CN102800762A - 一种mwt太阳能电池的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种MWT太阳能电池的制作方法，该方法包括：提供一待印刷电池片；对所述电池片背光面进行丝网印刷，形成过孔电极、正面电极接触点以及背面电极；烘干，对所述电池片正面进行丝网印刷，形成正面电极。通过本申请所述技术方案可知，本申请在制作MWT太阳能电池时通过2次丝网印刷工序、以及两次烘干工序即可完成MWT太阳能电池的电极印刷，相比于现有技术手段减少了一次丝网印刷及一次烘干工序，工艺简单，提高了生产效率。

Description

一种MWT太阳能电池的制作方法

技术领域

本发明涉及太阳能电池制作工艺技术领域，更具体地说，涉及一种MWT太阳能电池的制作方法。

背景技术

随着能源危机的日益凸显，开发利用新能源成为当今能源领域研究的主要课题。由于太阳能具有无污染、无地域性限制、取之不竭等优点，研究太阳能发电成为开发利用新能源的主要方向。通过太阳能电池进行太阳能发电是当今人们使用太阳能的一种主要方式。传统的太阳能电池的正极、负极是分别位于电池片的受光面和背光面。而位于电池片正面的电极会对受光面造成遮挡，减小了受光面积，影响太阳能电池的光电转换效率。

金属过孔硅太阳能电池（Metal Wrap Through Silicon Solar Cell），简称MWT太阳能电池，是可解决传统太阳能电池受光面被遮挡问题的一种太阳能电池。MWT太阳能电池是通过过孔电极将位于太阳能电池正面的电极引至太阳能电池的背光面，在受光面通过面积较小的正面电极实现过孔电极之间的耦合，从而减小了栅线对受光面的遮挡。

现有技术在制备MWT太阳能电池印刷电极时，需要经过3次丝网印刷工序以及3次烘干工序，工艺复杂，生产效率较低。因此，如何简化MWT太阳能电池印刷电极的生产工序、提高生产效率，是MWT太阳能电池生产时亟待解决的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种MWT太阳能电池的制作方法，采用本申请所述方法进行MWT太阳能电池生产只许进行两次丝网印刷即两次烘干便可完成电极的印刷，工艺简单，生产效率高。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种MWT太阳能电池的制作方法，该方法包括：

提供一待印刷电池片；

对所述电池片背光面进行丝网印刷，形成过孔电极、正面电极接触点以及背面电极；

烘干，对所述电池片正面进行丝网印刷，形成正面电极；

烘干后，进行烧结，将所述正面电极、过孔电极、正面电极接触点及背面电极中的有机物挥发并烧蚀干净。

优选的，上述方法中，对所述电池片背光面进行丝网印刷时采用接触性银浆；

其中，所述接触性银浆包括：银粉、玻璃粉以及有机溶剂。

优选的，上述方法中，所述接触性银浆中银粉含量为70%-90%，所述玻璃粉的含量为1%-15%，所述有机溶剂的含量为1%-15%。

优选的，上述方法中，所述正面电极的线宽为0.4mm-1.4mm。

优选的，上述方法中，所述正面电极接触点的直径为1.5mm-6mm。

优选的，上述方法中，所述太阳能电池片包括：单晶硅太阳能电池片或多晶硅太阳能电池片。

优选的，上述方法中，所述背面电极的线宽为2mm-6mm。

从上述技术方案可以看出，本发明所提供的MWT太阳能电池的制作方法包括：提供一待印刷电池片；对所述电池片背光面进行丝网印刷，形成过孔电极、正面电极接触点以及背面电极；烘干后，对所述电池片正面进行丝网印刷，形成正面电极。本申请所述技术方案，通过2次丝网印刷工序以及2次烘干工序即可完成MWT太阳能电池的电极印刷，相比于现有技术手段减少了一次丝网印刷及一次烘干工序，工艺简单，提高了生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的一种MWT太阳能电池的制作方法的流程示意图；

图2为打孔后的待印刷电池片的结构示意图；

图3为图2中所示电池片经过第一次丝网印刷后的结构示意图；

图4为经过两次丝网印刷后的MWT太阳能电池的结构示意图。

具体实施方式

正如背景技术部分所述，现有技术在制备MWT太阳能电池印刷电极时需要进行3次丝网印刷，且每次丝网印刷之后需要就行一次烘干，工艺复杂，生产效率较低。

现有技术在进行MWT太阳能电池制作时，由于其不能平衡过孔电极、正面电极接触点两者与背面电极对浆料的穿透性及导电性需求的不同，进行电池制作时，正面电极接触点和过孔电极的印刷与背面电极的印刷采用不同的浆料进行两次印刷，再加上正面电极的印刷共需3次丝网印刷，且每次印刷后需要进行烘干处理。

然而，针对于MWT太阳能电池的特殊结构，其正面电极接触点是位于电池片背光面，相比于传统太阳能电池没有由于正面电极接触点面积过大而导致太阳能电池的有效受光面积减小的问题，且过孔电极与发射结接触面积非常小或不接触（取决于孔内是否有发射结），而正面电极接触点不与发射结接触。所述正面电极接触点、过孔电极与背面电极可采用同种浆料，这种浆料要具有较强的导电性和适中的穿透力，因此，所述正面电极接触点、过孔电极与背面电极一次性印刷形成，而由于电极浆料的改变引起的电阻增大问题可通过增加相应电极的宽度来降低其电阻。

基于上述研究，本发明提供了一种MWT太阳能电池的制作方法，参考图2，该方法包括：

步骤S11：提供一待印刷电池片；

步骤S12：对所述电池片背光面进行丝网印刷，形成过孔电极、正面电极接触点以及背面电极；

步骤S13：烘干后，对所述电池片正面进行丝网印刷，形成正面电极。

步骤S14：烘干后，进行烧结，将所述正面电极、过孔电极、正面电极接触点及背面电极中的有机物挥发并烧蚀干净。

本申请所述技术方案在制备MWT太阳能电池时，通过2次丝网印刷工序、2次烘干工序即可完成MWT太阳能电池的电极印刷，相比于现有技术手段减少了一次丝网印刷及一次烘干工序，工艺简单，提高了生产效率。

以上是本申请的核心思想，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示装置件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及高度的三维空间尺寸。

基于上述思想，本申请实施例提供了一种MWT太阳能电池的制作方法，采用所述方法通过两次丝网印刷即可完成MWT太阳能电池的电极印刷，工序简单。

以N型双面发电MWT电池为例。

在进行MWT太阳能电池生产时，将经过制绒、扩散制结、边缘刻蚀、去硅磷玻璃、沉积减反膜等工序处理后的单晶硅或多晶硅电池片进行激光打孔，形成待印刷电池片，如图2所示，在所述电池片1上形成多个设定尺寸的通孔，所述通孔孔径一般为100μm-200μm。

通过第一次丝网印刷制备MWT太阳能电池的过孔电极、正面电极接触点以及背面电极。根据所要制备的MWT太阳能电池背光面的电极结构制备第一丝网印刷网版图形，所述网版图形包括：所述电池片背面电极图形以及正面电极接触点图形。

在现有的制备方法中，由于其不能平衡过孔电极、正面电极接触点两者与背面电极对浆料的穿透性及导电性需求的不同，需要采用不同的浆料分两次印刷，先通过一种浆料形成过孔电极与正面电极接触点，再采用另一种浆料形成背电极，这样形成所述过孔电极、正面电极接触点以及背面电极就需要进行两次丝网印刷，且每次印刷完毕后需要对刚印刷好的图形进行烘干定型。

本申请采用特殊性质的接触性银浆进行第一次丝网印刷，如图3所示，首先对电池片1的背面进行印刷，通过第一次丝网印刷，在所述电池片1的背光面形成过孔电极4、正面电极接触点3以及背面电极5。所述接触性银浆包括：银粉、玻璃粉、有机溶剂，通过控制其成分中银粉、玻璃粉、有机溶剂的比例，实现同时满足背面电极，过孔和正面电极接触点的要求。

所述接触性银浆料通过有机溶剂将银粉和玻璃粉均匀混合为胶态，将所述接触性银浆通过丝网印刷技术在所述待印刷电池片印制为电极后，烘干及烧结处理后，将有机溶剂蒸发烧蚀干净，浆料中的银粉将通过所述玻璃粉与所述待印刷电池片形成良好的欧姆接触。这是由于所述电池片其本体是晶体硅，表面减反膜一般是二氧化硅（玻璃）或氮化硅减反膜，它们的主要成分与玻璃一样都是硅，当有机溶剂蒸发后，硅原子与硅原子之间能够形成硅-硅键，烘干后的电极与所述待印刷电池片之间具有较好的粘结力。且玻璃粉增大了银原子的穿透力，使得银原子可通过所述玻璃粉较容易的穿透到材料相近的所述待印刷电池片内，与所述待印刷电池片形成良好的欧姆接触。

当所述接触性银浆中银粉含量为70%-90%、玻璃粉含量为1%-15%、有机溶剂含量为1%-15%时，印刷的过孔电极4、正面电极接触点3以及背面电极5与所述待印刷电池片1均具有较强的导电性，不易脱落。

可通过相应的增大背面电极的线宽来避免由于浆料改变导致的背面电极电阻的增大，本申请实施例中所述方法将MWT太阳能电池的背面电极线宽设置为2mm-6mm，此时的背电极的电阻较小；同时，相对于现有的银浆印刷的正面电极接触点，本申请由于采用导电率较高的浆料印刷正面电极接触点，故可适当的缩小MWT太阳能电池的正面电极接触点的直径，减少因栅线引入的金属离子复合中心，提高少子寿命，增大光电转换效率，本申请实施例中MWT太阳能电池的正面电极接触点的直径为1.5mm-6mm。

当通过第一次丝网印刷形成背面电极、过孔电极以及正面电极接触点后，对所述电池片进行烘干，将背面电极、过孔电极以及正面电极浆料中的有机物蒸发，使得背面电极、过孔电极以及正面电极固化定型。

然后，通过第二次丝网印刷在所述电池片受光面形成正面电极。根据所述正面电极的尺寸及分布制备丝网印刷网版图形，通过所述网版图形，如图4所示，采用银铝浆在所述电池片1受光面形成正面电极2。所述正面电极的线宽为0.4mm-1.4mm。最后经过烘干，使正面电极2固化定型，再经过烧结将所述正面电极、背面电极、过孔电极以及正面电极接触点中的有机物蒸发、烧蚀干净，使浆料与电池片1均形成良好的欧姆接触。

本申请，在第一丝网印刷时，采用所述接触性银浆进行印刷，可同时形成MWT太阳能电池背光面的正面电极接触点3、背电极5以及过孔电极4。烘干后，在经过一次印刷形成正面电极2。相比于现有技术，减少了一次印刷及烘干工序，生产操作简单，提高了生产效率。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种MWT太阳能电池的制作方法，其特征在于，包括：

提供一待印刷电池片；

对所述电池片背光面进行丝网印刷，形成过孔电极、正面电极接触点以及背面电极；

烘干后，对所述电池片正面进行丝网印刷，形成正面电极；

烘干后，进行烧结，将所述正面电极、过孔电极、正面电极接触点及背面电极中的有机物挥发并烧蚀干净。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述电池片背光面进行丝网印刷时采用接触性银浆；

其中，所述接触性银浆包括：银粉、玻璃粉以及有机溶剂。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述接触性银浆中银粉含量为70%-90%，所述玻璃粉的含量为1%-15%，所述有机溶剂的含量为1%-15%。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述正面电极的线宽为0.4mm-1.4mm。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述正面电极接触点的直径为1.5mm-6mm。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述太阳能电池片包括：单晶硅太阳能电池片或多晶硅太阳能电池片。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述背面电极的线宽为2mm-6mm。

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