CN105845595A - 太阳能电池浆料的性能测试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种太阳能电池浆料的性能测试方法，其方法简单、成本低。一种太阳能电池浆料的性能测试方法，包括如下步骤：S1、提供具有栅线图形的印刷网版；S2、取浆料和硅片，通过所述印刷网版在所述硅片上印刷栅线并烧结；S3、将两个探针压在烧结后的硅片的栅线上，将两个所述探针分别连接在恒压电流源的正负极以施加测试电压，测浆料的电阻。

Description

太阳能电池浆料的性能测试方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池领域，特别涉及一种太阳能电池浆料的性能测试方法。
背景技术
太阳能电池的正银浆料，会影响到金属与半导体的接触，从而影响电池片的效率。所以，浆料导电性、接触性能等的测试评估数据对浆料的改进及印刷烧结工艺的调节有很大的作用。目前，采用Core Scan测试仪测试浆料与硅的接触电阻，它可以对电池片的串联电阻进行测试分析，而且可以间接地反应出接触电阻、薄层电阻、体电阻，从而定性地评估浆料的性能。
虽然Core Scan测试仪可以用来评估正银浆料与半导体的接触电阻，但是前提条件是必须做成电池片，并且此测试对电池是破坏性的，会造成成本的浪费。另外，Core Scan测试仪设备本身比较昂贵，而且只能做定性分析。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种太阳能电池浆料的性能测试方法，其方法简单、成本低。
为解决上述技术问题，本发明采用的一种技术方案为：
一种太阳能电池浆料的性能测试方法，包括如下步骤：
S1、提供具有栅线图形的印刷网版；
S2、取浆料和硅片，通过所述印刷网版在所述硅片上印刷栅线并烧结；
S3、将两个探针压在烧结后的硅片的栅线上，将两个所述探针分别连接在恒压电流源的正负极以施加测试电压，测浆料的电阻。
优选地，步骤S1包括：
S11、在印刷网版上设置至少两个相互平行且长度相等的第一栅线图形。
更优选地，步骤S2中，通过所述印刷网版在所述硅片上印刷形成至少两个相互平行且长度相等的细栅线；
步骤S3包括：
S31、将两个所述探针分别压在相邻细栅线上，测得浆料在相邻细栅线间的接触电阻。
进一步地，步骤S11中，所述第一栅线图形为多个，且各相邻第一栅线图形的间距呈等差数列；
步骤S2中，所述硅片上形成多个相互平行且长度相等的细栅线，且各相邻细栅线的间距呈等差数列；
步骤S3还包括：
S32、将两个所述探针分别依次压在各相邻细栅线上，测得正银浆料在各相邻细栅线间的接触电阻，获得接触电阻与细栅线间距的线性方程，得出浆料的接触电阻率。
更优选地，所述第一栅线图形具有圆孔，所述细栅线上具有便于探针接触的圆点区域。
更优选地，第一栅线图形为两组，且分别位于所述印刷网版的左右两侧。
优选地，步骤S1包括：
S12、在印刷网版上设置第二栅线图形；
步骤S2中，通过所述印刷网版在所述硅片上印刷形成长栅线；
步骤S3包括：
S33、将两个所述探针分别压在长栅线的两端上，测得长栅线的电阻，根据长栅线的截面积和长度，得出浆料的线电阻率。
更优选地，所述第二栅线图像的长度为140~150mm，宽度为180~220μm。
更优选地，所述第二栅线图形为两个且分别位于印刷网版的上下两侧。
本发明采用上述技术方案，相比现有技术具有如下优点：通过印刷网版在硅片上印刷栅线，通过分别将两个探针压在栅线上，通过正负极分别与两个探针相连通的恒压电流源施加测试电压，测得浆料的相关电阻值，对浆料的性能进行评估，测试方法简单，测试设备易于搭建，成本较低。
附图说明
附图1为本发明的印刷有细栅线的硅片的部分表面示意图；
附图2为接触电阻和间距的关系图；
附图3为本发明的性能测试方法中所采用的测试平台。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。
一种太阳能电池浆料的性能测试方法，本实施例中具体为一种太阳能电池正银浆料的性能测试方法，它依次包括如下步骤：
S1、提供具有栅线图形的印刷网版；
S2、取浆料和硅片，通过所述印刷网版在所述硅片上印刷栅线并烧结；
S3、将两个探针压在烧结后的硅片的栅线上，将两个所述探针分别连接在恒压电流源的正负极以施加测试电压，测浆料的电阻。
步骤S1用于制作印刷网版，它进一步包括：
S11、在印刷网版上设置多个相互平行且长度相等的第一栅线图形；
S12、在印刷网版上设置第二栅线图形。
第一栅线图形为两组，且分别位于印刷网板的左右两侧。每组第一栅线图像均包括多个上述的相互平行且长度相等的第一栅线图形，且各相邻第一栅线图形的间距呈等差数列，即，di与di-1的差值为一个常数，其中di表示第i+1个第一栅线图形和第i个第一栅线图形的间距，di-1表示第i个第一栅线图形和第i-1个第一栅线图形的间距，i为大于2的自然数。各第一栅线图形的同一位置处还具有圆孔。第二栅线图形为两个，且分别位于印刷网版的上下两侧，两组第一栅线图形位于两个第二栅线图形之间。第一栅线图形较短，第二栅线图形则较长，第二栅线图像的长度为140~150mm，宽度为180~220μm。
步骤S2中，通过步骤S1提供的印刷网版在镀膜后的硅片表面镀正银浆料并烧结，在硅片表面形成两组细栅线和两个长栅线。每组细栅线分别包括包括相互平行且长度相等的细栅线，每组的各相邻细栅线的间距呈等差数列，如附图1所示。各细栅线的同一位置处都具有一个圆点区域，便于和探针更好地接触。
步骤S3中，将步骤S2烧结后的硅片置于测试平台上，施加测试电压，分别测接触电阻和线电阻率。参见附图3所示，测试平台包括绝缘底座1、在绝缘底座1的两侧设置有对应分布的引导装置，引导装置上设有探针7，探针7连接有恒压电流源2。引导装置包括滑轨3，滑轨3上设置有滑块4，探针7安装在滑块4上，滑轨3两端设置有接线柱5，实际使用时，接线插头连接连接接线柱5，实现探针7分别与恒压电流源2正负极的导通，让恒压电流源2施加测试电压，进行检测。
具体地，步骤S3进一步包括：
S31、将两个探针分别压在其中两个相邻细栅线的圆点区域上，测的正银浆料在该相邻细栅线间的接触电阻；
S32、移动探针使得探针分别依次压在各相邻细栅线的圆点区域上，测得正银浆料在各相邻细栅线间的接触电阻，根据传输模型法的原理，作图可得到如附图2所示的直线，即接触电阻与细栅线间距的线性方程，通过直线的斜率和截距就可以计算出正银浆料的接触电阻率，得出浆料的接触电阻率；
S33、将两个探针分别压在长栅线的两端上，测得长栅线的电阻，根据长栅线的截面积和长度，得出浆料的线电阻率。
本发明应用TLM的原理，设计出符合测量要求的印刷网版，搭建简易可行的测试平台，通过简单地测试和计算就可得出浆料与硅的接触电阻、接触电阻率和浆料的线电阻率，从而可以定性并且定量地来评估和比较不同浆料的性能，并且为浆料的工艺调节以及印刷烧结的工艺调节提供一些依据。
与现有技术中Core Scan测试方法相比，本方法用于测试浆料与半导体的接触电阻率及线电阻率，方法简单，测试平台易于搭建，成本较低；测试用的硅片样品制作简单，只需印刷一道，而且图形简单，容易印刷；印刷网版的清洗及擦拭较容易，便于更换浆料，可方便地用于比较不同浆料的性能；对印刷要求不高；不仅可以定性还可以定量。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，是一种优选的实施例，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种太阳能电池浆料的性能测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、提供具有栅线图形的印刷网版；
S2、取浆料和硅片，通过所述印刷网版在所述硅片上印刷栅线并烧结；
S3、将两个探针压在烧结后的硅片的栅线上，将两个所述探针分别连接在恒压电流源的正负极以施加测试电压，测浆料的电阻。
2.根据权利要求1所述的性能测试方法，其特征在于，步骤S1包括：
S11、在印刷网版上设置至少两个相互平行且长度相等的第一栅线图形。
3.根据权利要求2所述的性能测试方法，其特征在于，
步骤S2中，通过所述印刷网版在所述硅片上印刷形成至少两个相互平行且长度相等的细栅线；
步骤S3包括：
S31、将两个所述探针分别压在相邻细栅线上，测得浆料在相邻细栅线间的接触电阻。
4.根据权利要求3所述的性能测试方法，其特征在于，
步骤S11中，所述第一栅线图形为多个，且各相邻第一栅线图形的间距呈等差数列；
步骤S2中，所述硅片上形成多个相互平行且长度相等的细栅线，且各相邻细栅线的间距呈等差数列；
步骤S3还包括：
S32、将两个所述探针分别依次压在各相邻细栅线上，测得正银浆料在各相邻细栅线间的接触电阻，获得接触电阻与细栅线间距的线性方程，得出浆料的接触电阻率。
5. 根据权利要求2所述的性能测试方法，其特征在于：所述第一栅线图形具有圆孔，所述细栅线上具有便于探针接触的圆点区域。
6.根据权利要求2所述的性能测试方法，其特征在于：第一栅线图形为两组，且分别位于所述印刷网版的左右两侧。
7.根据权利要求1所述的性能测试方法，其特征在于，
步骤S1包括：
S12、在印刷网版上设置第二栅线图形；
步骤S2中，通过所述印刷网版在所述硅片上印刷形成长栅线；
步骤S3包括：
S33、将两个所述探针分别压在长栅线的两端上，测得长栅线的电阻，根据长栅线的截面积和长度，得出浆料的线电阻率。
8.根据权利要求7所述的性能测试方法，其特征在于：所述第二栅线图像的长度为140~150mm，宽度为180~220μm。
9.根据权利要求7所述的性能测试方法，其特征在于：所述第二栅线图形为两个且分别位于印刷网版的上下两侧。
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