[發明專利]一種HIT太陽能電池電極的形成方法

無效

• 申請號: 201210197286.8
• 申請日: 2012-06-15
• 公開（公告）號: CN102738302A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 張宏;徐曉斌;彭錚;王巍;李媛媛;彭德香
• 申請（專利權）人: 上海中智光纖通訊有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/0224;B41M1/12;B41M7/00
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 黃志達;謝文凱

技術領域

本發明屬于太陽能電池電極的形成領域，特別涉及一種HIT太陽能電池電極的形成方法。

背景技術

本征非晶硅層異質結太陽能電池（HIT）是一種新型的高效晶體硅太陽能電池，其采用n型單晶硅作為電池基片，光電轉換效率可以達到23%以上，遠遠高于目前的傳統晶體硅太陽能電池，具有非常有競爭力的發展前景，是目前太陽能電池產業界非常認可的高效太陽能電池之一。HIT一般采用對稱結構，在電池的雙面都采用了非常薄的非晶硅薄膜來同基片（一般n型）形成pn結（正面）以及背電場（背面）。由于非晶硅薄膜的橫向電阻非常大，因此不能像普通晶體硅太陽能電池一樣，直接在非晶硅膜層上形成細柵電極，必須在非晶硅薄膜上形成透明導電膜后（例如ITO）再印刷柵狀銀電極。透明導電膜（常用ITO）形成窗口層兼光生載流子收集層。

同普通晶體硅太陽能電池一樣，柵狀電極分為細柵和主柵。前者為載流子收集和輸出電極，后者主要負責細柵電極的并聯和焊接。由于HIT電池采用的是低溫制備技術，因此銀漿屬于低溫固化樹脂型銀漿，固化溫度低于200度。

HIT太陽能電池的銀電極漿料的銀含量較高，使用量大，是電池成本上升的重要原因。另外，為了充分保證電極的印刷細度，一次印刷技術已經不能保證細柵線的連續性，因此二次印刷技術成本HIT電池電極形成技術的主流。一般來講，二次印刷主要是2次印刷細柵線。主柵線由于本身寬度大，不必要使用兩次印刷形成，因此在實際上，細柵線和主柵線的印刷是分開的。但已有的技術中兩次印刷都是同一種銀電極漿料，兩次印刷的目的僅僅是為了在降低細柵寬度的同時增加印刷厚度，以便在增加電池窗口率的同時保持低的電極電阻。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種HIT太陽能電池電極的形成方法，該方法減低了銀的使用，節約了電池成本，且有較高的光電轉換效率；由于采用了二次印刷技術，延續了二次印刷技術的優點，且適合工業化生產。

本發明的一種HIT太陽能電池電極的形成方法，包括：

在形成ITO膜的HIT太陽能電池上，首先正面對細柵電極進行第一次印刷，烘干，然后只印刷主柵電極或者同時印刷主柵電極并對細柵電極進行第二次印刷，烘干；其中，第二次印刷的主柵用銀漿比第一次印刷的細柵用銀漿的銀含量低；然后以相同印刷方法印刷背面銀電極，最后進行固化，即可。

所述第二次印刷的主柵用銀漿比第一次印刷的細柵用銀漿的銀含量低1~10%。

所述第二次印刷的主柵用銀漿比第一次印刷的細柵用銀漿的銀含量低5%。

所述第二次印刷的主柵用銀漿比第一次印刷的細柵用銀漿的銀含量低10%。

第一次印刷細柵專用漿料目前常用漿料銀含量90%-95%，第二次印刷主柵專用漿料銀含量80%-89%。

該方法分兩次采用不同銀電極漿料來印刷電極。第一次印刷細柵線，第二次印刷主柵線或同時印刷主柵線和細柵線，而且主柵線和細柵線采用不同的銀電極漿料（如圖1所示）。細柵電極印刷普通的具有高含銀量高導電性的銀電極漿料，作為電極收集載流子并輸出，呈現低的接觸電阻。而主柵線所采用的銀電極漿料僅作為細柵的并聯條和焊接用電極，采用含銀量較低的但焊接性好的電極漿料制備。該方法可以在保證太陽能電池光電轉換效率不降低的情況下，主柵漿料銀含量降低，同時焊接性提高，節約了成本。HIT是一種新型的高效晶體硅太陽能電池，其電極是通過絲網印刷技術印刷在ITO薄膜上的銀電極，在200度以下的溫度下可以低溫固化，為了盡可能增大光入射的面積，減少電極遮擋，細柵電極寬度非常小，因此通常采用二次印刷技術來制備，細柵和主柵采用同一種電極漿料。

有益效果

（1）本發明的HIT硅太陽能電池電極將電極細柵和主柵的作用分開，在保證了細柵電極有足夠良好的歐姆接觸的情況下，以及主柵有良好的焊接性的情況下，減低主柵漿料或者第二次印刷的細柵漿料的銀含量，銀含量低于一次細柵用銀漿1%-10%，節約了電池成本，且有較高的光電轉換效率；

（2）本發明由于采用了二次印刷技術，延續了二次印刷技術的優點，且適合工業化生產。

附圖說明

圖1為本發明實施例1制得的HIT太陽能電池電極示意圖；其中，1為硅基片；2為第一次印刷的細柵電極；3為第二次印刷的主柵電極；4為第二次印刷的細柵電極；5為ItO。

具體實施方式