qū)、背電場印刷臺22、第二烘干區(qū)、翻轉(zhuǎn)臺23、正電極印刷臺24和燒結(jié)區(qū) 25，其中，第一烘干區(qū)和第二烘干區(qū)在圖中未示出。在實(shí)施本發(fā)明創(chuàng)造的過程中，發(fā)明人通過研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題絲網(wǎng)印刷鋁背場太陽能電池的Voc (Open circuit voltage，開路電壓)跟燒結(jié)條件關(guān)系密切，較好的Voc對燒結(jié)條件的要求非常高，如溫度、氣流、傳輸?shù)姆€(wěn)定性等因素，都會對太陽能電池的背場質(zhì)量產(chǎn)生較大影響。但是，現(xiàn)有的晶體硅太陽能的絲網(wǎng)印刷燒結(jié)方法采用正向燒結(jié)方式，即烘干背電場后，晶體硅太陽能電池以背電場朝下的方式進(jìn)入燒結(jié)爐，當(dāng)由于溫度和氣流的作用或傳輸履帶發(fā)生振動而導(dǎo)致所述太陽能電池不能平整通過燒結(jié)爐時，由于履帶和背電場之間的摩擦，會在背電場形成尖刺和鋁苞或者其他突起，從而影響背電場的平整性，進(jìn)而影響晶體硅太陽能電池的Voc指標(biāo)，造成晶體硅太陽能電池光電轉(zhuǎn)換率降低。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種晶體硅太陽能電池的絲網(wǎng)印刷燒結(jié)方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)容易出現(xiàn)背電場不平整的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案

一種晶體硅太陽能電池的絲網(wǎng)印刷燒結(jié)方法，包括使用銀鋁混合漿料印刷所述太陽能電池的硅片的背電極，并烘干；利用導(dǎo)電銀漿料印刷所述硅片的正電極，并烘干；使用導(dǎo)電鋁漿料印刷所述硅片的背電場；將所述硅片背電場朝上送入燒結(jié)爐，依次進(jìn)行預(yù)熱、預(yù)燒和燒結(jié)操作，完成絲網(wǎng)印刷燒結(jié)過程。一種用于實(shí)施權(quán)利要求1所述方法的印刷燒結(jié)系統(tǒng)，包括依次排列的背電極印刷臺、第一烘干區(qū)、正電極印刷臺、第二烘干區(qū)、背電場印刷臺和燒結(jié)區(qū)，所述第一烘干區(qū)和正電極印刷臺之間設(shè)置有第一翻轉(zhuǎn)臺，所述第二烘干區(qū)和背電場印刷臺之間設(shè)置有第二翻轉(zhuǎn)臺。優(yōu)選的，上述印刷燒結(jié)系統(tǒng)還包括，位于燒結(jié)區(qū)尾部的第三翻轉(zhuǎn)臺。從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明所提供的太陽能電池的絲網(wǎng)印刷方法和系統(tǒng)， 以“背電極印刷_正電極印刷_背電場印刷-燒結(jié)”進(jìn)行操作，在背電場印刷后不做翻轉(zhuǎn)， 直接由履帶送入燒結(jié)區(qū)進(jìn)行燒結(jié)，在此過程中，履帶不和背電場接觸，從而避免了由于硅片振動使得硅片和履帶相摩擦而在背電場產(chǎn)生尖刺、鋁苞或者其他突起的問題，改善背電場的平整性，保證晶體硅太陽能電池片的電性能指標(biāo)(尤其是Voc指標(biāo))，提高晶體硅太陽能電池光電轉(zhuǎn)換率。另外，燒結(jié)爐網(wǎng)具有上下設(shè)置的兩排加熱管，因此存在上下兩個溫度區(qū)域，當(dāng)鋁背場接觸網(wǎng)帶燒結(jié)時，由于網(wǎng)帶的阻隔作用而導(dǎo)致背面的溫度不均勻，從而造成硅片背電場部分溫度偏低，且會出現(xiàn)背場網(wǎng)帶印。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現(xiàn)有技術(shù)絲網(wǎng)印刷方法的流程圖；圖2為執(zhí)行圖1所示絲網(wǎng)印刷方法的絲網(wǎng)印刷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種晶體硅太陽能電池的絲網(wǎng)印刷方法的流程圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種晶體硅太陽能電池的絲網(wǎng)印刷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例所提供的另一種晶體硅太陽能電池的絲網(wǎng)印刷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。 其次，本發(fā)明結(jié)合示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述，在詳述本發(fā)明實(shí)施例時，為便于說明，表示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖會不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在此不應(yīng)限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。此外，在實(shí)際制作中應(yīng)包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。正如背景技術(shù)所述，現(xiàn)有技術(shù)是按照“背電極印刷-背電場印刷-正電場印刷-燒結(jié)”的方式進(jìn)行絲網(wǎng)印刷燒結(jié)過程，這種方式會由于履帶和背電場之間的摩擦，而在背電場形成尖刺和鋁苞或者其他突起，從而影響背電場的平整性。另外，這種方式在進(jìn)行背電場印刷后，還需要進(jìn)行正電極印刷操作后才進(jìn)入燒結(jié)爐進(jìn)行燒結(jié)，在此過程中，背電場暴露在外的時間較長，因此受到雜質(zhì)污染的程度比較嚴(yán)重。本發(fā)明提出了一種新的絲網(wǎng)印刷燒結(jié)方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題。實(shí)施例一圖3示出了一種絲網(wǎng)印刷燒結(jié)方法的流程圖，包括以下步驟步驟S31、使用銀鋁混合漿料印刷所述太陽能電池的硅片的背電極，并烘干。步驟S32、利用導(dǎo)電銀漿料印刷所述硅片的正電極，并烘干。步驟S33、使用導(dǎo)電鋁漿料印刷所述硅片的背電場。步驟S34、將所述硅片背電場朝上送入燒結(jié)爐，依次進(jìn)行預(yù)熱、預(yù)燒和燒結(jié)操作，完成絲網(wǎng)印刷燒結(jié)過程?？梢钥闯?，本發(fā)明上述實(shí)施例采用的印刷燒結(jié)方式為“背電極印刷-正電極印刷-背電場印刷-燒結(jié)”，此方式的優(yōu)點(diǎn)包括以下幾點(diǎn) 1、由于在背電場印刷后不做翻轉(zhuǎn)，直接由履帶送入燒結(jié)區(qū)進(jìn)行燒結(jié)，在此過程中， 履帶不和背電場接觸，從而避免了由于環(huán)境因素(如氣流、溫度或履帶傳動穩(wěn)定性)引起硅片振動而使得硅片和履帶相摩擦，進(jìn)而在背電場產(chǎn)生尖刺、鋁苞或者其他突起的問題，改善背電場的平整性，保證晶體硅太陽能電池片的電性能指標(biāo)(尤其是Voc指標(biāo))，提高晶體硅太陽能電池光電轉(zhuǎn)換率；2、由于在進(jìn)行背電場印刷后直接進(jìn)入燒結(jié)區(qū)進(jìn)行燒結(jié)，無需等待正電極印刷操作完成，從而縮短暴露在外面的時間，減少了被污染的機(jī)會或降低被污染程度，由于硅片是以背電場朝上的方式進(jìn)入燒結(jié)爐的，不會存在網(wǎng)帶阻隔，因此溫度比較均勻，方便雜質(zhì)物體揮發(fā)，從而改善太陽能電池片背電場的硅鋁合金質(zhì)量，進(jìn)而改善光電轉(zhuǎn)換效率。實(shí)施例二對應(yīng)上述絲網(wǎng)印刷燒結(jié)方法，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種絲網(wǎng)印刷燒結(jié)系統(tǒng)，該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖4所示，包括背電極印刷臺41、第一翻轉(zhuǎn)臺42、正電極印刷臺43、第二翻轉(zhuǎn)臺 44、背電場印刷臺45和燒結(jié)區(qū)46，另外，在背電極印刷臺41與第一翻轉(zhuǎn)臺42之間、正電極印刷臺43和第二翻轉(zhuǎn)臺44之間分別設(shè)置有烘干區(qū)(圖中未示出)。其中背電極印刷臺41用于對硅片進(jìn)行背電極印刷；正電極印刷臺43用于對硅片進(jìn)行正電極印刷；背電場印刷臺45用于對硅片進(jìn)行背電場印刷；燒結(jié)區(qū)46用于對硅片進(jìn)行預(yù)熱、預(yù)燒和燒結(jié)。
本絲網(wǎng)印刷系統(tǒng)的工作過程包括硅片在背電極印刷臺41完成背電極印刷后，由烘干區(qū)進(jìn)行烘干，然后由第一翻轉(zhuǎn)臺42翻轉(zhuǎn)，將印刷背電極的一面朝下，接著，正電極印刷臺43對硅片進(jìn)行正電極印刷，由烘干區(qū)進(jìn)行烘干，然后由第二翻轉(zhuǎn)臺44翻轉(zhuǎn)，將印刷背電極的一面朝上，接著，背電場印刷臺45對硅片進(jìn)行背電場印刷，然后直接進(jìn)入燒結(jié)區(qū)46進(jìn)行預(yù)熱、預(yù)燒和燒結(jié)。可以看出，與現(xiàn)有的絲網(wǎng)印刷系統(tǒng)不同，本系統(tǒng)將正電極印刷臺和背電場印刷臺調(diào)換位置，并且在兩者之間添加翻轉(zhuǎn)臺。當(dāng)然，也可以不進(jìn)行調(diào)換，而將原有背電場印刷臺改造為正電極印刷臺，將原正電極印刷臺改造為背電場印刷臺。上述烘干區(qū)具體可以是烘干箱。一般來說，燒結(jié)之后需要進(jìn)行測試，因此，本發(fā)明另外實(shí)施例提供的絲網(wǎng)印刷系統(tǒng)在燒結(jié) 區(qū)與電池測試區(qū)之間增設(shè)翻轉(zhuǎn)臺。該實(shí)施例包括背電極印刷臺51、第一翻轉(zhuǎn)臺52、 正電極印刷臺53、第二翻轉(zhuǎn)臺54、背電場印刷臺55和燒結(jié)區(qū)56，另外，在背電極印刷臺51 與第一翻轉(zhuǎn)臺52之間、正電極印刷臺53和第二翻轉(zhuǎn)臺54之間分別設(shè)置有烘干區(qū)(圖中未示出)，各部件的功能與上述實(shí)施例所示同名部件基本相同。所不同的是，本實(shí)施例在燒結(jié)區(qū)56和電池測試區(qū)之間還設(shè)置有第三翻轉(zhuǎn)臺57，用于將進(jìn)行過燒結(jié)的硅片翻轉(zhuǎn)，以正電極朝上、背電場朝下的方式進(jìn)入電池測試區(qū)。下面以具體實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說明本發(fā)明實(shí)施例的效果。表1和表2分別為按照現(xiàn)有的絲網(wǎng)印刷方案和本實(shí)施例提供的絲網(wǎng)印刷方案操作后，電池片的電性能指標(biāo)。表1對比例1-13電性能
權(quán)利要求
1.一種晶體硅太陽能電池的絲網(wǎng)印刷燒結(jié)方法，其特征在于，包括 使用銀鋁混合漿料印刷所述太陽能電池的硅片的背電極，并烘干； 利用導(dǎo)電銀漿料印刷所述硅片的正電極，并烘干；使用導(dǎo)電鋁漿料印刷所述硅片的背電場；將所述硅片背電場朝上送入燒結(jié)爐，依次進(jìn)行預(yù)熱、預(yù)燒和燒結(jié)操作，完成絲網(wǎng)印刷燒結(jié)過程。
2.一種用于實(shí)施權(quán)利要求1所述方法的印刷燒結(jié)系統(tǒng)，其特征在于，包括依次排列的背電極印刷臺、第一烘干區(qū)、正電極印刷臺、第二烘干區(qū)、背電場印刷臺和燒結(jié)區(qū)，所述第一烘干區(qū)和正電極印刷臺之間設(shè)置有第一翻轉(zhuǎn)臺，所述第二烘干區(qū)和背電場印刷臺之間設(shè)置有第二翻轉(zhuǎn)臺。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的印刷燒結(jié)系統(tǒng)，其特征在于，還包括，位于燒結(jié)區(qū)尾部的第三翻轉(zhuǎn)臺。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開了一種晶體硅太陽能電池的絲網(wǎng)印刷燒結(jié)方法和系統(tǒng)，所述方法包括使用銀鋁混合漿料印刷所述太陽能電池的硅片的背電極，并烘干；利用導(dǎo)電銀漿料印刷所述硅片的正電極，并烘干；使用導(dǎo)電鋁漿料印刷所述硅片的背電場；將所述硅片背電場朝上送入燒結(jié)爐，依次進(jìn)行預(yù)熱、預(yù)燒和燒結(jié)操作，完成絲網(wǎng)印刷燒結(jié)過程。本發(fā)明實(shí)施例在背電場印刷后不做翻轉(zhuǎn)，直接由履帶送入燒結(jié)區(qū)進(jìn)行燒結(jié)，在此過程中，履帶不和背電場接觸，從而避免了由于硅片振動使得硅片和履帶相摩擦而在背電場產(chǎn)生尖刺、鋁苞或者其他突起的問題，改善背電場的平整性，保證晶體硅太陽能電池片的電性能指標(biāo)，提高晶體硅太陽能電池光電轉(zhuǎn)換率。
文檔編號H01L31/18GK102185009SQ201010570269
公開日2011年9月14日 申請日期2010年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月2日
發(fā)明者樊選東, 汪琴霞, 羅軍, 郭建東, 黃炯鈺 申請人:江陰浚鑫科技有限公司