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太陽能電池電極的制備方法與流程

文檔序號:42295135發布日期:2025-06-27 18:31閱讀:5來源:國知局

本發明屬于太陽能電池制備,具體涉及一太陽能電池電極的制備方法。


背景技術:

1、電池金屬化是光伏電池片制作工藝過程中的重要環節之一,通過導電印刷漿料印刷和燒結,在硅片的正背面制備金屬化電極,使電極與電池片間形成緊密高效的歐姆接觸,將光生載流子導出電池。金屬化關系電池片生產成本、轉換效率等方面,最終影響未來電池路徑的選擇。因此,金屬化工藝優化不僅成為各家電池廠家為實現降本計劃重點攻克的領域,同時成為行業關注重點。

2、絲網印刷是基于硅片的太陽能電池正面進行網格金屬化的技術,目前,主流的光伏電池電極金屬化工藝主要采用成熟的絲網印刷技術,但絲網印刷技術也存在一定的局限,比如柵線的高寬比以及柵線線寬存在限制,印刷不均勻等問題。

3、在保持電池串聯電阻不提高的條件下,減小細柵寬度有利于降低遮光損失并減少正銀用量。目前topcon電池絲網印刷的副柵線寬度一般在25μm,hjt電池絲網印刷的副柵線寬度一般在35μm,并且由于網布線的存在,柵線會出現高低起伏的問題,阻礙了電池片光電轉換效率的提升,同時也造成了印刷漿料成本偏高。并且,絲網印刷所用的網版,存在已損壞、長期使用變形等問題,也是制約電池片成本降低的原因之一。


技術實現思路

1、為了解決現有技術絲網印刷存在的問題,本發明提出了印刷模具覆蓋在太陽能電池片上并通過下方磁吸的方式貼緊電池片,燒結完成太陽能電池電極制備。

2、本發明提供一種太陽能電池電極的制備方法,包括以下步驟,

3、s11將印刷模具覆蓋在太陽能電池片上,其中,印刷模具接觸太陽能電池片的一側設置待印刷電極圖形凹槽,凹槽中填充有印刷漿料;

4、s12對太陽能電池進行燒結,其中,燒結時印刷模具和太陽能電池片的承載件或太陽能電池下方的吸附件磁性吸附;

5、其中,印刷模具和承載件或吸附件至少之一包括磁性件,另一包括磁性件或者具有磁性物質。

6、作為本發明的進一步優選,本發明的一種太陽能電池電極的制備方法,所述承載件上設磁鐵,或者所述吸附件為磁鐵,所述印刷模具具有磁性物質或者為磁性件。

7、作為本發明的進一步優選,本發明的一種太陽能電池電極的制備方法,所述承載件包括承載臺和電磁鐵。

8、作為本發明的進一步優選,本發明的一種太陽能電池電極的制備方法,包括以下步驟,

9、s31將印刷漿料填充至印刷模具的凹槽中;

10、s32將印刷模具凹槽側朝下,覆蓋在放置在承載件的太陽能電池片上;

11、s33將承載件、太陽能電池片、印刷模具送入燒結爐進行燒結,燒結時,電磁鐵為開啟狀態;

12、s34將承載件、太陽能電池片及印刷模具送出燒結爐;

13、s35將印刷模具從太陽能電池片上移除。

14、作為本發明的進一步優選,本發明的一種太陽能電池電極的制備方法,所述燒結爐為輥式燒結爐,燒結爐內設輥輪輸送裝置,太陽能電池經輸送裝置從燒結爐一端進入,另一端輸出,完成燒結;

15、其中,輸送方向垂直的方向上,分別設置間隔的第一輥輪和第二輥輪,二者之間施加電壓,承載件、太陽能電池和印刷模具輸送至燒結爐內,在輥輪輸送裝置上運動時,承載件上的電磁鐵的正極和負極,分別落在第一輥輪和第二輥輪上,使電磁鐵保持開啟狀態。

16、作為本發明的進一步優選,本發明的一種太陽能電池電極的制備方法,包括以下步驟,

17、s41將印刷漿料填充至印刷模具的凹槽中;

18、s42將印刷模具的凹槽側朝下,覆蓋在太陽能電池片上;

19、s43將太陽能電池片及印刷模具送入燒結爐進行燒結,燒結時,燒結爐輸送裝置下的吸附件的電磁鐵為開啟狀態;

20、s44將太陽能電池片及印刷模具送出燒結爐;

21、s45將印刷模具從太陽能電池片上移除。

22、作為本發明的進一步優選,本發明的一種太陽能電池電極的制備方法,燒結爐為鏈式或輥式燒結爐,燒結爐內設鏈式或輥式輸送裝置,太陽能電池經輸送裝置從燒結爐一端進入,另一端輸出,完成燒結;

23、其中,輸送裝置下設置電磁鐵作為吸附件。

24、作為本發明的進一步優選,本發明的一種太陽能電池電極的制備方法,印刷模具的凹槽包括副柵凹槽、主柵凹槽和焊盤凹槽的至少一種。

25、作為本發明的進一步優選,本發明的一種太陽能電池電極的制備方法,印刷模具的對應細柵的凹槽的寬度為5-35μm,深度為5-35μm,深寬比為10-400%。

26、作為本發明的進一步優選,本發明的一種太陽能電池電極的制備方法,:印刷模具的厚度為50-500μm。

27、作為本發明的進一步優選,本發明的一種太陽能電池電極的制備方法,凹槽的截面形狀,為梯形、三角形、矩形、弧形、上梯形下三角形,其印刷的柵線截面,對應的為梯形、三角形、矩形、弧形或下梯形上三角形。

28、作為本發明的進一步優選,本發明的一種太陽能電池電極的制備方法,印刷模具的具有凹槽的一側外緣設置凸緣,凸緣的高度大于等于電池片的厚度。

29、作為本發明的進一步優選,本發明的一種太陽能電池電極的制備方法,在步驟s11之前,還包括s21,在印刷模具的凹槽中填充印刷漿料的步驟,其中,在凹槽中填充一層或者多層印刷漿料。

30、總體而言,通過本發明所構思的以上技術方案與現有技術相比,具有的有益效果包括:

31、(1)采用本發明的方法,可以做出比絲網印刷更窄、更大高寬比的的柵線,5-35μm都可以實現,也不會有絲網印刷的邊緣延展問題。

32、(2)現有技術的絲網印刷的網版使用時會有變形問題,網版變形之后印刷柵線的間距會有變化,印刷精度低。本發明的印刷模具,沒有變形問題,柵線印刷精度高,對于se對位更有優勢。

33、(3)本發明的方法,印刷柵線高度一致性好。

34、(4)本發明可以根據客戶需求設計槽型,印刷柵線高寬比調節的范圍很大,柵線塑性好;可以搭配組件設計三角形等柵線形狀,提升組件功率。

35、(5)本發明可以通過填充多層漿料,實現多層漿料一次性金屬化,滿足不同位置漿料需求。

36、(6)本發明可以同時進行主柵、細柵和焊盤的同時制備,大大提升了太陽能電池的電極制備效率。



技術特征:

1.一種太陽能電池電極的制備方法,其特征在于:包括以下步驟,

2.根據權利要求1所述的太陽能電池電極的制備方法,其特征在于:所述承載件上設磁鐵,或者所述吸附件為磁鐵,所述印刷模具具有磁性物質或者為磁性件。

3.根據權利要求2所述的太陽能電池電極的制備方法,其特征在于:所述承載件包括承載臺和電磁鐵。

4.根據權利要求3所述的太陽能電池電極的制備方法,其特征在于:包括以下步驟,

5.根據權利要求4所述的太陽能電池電極的制備方法,其特征在于:所述燒結爐為輥式燒結爐,燒結爐內設輥輪輸送裝置,太陽能電池經輸送裝置從燒結爐一端進入,另一端輸出,完成燒結;

6.根據權利要求2所述的太陽能電池電極的制備方法,其特征在于:包括以下步驟,

7.根據權利要求6所述的太陽能電池電極的制備方法,其特征在于:燒結爐為鏈式或輥式燒結爐,燒結爐內設鏈式或輥式輸送裝置,太陽能電池經輸送裝置從燒結爐一端進入,另一端輸出,完成燒結;

8.根據權利要求1至7任一所述的太陽能電池電極的制備方法,其特征在于:印刷模具的凹槽包括副柵凹槽、主柵凹槽和焊盤凹槽的至少一種。

9.根據權利要求8所述的太陽能電池電極的制備方法,其特征在于:印刷模具的對應細柵的凹槽的寬度為5-35μm,深度為5-35μm,深寬比為10-400%。

10.根據權利要求8所述的太陽能電池電極的制備方法,其特征在于:印刷模具的厚度為50-500μm。

11.根據權利要求8所述的太陽能電池電極的制備方法,其特征在于:凹槽的截面形狀,為梯形、三角形、矩形、弧形、上梯形下三角形,其印刷的柵線截面,對應的為梯形、三角形、矩形、弧形或下梯形上三角形。

12.根據權利要求8所述的太陽能電池電極的制備方法,其特征在于:印刷模具的具有凹槽的一側外緣設置凸緣,凸緣的高度大于等于電池片的厚度。

13.根據權利要求1所述的太陽能電池電極的制備方法,其特征在于:在步驟s11之前,還包括s21,在印刷模具的凹槽中填充印刷漿料的步驟,其中,在凹槽中填充一層或者多層印刷漿料。


技術總結
公開一種太陽能電池電極的制備方法,包括S11將印刷模具覆蓋在太陽能電池片上,印刷模具接觸太陽能電池的一側設置待印刷電極圖形凹槽,凹槽中填充有印刷漿料;S12對太陽能電池進行燒結,燒結時印刷模具和太陽能電池片的承載件或太陽能電池片下方的吸附件磁性吸附;其中,印刷模具和承載件或吸附件至少之一包括磁性件,另一包括磁性件或者具有磁性物質。采用本發明的方法,可印刷更窄的柵線;柵線印刷精度高、高度一致性好;可以印刷三角形等柵線形狀,提升組件功率??梢酝ㄟ^填充多層漿料,實現多層漿料一次性金屬化,滿足不同位置漿料需求。同時,可以將主柵、細柵和焊盤電極同時完成制備。

技術研發人員:朱俊,朱凡,劉禾嘉
受保護的技術使用者:武漢帝爾激光科技股份有限公司
技術研發日:
技術公布日:2025/6/26
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