[發(fā)明專利]一種太陽(yáng)能電池片正面電極的制作設(shè)備及其制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210243975.8
• 申請(qǐng)日: 2012-07-16
• 公開（公告）號(hào): CN102800748A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 武建康;秋晨;武宇濤;馬勇;王磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州塞利仕科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/18
• 分類號(hào): H01L31/18;H01L31/0224
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• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池正面電極的制造領(lǐng)域，特別涉及一種太陽(yáng)能電池正面電極的制作設(shè)備及其制作方法。

背景技術(shù)

目前，太陽(yáng)能電池正面電極的制造設(shè)備主要是絲網(wǎng)印刷機(jī)，一般的絲網(wǎng)印刷機(jī)具有：印刷載置臺(tái)、印刷掩模以及刮板；印刷載置臺(tái)在載置臺(tái)面上具有多個(gè)吸附孔，通過(guò)真空吸附來(lái)支撐固定被載置在該載置臺(tái)面上的被印刷物；印刷掩模用于在支撐固定于該印刷載置臺(tái)上的被印刷物上形成規(guī)定的電極圖案；刮板用于向配置在該印刷掩模上的導(dǎo)電漿料施加既定的壓力、向被印刷物進(jìn)行印刷。

上述傳統(tǒng)的絲網(wǎng)印刷工藝制作太陽(yáng)能電池正面電極的特點(diǎn)是：利用印刷網(wǎng)版的通透性，使導(dǎo)電漿料（一般為銀漿）在刮板的壓力下透過(guò)網(wǎng)版，從而在晶體硅太陽(yáng)能電池片上形成具有一定高度和間距的電極圖案。太陽(yáng)能電池的正面電極圖案的結(jié)構(gòu)包括細(xì)柵線和主柵線，傳統(tǒng)的太陽(yáng)能電池正面電極制作方法也就是利用絲網(wǎng)印刷機(jī)將導(dǎo)電漿料通過(guò)網(wǎng)版印刷至電池片正面電極而形成細(xì)柵線，細(xì)柵線和主柵一般垂直交叉。其中，細(xì)柵線的作用是收集電池片表面由于太陽(yáng)光照所產(chǎn)生的光生電流，而主柵線的作用是匯集并導(dǎo)出由細(xì)柵線收集的電流。由于細(xì)柵線和主柵線會(huì)在太陽(yáng)能電池片的正面占據(jù)一定的表面積并粘附在電池片表面，這會(huì)對(duì)太陽(yáng)能電池片的光電轉(zhuǎn)換效率產(chǎn)生重要的影響，因此，在制作工藝上對(duì)細(xì)柵線和主柵線的制作提出了不同的要求：對(duì)于細(xì)柵線，不僅要求具有更窄更高和更平整的表面形貌，也要求細(xì)柵線具有更低的接觸電阻和體電阻，這就要求細(xì)柵線的導(dǎo)電漿料不僅具有良好的印刷性能，使印刷出來(lái)的細(xì)柵線具有更好的印刷塑性而不致于在后續(xù)的烘干和燒結(jié)過(guò)程塌陷，也要求其與電池片表面具有更好的接觸性能，即更好的歐姆接觸特性，更低的接觸電阻；對(duì)于主柵線，由于其寬度比細(xì)柵線大得多，對(duì)于其印刷性能的要求比細(xì)柵線的要低得多。

由于現(xiàn)有絲網(wǎng)印刷設(shè)備及其工藝的限制，在實(shí)際生產(chǎn)中，細(xì)柵線和主柵線圖形被同時(shí)制作在一塊網(wǎng)版上，在印刷時(shí)，使用同樣的導(dǎo)電漿料，細(xì)柵線和主柵線圖形也就同時(shí)被印刷在電池片上。尤其是對(duì)于主柵線，在對(duì)成本控制非常嚴(yán)格的情況下，這種一體化的、籠統(tǒng)的正面電極制作工藝造成了不必要的技術(shù)性、工藝性的浪費(fèi)和損失。

另外，現(xiàn)有絲網(wǎng)印刷工藝，也有其本身的缺陷，比如在印刷過(guò)程中產(chǎn)生的斷柵和虛印等問(wèn)題，對(duì)電池片造成了一定的效率損失，也對(duì)后續(xù)經(jīng)封裝的太陽(yáng)能電池板組件造成了較大的功率損失。另外絲網(wǎng)印刷工藝本身的不穩(wěn)定性，比如在使用過(guò)程中由于持續(xù)不斷的壓力造成的網(wǎng)版張力的退化，并且網(wǎng)版的壓力也有可能造成電池片損壞，以及柵線寬度的增加，都對(duì)電池片效率的整體分布產(chǎn)生了很大的影響，對(duì)整體效率造成了一定的降低。

此外，絲網(wǎng)印刷工藝制作的細(xì)柵線寬度，由于受到網(wǎng)版和導(dǎo)電銀漿的限制，在保證電極一定高度的情況下，很難達(dá)到一定的窄度。具體來(lái)說(shuō)主要存在下面這樣一個(gè)矛盾：制作成的細(xì)柵線如果要有良好的塑性和印刷形貌，導(dǎo)電漿料就要有一定大的黏度，而導(dǎo)電漿料黏度越大，就越不容易透過(guò)網(wǎng)版。而對(duì)于太陽(yáng)能電池來(lái)說(shuō)，只有降低細(xì)柵線的寬度才能減小正面遮光面積，從面提升電池的轉(zhuǎn)換效率。而絲網(wǎng)印刷工藝在降低電池正面電極細(xì)柵線寬度方面，面臨著巨大的困難和嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。另一方面，由于絲網(wǎng)印刷是用銀漿通過(guò)網(wǎng)版而被印刷在電池片上形成細(xì)柵線，其與使用導(dǎo)電絲裹銀漿相比必定會(huì)耗費(fèi)更多銀漿，從而不可避免地增加了生產(chǎn)成本。因此絲網(wǎng)印刷機(jī)制作太陽(yáng)能電池正面電極的缺點(diǎn)是：制造成本較高、細(xì)柵線較寬、遮光面積大、電池光電轉(zhuǎn)換效率低等，利用本發(fā)明的設(shè)備和方法制作的太陽(yáng)能電池片節(jié)約成本至少20%-30%。

一種能解決上述矛盾的新的太陽(yáng)能正面電極制作設(shè)備及其制作方法的出現(xiàn)，也就具有了顯著的現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有的太陽(yáng)能電池正面電極制造過(guò)程中的上述不足，本發(fā)明提出一種新型的太陽(yáng)能電池正面電極制作設(shè)備及制作方法，通過(guò)本發(fā)明的太陽(yáng)能電池正面電極制造設(shè)備及制造方法，可有效降低制造成本，大大提高光電轉(zhuǎn)換效率。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種太陽(yáng)能電池片正面電極制作設(shè)備，所述設(shè)備包括：

機(jī)架；

供絲機(jī)構(gòu)，所述供絲機(jī)構(gòu)內(nèi)包含有導(dǎo)電絲；

拉絲機(jī)構(gòu)，用于將所述導(dǎo)電絲從所述供絲機(jī)構(gòu)中拉伸出；

裹漿機(jī)構(gòu)，用于將導(dǎo)電漿料裹覆在拉伸出的所述導(dǎo)電絲上；以及

貼絲機(jī)構(gòu)，用于將所述裹覆有導(dǎo)電漿料的導(dǎo)電絲粘貼到所述太陽(yáng)能電池片正面上。

可選的是所述設(shè)備還包括裁絲機(jī)構(gòu)，用于在已貼絲的所述太陽(yáng)能電池片一側(cè)裁斷所述導(dǎo)電絲。