CN106891629A - 一种太阳能电池的栅线印刷方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能电池的栅线印刷方法，通过改变第二次印刷的图形，使设备通过常规校准印刷底层图形和第二层图形，再通过印刷后图形中栅线的线宽差和偏移量来补偿后一片的位移，提高栅线重合度，从而提高印刷质量，提升效率。

Description

一种太阳能电池的栅线印刷方法

技术领域

本发明涉及太阳能电池生产技术领域，特别涉及一种太阳能电池的栅线印刷方法。

背景技术

在目前光伏行业中，由于丝网印刷技术成熟工艺简单且容易控制，被广泛用于形成太阳能正面点击，但目前追求高效率低成本的太阳能电池的趋势下，丝网印刷技术已逐渐显示出它的局限性。太阳能电池制造工艺中副栅线的高宽比优化越来越被广泛重视，太阳能电池的副栅线高度越高副栅线的传输电阻越低；而副栅线的宽度越宽，虽然同样可以降低栅线的传输电阻，但也会降低有效受光面积，反而会得不偿失，反之细化副栅可以增加受光面积，提高太阳能电池的转化效率：所以优选是将太阳能的副栅线做的又高又细，及副栅线的高宽比越大越好，目前传统丝网印刷，由于受到浆料流变性质的制约，副栅线的印刷高度提升往往需要依赖印刷宽度的增加；另外，由于使用的丝网网板膜厚的限制，也会影响透过丝网网板浆料的下墨量，所以印刷浆料的高度也存在限制。

另外太阳能电池的栅线中，其主栅和副栅的作用并不完全一致，副栅线主要对太阳能电池中产生的光生电流进行收集，主栅线与副栅线电性能连接，将副栅线收集的电流进行汇集输出，所以副栅线需要与太阳能电池形成欧姆接触，而主栅线却无需与太阳能电池造成形成欧姆接触，而是要和太阳能电池形成良好的力学接触。但在传统的印刷工艺中使用一种浆料对主栅线与副栅线同时印刷，为了尽量提高副栅线的的高度势必也会提高主栅线的高度，而主栅线的高度增加不但不会对电性能有明显帮助，反而会增加浆料的单耗增加成本，同时主栅线的高度过高也会造成组件焊接碎片的增加，容易导致太阳能电池的报废。

二次印刷可以很好解决上述两个问题，及第一次印刷只印副栅线，第二次印刷印主栅线和细栅线，但是见于印刷机台的精度原因现有技术只能将第二次印刷的副栅线做的比第一次印刷的更窄，本发明专利介绍了一种可提高二次印刷精度的方法。从而可以使第二次印刷的副栅线和第一次的相差更少，更好的降低栅线传输电阻，提高填充因子，进而提高太阳能电池的效率。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种太阳能电池的栅线印刷方法。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种太阳能电池的栅线印刷方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）准备两个网版如下：

网版1#：整个图形只有完整的副栅线和四个校准点，

网版2#：垂直于主栅的副栅线和四个校准电，图形的四角向内第二，第三根栅线缺失义部分，

两个校准点成互补关系，实心圆和环形；

2）用网版1#对太阳能电池进行一次印刷，再通过烘干炉烘干形成初步塑性；

3）通过相机对电池片进行取相找到4个较准点1。

4）通过对图像中四个校准点1的位置分析对网版2#的位置进行初始调整；

5）电池片经过1#网板印刷和2#网板印刷完成后，利用相机对电池片四个角进行拍照留影，定位网版1#印刷而没有经过网版2#印刷的区域（区域1）和两次印刷的重合区（区域2）；

6）通过处理前一张电池印刷后基于区域1内的栅线的宽度和位置和区域2内的栅线宽度的差值和偏移量，来调整网版2#的校准补偿，如此循环，保证一个高精度的印刷。

本发明的有益效果是：本发明的一种太阳能电池的栅线印刷方法是通过改变第二次印刷的图形，使设备通过常规校准印刷底层图形和第二层图形，再通过印刷后图形中栅线的线宽差值和偏移量来补偿后一片的位移，如此不断提高栅线重合精度，从而提高印刷质量，提升效率。

附图说明

图1为本发明网版1#结构示意图；

图2为本发明网版1#结构示意图；

图3为本发明印刷图形差值区示意图。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

一种太阳能电池的栅线印刷方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）准备两个网版如下：

网版1#：整个图形只有完整的副栅线和四个校准点，如图1所示；

网版2#：垂直于主栅的副栅线和四个校准电，图形的四角向内第二，第三根栅线缺失义部分，如图2所示，

两个校准点成互补关系，实心圆和环形；

2）用网版1#对太阳能电池进行一次印刷，再通过烘干炉烘干形成初步塑性；

3）通过相机对电池片进行取相找到4个较准点1。

4）通过对图像中四个校准点1的位置分析对网版2#的位置进行初始调整；

5）电池片经过1#网板印刷和2#网板印刷完成后，利用相机对电池片四个角进行拍照留影，定位网版1#印刷而没有经过网版2#印刷的区域（区域1）和两次印刷的重合区（区域2）；

6）通过处理前一张电池印刷后基于区域1内的栅线的宽度和位置和区域2内的栅线宽度的差值和偏移量，来调整网版2#的校准补偿，如此循环，保证一个高精度的印刷。

实验产线采用同设计线宽的单次印刷、两次印刷网版，和线宽低3um的两次印刷网版，合计银浆湿重相同的情况下，分别印刷500片，每100抽测线宽、线高和拉力相关数据并统计相关数据如下：

对比试验一

网版类型	设计线宽	实际线宽	实际线高	拉脱力	断栅虚印（超五根）
						单次印刷+防断栅设计	30um	40um	13um	2.6N	3片
两次印刷A	30um+27um	40um	18um	2.4N	2片
						两次印刷B	27um+25um	35um	17um	2.7N	3片

对比试验二

网版类型	设计线宽	实际线宽	实际线高	拉脱力	断栅虚印（超五根）
						单次印刷+防断栅设计	30um	441um	13um	2.6N	13片
两次印刷A	30um+27um	39um	18um	2.5N	0片

对比试验三

网版类型	设计线宽	实际线宽	实际线高	拉脱力	断栅虚印（超五根）
						单次印刷+防断栅设计	30um	40um	13um	2.6N	8片
两次印刷B	27um+25um	35um	16um	2.5N	3片

由上述统计，从外观上，两次印刷的线宽比单次窄3-5um,线高提高3um左右，从而在效率方面，单独因网版印刷A组两次印刷网版较单次印刷提升约0.1%，B组比之A组效率提升0.04%，比单词印刷提高0.13%。

基于此实验数据，选B组网版在产线做批量验证10000片。量产数据与实验数据相 差微小。

测试产量	平均线宽	平均线高	拉脱力	断栅虚印（超五根）
					9520	34um	16um	2.5N	33片

量产平均效率较其他正常网版印刷的测试效率提高0.12%，后期10万量产数据效 率提高同样1%。EL断栅隔离较常规单词印刷低0.02%。

测试产量	平均线宽	平均线高	拉脱力	断栅虚印（超五根）
					93045	35um	17um	2.7N	280片

由数据可以看到，印刷图形上，平均线宽优于产线高出5um，线高3um,效率方面，整体平均效率提高0.12%。

Claims (1)

1.一种太阳能电池的栅线印刷方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）准备两个网版如下：

网版1#：整个图形只有完整的副栅线和四个校准点，

网版2#：垂直于主栅的副栅线和四个校准电，图形的四角向内第二，第三根栅线缺失义部分，

两个校准点成互补关系，实心圆和环形；

2）用网版1#对太阳能电池进行一次印刷，再通过烘干炉烘干形成初步塑性；

3）通过相机对电池片进行取相找到4个较准点1；

4）通过对图像中四个校准点1的位置分析对网版2#的位置进行初始调整；

5）电池片经过1#网板印刷和2#网板印刷完成后，利用相机对电池片四个角进行拍照留影，定位网版1#印刷而没有经过网版2#印刷的区域（区域1）和两次印刷的重合区（区域2）；

6）通过处理前一张电池印刷后基于区域1内的栅线的宽度和位置和区域2内的栅线宽度的差值和偏移量，来调整网版2#的校准补偿，如此循环，保证一个高精度的印刷。