CN103009789B - 一种太阳能电池片及其印刷丝网 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种太阳能电池片及其印刷丝网，用于印刷背电场，包括多条主栅非镂空图案和网孔区域，所述网孔区域包括多条背电场非镂空图案。背电场采用该印刷丝网印刷的硅片，在生产太阳能电池片的烧结工序中，整个硅片的弯曲程度小，减少了在测试、焊接和封装过程中，出现电池片隐裂或者碎裂的情况，提高了电池片的成品合格率。

Description

一种太阳能电池片及其印刷丝网
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域，更具体地说，涉及一种太阳能电池片以及印刷丝网。
背景技术
太阳能电池，也称光伏电池，是一种将太阳的光能直接转化为电能的半导体器件。由于它是绿色环保产品，不会引起环境污染，而且是可再生资源，所以在当今能源短缺的情形下，太阳能电池是一种有广阔发展前途的新型能源。生产太阳能电池的主要流程为：制绒、扩散、刻蚀、镀减反射膜、丝网印刷和烧结，测试，焊接和封装。
其中，采用丝网印刷工艺印刷太阳能电池片正面电极、背面电极以及背电场，就是利用丝网镂空部分透浆料，非镂空部分不透浆料的基本原理进行印刷，而后采用烧结工艺将印刷在硅片正面电极，背面电极以及背电场集中在一起通过烧结完成与硅片表面电接触。
但是在后续测试、焊接和封装过程中，常常出现电池片隐裂或者碎裂的情况。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种太阳能电池片及其印刷丝网，在印刷丝网的网孔区域设计多条背电场非镂空图案，减小了采用此丝网印刷出的硅片在烧结过程中的弯曲程度，从而减少了在测试、焊接和封装过程中，出现电池片隐裂或者碎裂的情况。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种印刷丝网，用于印刷背电场，包括多条主栅非镂空图案和网孔区域，所述网孔区域包括多条背电场非镂空图案。
优选的，所述背电场非镂空图案的数量至少为2条。
优选的，所述背电场非镂空图案的宽度为0.01毫米-0.1毫米，包括端点值。
优选的，所述背电场非镂空图案与所述主栅非镂空图案呈0°-90°夹角，包括端点值。
优选的，所述主栅非镂空图案的条数为2条。
优选的，所述印刷丝网为金属丝网或非金属丝网。
一种太阳能电池片，该太阳能电池片的背电场采用权利要求1所述的印刷丝网印刷。
优选的，该太阳能电池片是N型太阳能电池片或P型太阳能电池片。
与现有技术相比，本发明所提供的技术方案具有以下优点：
本发明所提供的太阳能电池片以及印刷丝网，印刷丝网的网孔区域包括多条背电场非镂空图案，在印刷过程中，背电场非镂空图案区域不会直接印刷铝浆，而是位于该背电场非镂空图案区域周围的部分浆料会渗透到该位置，从而使处于该区域的硅片上的铝浆厚度较其他部位薄，因此在烧结后的冷却过程中，由于硅的热膨胀系数和铝的热膨胀系数不同，并且该区域铝层薄，故而铝层与硅层由于收缩差异产生的应力小，分担了该区域周围部分产生的应力，减小了整个硅片的弯曲程度，进而减少了在测试、焊接和封装过程中，出现电池片隐裂或者碎裂的情况，提高了电池片的成品合格率。
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为现有的印刷丝网；
图2为本发明实施例所提供的印刷丝网。
具体实施方式
正如背景技术所述，在太阳能电池片的测试、焊接和封装过程中，常常出现电池片隐裂或者碎裂的情况，发明人研究发现，造成这种缺陷的原因主为硅的热膨胀系数和铝的热膨胀系数不同，在烧结冷却过程中，铝层和硅层收缩存在差异，进而在分界面产生应力，使得电池片发生弯曲，在后续测试、焊接和封装过程中产生隐裂或者碎裂，严重影响了太阳能电池片的合格率。
现有两种方法解决上述问题，一是采取降低烧结温度的方法，例如烧结过程中的峰值温度为870℃-960℃范围时，硅片的弯曲程度较大，降低20℃-50℃来降低硅片的弯曲程度，但是峰值温度的降低将会使正面电极银和硅片不能形成良好的欧姆接触，从而会增大电池片的串联电阻，使电池片的转换效率降低。另一种方法为降低铝背场的厚度，但是铝背场的厚度变薄不利于铝背场的钝化，并且减少了透过硅片的长波长的光。
基于此，本发明提供了一种印刷丝网，用于印刷背电场，以克服现有技术存在的上述问题，包括多条主栅非镂空图案和网孔区域，所述网孔区域包括多条背电场非镂空图案。
本发明还提供了一种太阳能电池片，该太阳能电池片的背电场采用上述印刷丝网印刷。
本发明提供的太阳能电池片及其印刷丝网，印刷丝网的网孔区域包括多条非镂空图案，在印刷过程中背电场非镂空图案区域周围的部分铝浆料会渗透到该位置，使处于该区域的硅片上的铝浆厚度薄，在烧结冷却过程中，该区域产生的应力小，分担了该区域周围产生的应力，减小了硅片的弯曲程度，进而提高了电池片的合格率。
以上是本发明的核心思想，为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
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，表示器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、宽度及深度的三维空间尺寸。
实施例一
本实施例提供了一种印刷丝网，该印刷丝网用于印刷背电场，包括多条主栅非镂空图案21和网孔区域22，所述网孔区域22包括多条背电场非镂空图案23。
其中，该印刷丝网为金属丝网或非金属丝网。
如图2所示，为本发明实施例提供的印刷丝网，其中，本实施例中优选，主栅非镂空图案21的数量为2条。背电场非镂空图案23的数量至少为2条，本实施例中优选，背电场非镂空图案23的数量为3条。背电场非镂空图案23的宽度为0.01毫米-0.1毫米，包括端点值。背电场非镂空图案23与主栅线非镂空图案21呈0°-90°夹角，包括端点值，本实施例中优选，背电场非镂空图案23与主栅线非镂空图案21呈90°夹角。
采用上述印刷丝网印刷太阳能电池片的背电场，印刷丝网的网孔区域22包括多条背电场非镂空图案23，在印刷过程中，由于不能直接在背电场非镂空图案23区域印刷铝浆，而是处于背电场非镂空图案23区域周围的部分铝浆料渗透到该位置，从而使处于该区域的硅片表面不露出，同时处于该区域的硅片的铝浆厚度较其他部位薄，由于硅的热膨胀系数和铝的热膨胀系数不同，因此在烧结后的冷却过程中，该区域硅层和铝层收缩差异不明显，在分界面产生的应力小，从而分担该区域周围部分产生的应力，减小了整个硅片的弯曲程度，进而减少了在测试、焊接和封装过程中，出现电池片隐裂或者碎裂的情况，提高了电池片的成品合格率。
实施例二
本实施例提供了一种太阳能电池片，该太阳能电池片的背电场采用实施例一中所述的印刷丝网印刷，其中，该太阳能电池片是N型太阳能电池片或P型太阳能电池片。
该太阳能电池片的背电场采用实施例一中所述的印刷丝网印刷，印刷过程中，处于背电场非镂空图案23区域的硅片上的铝浆厚度较其他位置薄，在烧结后的冷却过程中，该区域产生的应力小，分担该区域周围部分产生的应力，从而减小了整个硅片的弯曲程度，进而减少了在测试、焊接和封装过程中，出现电池片隐裂或者碎裂的情况，提高了电池片的成品合格率。
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 (5)

1.一种印刷丝网，用于印刷背电场，包括2条主栅非镂空图案和网孔区域，其特征在于，所述网孔区域包括3条背电场非镂空图案；
所述背电场非镂空图案的宽度为0.01毫米-0.1毫米，包括端点值。
2.根据权利要求1所述的印刷丝网，其特征在于，所述背电场非镂空图案与所述主栅非镂空图案呈0°-90°夹角，包括端点值。
3.根据权利要求1或2所述的印刷丝网，其特征在于，所述印刷丝网为金属丝网或非金属丝网。
4.一种太阳能电池片，其特征在于，该太阳能电池片的背电场采用权利要求1所述的印刷丝网印刷。
5.根据权利要求4所述的太阳能电池片，其特征在于，该太阳能电池片是N型太阳能电池片或P型太阳能电池片。
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