[發明專利]一種太陽能電池片正面電極的制作設備及其制作方法

有效

• 申請號: 201210243975.8
• 申請日: 2012-07-16
• 公開（公告）號: CN102800748A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 武建康;秋晨;武宇濤;馬勇;王磊
• 申請（專利權）人: 杭州塞利仕科技有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/0224
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及太陽能電池正面電極的制造領域，特別涉及一種太陽能電池正面電極的制作設備及其制作方法。

背景技術

目前，太陽能電池正面電極的制造設備主要是絲網印刷機，一般的絲網印刷機具有：印刷載置臺、印刷掩模以及刮板；印刷載置臺在載置臺面上具有多個吸附孔，通過真空吸附來支撐固定被載置在該載置臺面上的被印刷物；印刷掩模用于在支撐固定于該印刷載置臺上的被印刷物上形成規定的電極圖案；刮板用于向配置在該印刷掩模上的導電漿料施加既定的壓力、向被印刷物進行印刷。

上述傳統的絲網印刷工藝制作太陽能電池正面電極的特點是：利用印刷網版的通透性，使導電漿料（一般為銀漿）在刮板的壓力下透過網版，從而在晶體硅太陽能電池片上形成具有一定高度和間距的電極圖案。太陽能電池的正面電極圖案的結構包括細柵線和主柵線，傳統的太陽能電池正面電極制作方法也就是利用絲網印刷機將導電漿料通過網版印刷至電池片正面電極而形成細柵線，細柵線和主柵一般垂直交叉。其中，細柵線的作用是收集電池片表面由于太陽光照所產生的光生電流，而主柵線的作用是匯集并導出由細柵線收集的電流。由于細柵線和主柵線會在太陽能電池片的正面占據一定的表面積并粘附在電池片表面，這會對太陽能電池片的光電轉換效率產生重要的影響，因此，在制作工藝上對細柵線和主柵線的制作提出了不同的要求：對于細柵線，不僅要求具有更窄更高和更平整的表面形貌，也要求細柵線具有更低的接觸電阻和體電阻，這就要求細柵線的導電漿料不僅具有良好的印刷性能，使印刷出來的細柵線具有更好的印刷塑性而不致于在后續的烘干和燒結過程塌陷，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；對于主柵線，由于其寬度比細柵線大得多，對于其印刷性能的要求比細柵線的要低得多。

由于現有絲網印刷設備及其工藝的限制，在實際生產中，細柵線和主柵線圖形被同時制作在一塊網版上，在印刷時，使用同樣的導電漿料，細柵線和主柵線圖形也就同時被印刷在電池片上。尤其是對于主柵線，在對成本控制非常嚴格的情況下，這種一體化的、籠統的正面電極制作工藝造成了不必要的技術性、工藝性的浪費和損失。

另外，現有絲網印刷工藝，也有其本身的缺陷，比如在印刷過程中產生的斷柵和虛印等問題，對電池片造成了一定的效率損失，也對后續經封裝的太陽能電池板組件造成了較大的功率損失。另外絲網印刷工藝本身的不穩定性，比如在使用過程中由于持續不斷的壓力造成的網版張力的退化，并且網版的壓力也有可能造成電池片損壞，以及柵線寬度的增加，都對電池片效率的整體分布產生了很大的影響，對整體效率造成了一定的降低。

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

一種能解決上述矛盾的新的太陽能正面電極制作設備及其制作方法的出現，也就具有了顯著的現實意義。

發明內容

為了克服現有的太陽能電池正面電極制造過程中的上述不足，本發明提出一種新型的太陽能電池正面電極制作設備及制作方法，通過本發明的太陽能電池正面電極制造設備及制造方法，可有效降低制造成本，大大提高光電轉換效率。

本發明所采用的技術方案是：

一種太陽能電池片正面電極制作設備，所述設備包括：

機架；

供絲機構，所述供絲機構內包含有導電絲；

拉絲機構，用于將所述導電絲從所述供絲機構中拉伸出；

裹漿機構，用于將導電漿料裹覆在拉伸出的所述導電絲上；以及

貼絲機構，用于將所述裹覆有導電漿料的導電絲粘貼到所述太陽能電池片正面上。

可選的是所述設備還包括裁絲機構，用于在已貼絲的所述太陽能電池片一側裁斷所述導電絲。