CN102956744A

CN102956744A - 一种太阳能电池片丝网印刷的方法

Info

Publication number: CN102956744A
Application number: CN2011102528259A
Authority: CN
Inventors: 杨冬生
Original assignee: Jetion Solar China Co Ltd
Current assignee: Jetion Solar China Co Ltd
Priority date: 2011-08-29
Filing date: 2011-08-29
Publication date: 2013-03-06

Abstract

本发明实施例公开了一种太阳能电池片丝网印刷的方法，包括：在经过丝网印刷后的太阳能电池片中，筛选出印刷不良的电池片；去除电池片表面的印刷浆料；将电池片通过第一液槽，再通过第二液槽，去掉电池片表面残留的印刷浆料颗粒；将电池片进行重新印刷。本发明所提供的技术方案将印刷不良的电池片去除表面印刷浆料，提高电池片的外观合格率，然后再电池片重新印刷之前，将电池片通过第一液槽和第二液槽，残留在电池片表面的印刷浆料印刷浆料颗粒会被去除掉，再对电池片进行重新印刷，所以电池片表面不会再形成复合中心，减小了电池片的漏电，提高了电池片的转换效率。

Description

一种太阳能电池片丝网印刷的方法

技术领域

本发明涉及晶体硅太阳能电池的制造技术领域，尤其涉及一种太阳能电池片的丝网印刷方法。

背景技术

近年来，太阳能电池片生产技术不断进步，生产成本不断降低，转换效率不断提高，使光伏发电的应用日益普及并迅猛发展，逐渐成为电力供应的重要来源。太阳能电池片是一种能力转换的光电元件，它可以在太阳光的照射下，把光能转换为电能，实现光伏发电。太阳能电池片的生产工艺比较复杂，简单说来，目前的太阳能电池片的生产过程可以分为以下几个主要步骤：

步骤S1：表面制绒以及化学清洗电池片表面，通过化学反应在原本光滑的电池片表面形成凹凸不平的结构，以增强光的吸收；

步骤S2：扩散制结，将P型的电池片放入扩散炉内，使N型杂质原子电池片表面层，通过硅原子之间的空隙向电池片内部渗透扩散，形成PN结，使电子和空穴在流动后不再回到原处，这样便形成电流，也就是使电池片具有光伏效应；

步骤S3：等离子刻蚀，去除扩散过程中在电池片边缘形成的将PN结短路的导电层；

步骤S4：沉积减反射膜，利用薄膜干涉原理，减少光的反射，起到钝化作用，增大电池的短路电流和输出功率，提高转换效率；

步骤S5：印刷电极，采用银浆印刷正电极和背电极，采用铝浆印刷背场，以收集电流并起到导电的作用；

步骤S6：烧结，在高温下使印刷的电极与电池片之间形成欧姆接触。

印刷电极一般采用丝网印刷技术，现有的丝网印刷技术采用自动印刷机印刷浆料，印刷浆料浆料经过烧结形成印刷浆料栅线电极。丝网印刷的印刷顺序为：

印刷以银为主要成分的背电极；

印刷以铝为主要成分的背电场；

印刷以银为主要成分的正电极。

在实际车间生产时，由于设备原因或是更换网版，会出现印刷电极缺失、背电场缺失、大面积栅线缺失等印刷不合格品。实际生产时会将印刷不良的电池片表面的印刷浆料去除，重新印刷，如果没有去除电池片表面的印刷浆料则会影响电池片的外观，使外观等级降档。然而，这些去除表面印刷浆料后的电池片在重新印刷、烧结之后，有些电池片的漏电偏大，这种电池片经组件封装后，漏电的电池片近似于一个用电器，使电池片无法正常工作，相当于无效片。测试效率也会比正常印刷的电池片低1％左右，在测试分档时会将漏电大的电池片单独放在一个盒子里，按照无效片处理。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种太阳能电池片的丝网印刷方法，包括：

在经过丝网印刷后的太阳能电池片中，筛选出印刷不良的电池片；

去除电池片表面的印刷浆料；

将电池片通过第一液槽，再通过第二液槽，去掉电池片表面残留的印刷浆料颗粒；

将电池片进行重新印刷。

优选的，所述第一液槽内为一号液；所述一号液为氨水和双氧水的混合液，所述一号液用于去除电池片表面残留的印刷浆料中的银颗粒。

优选的，所述第二液槽内为盐酸，所述盐酸用于去除电池片表面残留的印刷浆料中的铝颗粒。

优选的，所述去除电池片表面的印刷浆料的具体方法为：

用无尘布蘸酒精擦拭电池片，去除印刷不良的电池片表面的印刷浆料。

优选的，所述去除电池片表面的印刷浆料之后、通过第一液槽之前还包括：

通过第一水槽，去除电池片表面能被去离子水直接清洗掉的杂质。

优选的，所述电池片通过第一液槽之后、通过第二液槽之前还包括：

通过第二水槽，去除硅片表面的反应物、反应产物和其他能被去离子水直接清洗掉的杂质。

优选的，所述电池片通过第二液槽之后还包括：

通过第三水槽，去除硅片表面的反应物、反应产物和其他能被去离子水直接清洗掉的杂质。

优选的，所述电池片两次印刷之间的过程是在电池片清洗制绒完成之后、将要排液之前进行的。

优选的，所述水槽、第一液槽和第二液槽为单晶槽式制绒设备的一部分。

与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：

本发明所提供的技术方案将印刷不良的电池片去除表面印刷浆料，提高电池片的外观合格率，然后再电池片重新印刷之前，将电池片通过第一液槽和第二液槽，之后，残留在电池片表面的印刷浆料印刷浆料颗粒会被去除掉，再对电池片进行重新印刷，所以电池片表面不会再形成复合中心，如此，减小了电池片的漏电，提高了电池片的转换效率。

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为现有技术中晶体硅太阳能电池的制作方法流程图；

图2为本发明实施例一公开的太阳能电池片丝网印刷方法的流程图；

图3为本发明实施例三公开的太阳能电池片丝网印刷方法的流程图。

具体实施方式

正如背景技术部分所述，去除表面印刷浆料的电池片经烧结之后，有些电池片的漏电偏大，这些电池片经组件封装后，漏电的电池片近似于一个用电器，使电池片无法将光能转化为电能，相当于无效片。在测试分档时也会将漏电大的电池片单独放在一个盒子里，按照无效片处理。测试效率也会比正常印刷的电池片低1％左右，如果没有去除表面印刷浆料，则会影响电池片的外观，使外观等级降档。

发明人研究发现，丝网印刷主要是将以铝和银为主要成分的印刷浆料印刷到电池片表面，由于需要用去除电池片表面印刷浆料的方式来提高丝网印刷不良的电池片的外观等级，而在去除表面印刷浆料后，不可避免的会在电池片表面残留有印刷浆料颗粒，重新印刷、烧结之后，在电池片表面残留有印刷浆料颗粒的地方会形成复合中心，复合中心的存在会使电池片的多子与少子的复合速度加快，致使电池片的漏电偏大，进而降低太阳能电池片的转换效率。

基于上述研究的基础，本发明公开了一种太阳能电池片丝网印刷的方法，该方法包括：

去除电池片表面的印刷浆料；

将电池片通过第一液槽，再通过第二液槽，去除电池片表面残留的印刷浆料颗粒；

再进行重新印刷。

本发明所提供的技术方案用去除印刷不良电池片表面的印刷浆料，提高了印刷不良电池片的外观合格率，再将去除表面印刷浆料后的电池片通过第一液槽和第二液槽，除掉附着在电池片表面的印刷浆料颗粒，避免了电池片表面复合中心的形成，减少了漏电，提高了电池片的转换效率。

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。

实施例一：

本实施例公开了一种太阳能电池丝网印刷的方法，该方法包括：

步骤S11：对电池片进行丝网印刷。

步骤S12：对经过丝网印刷后的太阳能电池片进行筛选，判断是否印刷良好，如果是，则将电池片进行烧结作业；如果否，则转入步骤S13。

步骤S13：去除电池片表面的印刷浆料。

本实施例所述去除电池片表面的印刷浆料优选为用无尘布蘸酒精擦拭电池片的表面，以去除电池片表面的印刷浆料。

步骤S14：将电池片通过第一液槽。

所述第一液槽内为一号液，所述一号液为氨水和双氧水的混合液。

将电池片浸入到一号液里之后，电池片表面附着的印刷浆料中的铝颗粒会生成三氧化二铝，继续附着在电池片表面，反应式：

2Al+3H2O2＝＝＝Al2O3+3H2O。

电池片表面附着的印刷浆料中的银颗粒会被双氧水氧化成氧化银，反应式：

Ag+H2O2＝＝＝Ag2O+H2O，

而氧化银可以溶于氨水，生成银氨络离子，反应式为：

Ag2O+NH3·H2O＝＝＝2AgOH+NH4+，

AgOH+2NH3＝＝＝[Ag(NH3)2]++OH-，

如此，电池片表面附着的印刷浆料中的银颗粒溶解在一号液里面，银颗粒被去除掉。

步骤S15：将电池片通过第二液槽。

所述第二液槽内为盐酸。将电池片浸入到盐酸里之后，电池片表面附着的三氧化二铝会溶解在盐酸里生成可溶的氯化铝，反应式为：

Al2O3+6HCl＝＝＝2AlCl3+3H2O，

如此，电池片表面附着的三氧化二铝溶解在盐酸里面，即电池片表面附着的三氧化二铝颗粒被去除掉。

转入步骤S11。

本实施例用无尘布蘸酒精擦拭的方法去除电池片表面的印刷浆料，再将擦拭后的电池片进行重新印刷，提高了印刷不良品的外观合格率，但是用无尘布蘸酒精擦拭后的印刷不良电池片表面会残留有以银和铝为主要成分的印刷浆料颗粒，烧结之后，附有印刷浆料颗粒的地方会成为复合中心，致使电池片的漏电偏大。

所以本实施例中在用无尘布蘸酒精擦拭过的电池片重新印刷之前，会将电池片通过第一液槽和第二液槽，附着在电池片表面的印刷浆料颗粒会被去除掉，之后再对电池片进行重新印刷，所以电池片表面不会再形成复合中心，如此，减小了电池片的漏电，提高了电池片的转换效率。

实施例二：

本实施例与实施例一不同之处在于：

所述第一液槽内为盐酸。将电池片浸入到盐酸里之后，电池片表面附着的印刷浆料中的铝颗粒会溶解在盐酸里，生成可溶的氯化铝，反应式为：

2Al+6HCl＝＝＝2AlCl3+3H2↑，

如此，电池片表面附着的印刷浆料中的铝颗粒溶解在盐酸里面，铝颗粒被去除掉。

将电池片通过第一液槽之后，还要将电池片通过第二液槽，所述第二液槽内为一号液，所述一号液为氨水和双氧水的混合液。将电池片浸入到一号液里之后，电池片表面附着的印刷浆料中的银颗粒会被双氧水氧化成氧化银，反应式：

Ag+H2O2＝＝＝Ag2O+H2O，

而氧化银可以溶于氨水，生成银氨络离子，反应式为：

Ag2O+NH3·H2O＝＝＝2AgOH+NH4+，

AgOH+2NH3＝＝＝[Ag(NH3)2]++OH-，

再将电池片进行重新印刷。

需要说明的是，本实施例中在去除电池片表面残留的印刷浆料中的铝颗粒的时候会有氢气产生，由于氢气属于易燃易爆气体，若通风不好，氢气的积累过量会产生危险，所以运用本实施例的时候应该采取措施以保障安全。

实施例三：

步骤S21：对电池片进行丝网印刷。

步骤S22：对经过丝网印刷后的太阳能电池片进行筛选，判断是否印刷良好，如果是，则将电池片进行烧结作业；如果否，则转入步骤S23。

步骤S23：去除电池片表面的印刷浆料。

步骤S24：将电池片通过第一水槽，去除电池片表面能被去离子水直接清洗掉的杂质。

由于在步骤S23之后，电池片表面难免会残留有能被去离子水直接清洗掉的杂质。所以，在通过第一水槽后，附着在电池片表面能被去离子水直接清洗掉的杂质可以被去除掉。

步骤S25：将电池片通过第一液槽。

步骤S26：将电池片通过第二水槽，去除硅片表面的反应物、反应产物和其他能被去离子水直接清洗掉的杂质。

由于在步骤S25之后，会有可溶的反应物和反应生成物等杂质附着在电池片表面。所以，在通过第二水槽后，附着在电池片表面能被去离子水直接清洗掉的杂质可以被去掉。

步骤S27：将电池片通过第二液槽。

步骤S28：将电池片通过第三水槽，去除硅片表面的反应物、反应产物和其他能被去离子水直接清洗掉的杂质。

由于在步骤S27之后，会有可溶的反应物和反应生成物等杂质附着在电池片表面。所以，在通过第三水槽后，附着在电池片表面能被去离子水直接清洗掉的杂质可以被去掉。

转入步骤S21。

本实施例在上述实施例的基础上，又将电池片通过三个水槽，使得电池片表面更加清洁，既避免了前后步骤间物质的相互影响，改善了电池片在第一液槽和第二液槽内的反应效果，又减少了电池片表面的杂质，提高了电池片的转换效率。

实施例四：

本实施例将单晶槽式制绒设备中的一号液槽用作实施例一所用的第一液槽，将单晶槽式制绒设备中的盐酸槽用作实施例一所用的第二液槽。

本实施例也可以将单晶槽式制绒设备中的盐酸槽用作实施例二所用的第一液槽，将单晶槽式制绒设备中的一号液槽用作实施例二的第二液槽。

本实施例还可以将单晶槽式制绒设备中的水槽用作实施例三所用的水槽。

并且本实施例在电池片清洗制绒完成之后，将要排液之前进行进行上述实施例两次印刷之间的过程。

所以本实施例所提供的技术方案的设备利用的是单晶槽式制绒设备的一部分，所用药液为电池片表面化学清洗以及制绒后将要排掉的药液，因此本实施例既能去除电池片表面的印刷浆料颗粒，又不会增加额外的机械设备和化学试剂。

本说明书中各个部分采用递进的方式描述，每个部分重点说明的都是与其他部分的不同之处，各个部分之间相同相似部分互相参见即可。

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

1.一种太阳能电池片丝网印刷的方法，其特征在于，包括：

去除电池片表面的印刷浆料；

将电池片进行重新印刷。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述第一液槽内为一号液；

所述一号液为氨水和双氧水的混合液，所述一号液用于去除电池片表面残留的印刷浆料中的银颗粒。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述第二液槽内为盐酸，所述盐酸用于去除电池片表面残留的印刷浆料中的铝颗粒。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述去除电池片表面的印刷浆料的具体方法为：

5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述去除电池片表面的印刷浆料之后、通过第一液槽之前还包括：

6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述电池片通过第一液槽之后、通过第二液槽之前还包括：

7.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述电池片通过第二液槽之后还包括：

8.根据权利要求5-7任意一项所述方法，其特征在于，所述电池片两次印刷之间的过程是在电池片清洗制绒完成之后、将要排液之前进行的。

9.根据权利要求8所述方法，其特征在于，所述水槽、第一液槽和第二液槽为单晶槽式制绒设备的一部分。