[發明專利]一種太陽能電池基板用導線的制備方法

有效

• 申請號: 201310503027.8
• 申請日: 2013-10-23
• 公開（公告）號: CN104576816B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 潘革波;劉文廣;肖燕;吳浩迪;劉永強;蘇桂明
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所;黑龍江省科學院高技術研究院
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙)44316
• 代理人: 宋鷹武,沈祖鋒

【技術領域】

本發明涉及半導體制備技術領域，尤其涉及一種太陽能電池基板用導線的制備方法。?

【背景技術】

隨著人們對于能源的需求不斷增加，以及能源危機的日益嚴重，對于可再生能源研究、開發和應用逐漸成為各國關注的焦點。太陽能是一種具有無污染、可再生、儲量巨大等優點的可再生能源，而太陽能電池板是通過光伏效應將光能轉化為電能的裝置，是太陽能發電系統的核心部件。太陽能電池大體上可劃分為硅太陽能電池、化合物薄膜太陽能電池、有機聚合物太陽能電池和染料敏化納米晶太陽能電池。其中，硅太陽能電池是目前光電轉換效率最高，技術最成熟的一種太陽能電池，硅晶片基板背面（與受光面相反側的一面）的電極需要與導線相連接輸出電能。太陽能電池板連接導線的方法主要有焊接和絲網印刷兩大類。?

焊接法是用焊料將太陽能電池導線與基板上的電極結合在一起。由于焊料中的主要成分是Sn及其合金，而他們的電阻率均大于Ag、Cu等導體材料，所以該方法對電池的性能會有不同程度的影響。另外，硅晶片在太陽能電池材料成本中占了絕大部分，人們希望硅晶片的厚度能夠不斷減小，但是由于材料的熱膨脹系數不同，薄硅晶片與導線焊接后容易發生翹曲、破損等問題，使得基板成本無法進一步降低。?

絲網印刷法的工藝過程一般是將硅晶片放置到印刷臺上，通過網框將絲網印版固定在基板上方，把適量的導電銀漿放置于絲網之上，用刮刀涂抹漿料，使其平均補充于網孔當中，刮刀在移動的過程中把漿料經過絲網網孔擠壓到硅片上，在高溫爐中燒結成導線。絲網印版十分脆弱，對震蕩和碰撞非常敏感，?壓力、溫度和濕度的激變都會影響絲網的張力，導致印制導線質量下降，絲網壽命降低，增加生產成本。而導電銀漿對納米銀粒子的粒徑尺寸和粒度分布要求都比較高，市場主要被歐美日等發達國家的產品所占據。?

【發明內容】

本發明的目的在于提供一種太陽能電池基板用導線的制備方法，通過該方法制備的太陽能電池基板用導線電性能穩定。?

為實現上述目的，本發明采用下述技術方案：?

一種太陽能電池基板用導線的制備方法，包括下述步驟：?

步驟S110：提供一通過所述太陽能電池基板背面電極所在區域的導線圖案；?

步驟S120：將所述導線圖案沿垂直于所述太陽能電池基板的方向上分割成若干層切片；?

步驟S130：在所述太陽能電池基板的背面上涂覆Ag粉顆粒；?

步驟S140：通過所述3D打印設備的噴頭將膠粘劑噴射在所述Ag粉顆粒上，使所述Ag粉顆粒吸附固定；?

步驟S150：按照上述步驟S130～S140，通過所述3D打印設備依次打印所述切片；及?

步驟S160：將經3D打印后的所述太陽能電池基板進行高溫燒結，得到所述導線。?

優選地，所述太陽能電池基板為硅晶片基板。?

優選地，在完成步驟S130之前還包括對所述太陽能電池基板進行預處理的步驟。?

優選地，其中，步驟S130中，所述Ag粉顆粒的粒徑在10nm～2um之間。?

優選地，在完成所述步驟S140之后還包括采用所述3D打印設備上的激光設備燒結所述Ag粉顆粒的步驟。?

優選地，其中，步驟S140中所述膠粘劑包括有機膠粘劑和無機膠粘劑，所述有機膠粘劑中包括含有丙烯酸類、環氧類、烯烴類分子中的一種或幾種、引發劑和促進劑，所述引發劑為過氧化物，所述促進劑為乙酰丙酮銅，所述無機膠粘劑為硅酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽、硼酸鹽中的一種或多種。?

優選地，其中，步驟S150，通過所述3D打印設備依次打印所述切片，還包括下述步驟：?

在每一層切片打印完成后，降低所述3D打印設備的工作臺高度，以進行下一層切片的打印。?

優選地，在完成步驟S150之后還包括回收未被膠粘劑固定的Ag粉顆粒的步驟。?

優選地，降低所述工作臺高度在80um～3mm之間。?

優選地，其中，步驟S160中，所述燒結的溫度為120℃～500℃之間。?

采用上述技術方案，本發明的有益效果在于：?