CN107546298A

CN107546298A - 一种晶硅电池背面银浆印刷方法

Info

Publication number: CN107546298A
Application number: CN201710633029.7A
Authority: CN
Inventors: 郭斌
Original assignee: Realforce Power Co Ltd
Current assignee: Realforce Power Co Ltd
Priority date: 2017-07-28
Filing date: 2017-07-28
Publication date: 2018-01-05

Abstract

一种晶硅太阳能电池背面银浆印刷方法，首先在镀减反膜后的硅片背面印刷第一层钝化性银浆；烘干第一层钝化性银浆；再在第一层钝化性银浆上面印刷第二层导电性银浆；烘干第二层导电性银浆；然后在印刷铝浆及正面的银浆，最后烧结，本发明的有益效果是，采用镀膜后的单晶或多晶硅片作为印刷衬底，通过印刷第一层钝化性银浆，由于有铝元素成分，使得与硅片接触区域在烧结后形成局部BSF层，增强电池片钝化效果，提高开路电压，提高电池转换效率。经烘干后再在第一层上印刷第二层导电性银浆，一方面保证电流顺利输出，另一方面给组件制作提供了可靠的焊接条件，能够确保不易虚焊，提高了组件的可靠性及组件功率。

Description

一种晶硅电池背面银浆印刷方法

技术领域

本发明涉及一种晶硅电池背面银浆印刷方法，属于晶硅太阳能电池制造领域。

背景技术

近几年，晶硅太阳能电池背面银浆印刷面积越来越小，由原来的一根连续的焊接背极演变成现在的3分段或4分段背极，主要目的是通过减少背面银浆的面积以提高铝浆的印刷面积，从而增加铝浆与硅片接触烧结形成的一层BSF层面积，具有较高的钝化效果，可以减少电子复合，提高太阳能电池的开路电压，进而提高电池转换效率；但背面银浆印刷在太阳能电池中主要起到传导电流及组件焊接作用，所以不能为了提高开路电压而无限制的增大铝浆印刷面积，而减小背面银浆电极面积，如果背面银浆面积太小，则焊接时容易出现虚焊，组件的可靠性会降低，太阳光照时产生的电流，不能有效的传导出组件外，组件的功率也会降低。

发明内容

为了不影响组件电极焊接，同时能够有效的传导电流并提高背面银浆电极处的钝化效果，提高开路电压，本发明提出了一种新的印刷技术，此印刷技术利用不同浆料的性能，使得印刷的第一层钝化性银浆能够很好的提高与硅片接触时的钝化效果，提高开路电压，而后印刷的导电性银浆能够解决导电性及焊接问题；这种印刷方法，在不降低背面银浆面积的情况下，即保持一定的钝化效果，同时又保证了组件制造过程中的导电性和焊接性，提高了电池转换效率，提高了组件功率。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：一种晶硅电池背面银浆印刷方法，包括以下步骤：

A在晶硅硅片背面印刷第一层钝化性银浆；

B在所印刷的第一层钝化性银浆上面印刷第二层导电性银浆；

所述第二层导电性银浆的印刷宽度小于第一层钝化性银浆的印刷宽度；

C在第一层钝化性银浆边缘重叠印刷铝浆层。

本技术方案的有益效果在于：铝浆层仅与第一层钝化性银浆边缘重叠，而基本上不与第二层导电性银浆重叠，因此，可极大的增加第二层导电性银浆裸露的面积，增加导电效果及后期焊带的焊接；同时，铝浆与第一层钝化性银浆重叠可使电流自铝浆处转移到第一层钝化性银浆处，加之第二层导电性银浆呈叠层设计，因此，电流能顺利导出；并且，本发明整体表面呈平面，厚度大致一致，因此，可极大的降低区域不平整导致的碎片现象。

优选的，所述钝化性银浆由质量百分比为：50~70%的银粉，5~20%的铝粉，1~10%的玻璃粉，10~20%的有机溶剂，0.5~2%的高分子树脂组成。

本技术方案的有益效果在于：采用铝粉与银粉的结合方案，因此，即可实现钝化效果，又可增加电流传导性。

优选的，所述导电性银浆由质量百分比为：60~80%的银粉，0.5~6%的玻璃粉，15~40%的有机溶剂，1~3%的高分子树脂组成。

优选的，所述钝化性银浆的印刷宽度2-4mm，印刷高度2-5μm；所述的导电型银浆印刷宽度为1.5-3.5mm，印刷高度为5-15微米。

本技术方案的有益效果在于：可增加第一层钝化性银浆的面积，进而增加BSF的面积，进而增加钝化效果。

优选的，第一层钝化性银浆边缘与铝浆层边缘重叠印刷0.1mm-1mm。

优选的，所述银粉为片状、球状、棒状颗粒，其颗粒直径≤3μm。

优选的，所述玻璃粉为无铅玻璃粉，由Bi2O3、B2O3、Al2O3、La2O3、ZnO、SiO2，中的至少一种组成。

优选的，所述有机溶剂为松油醇、十二脂醇、二甲苯、二乙二醇乙醚醋酸酯、柠檬酸三丁酯、丁基卡必醇醋酸酯中的至少一种组成。

优选的，所述高分子树脂为乙基纤维素树脂、硝基纤维素树脂、丙烯酸树脂、脂肪酸、聚乙烯醇中的至少一种。

优选的，本发明所述的晶硅硅片为镀膜后的晶硅硅片，进一步减少光反射，提高光利用率。

优选的，第一层钝化性银浆印刷后，进行烘干，烘干温度为100-300℃。

优选的，第二层导电性银浆印刷后，进行烘干，烘干温度为100-400℃。

综上，本发明的有益效果还在于本发明采用镀膜后的单晶或多晶硅片作为印刷衬底，通过印刷第一层钝化性银浆，由于有铝元素成分，使得与硅片接触区域在烧结后形成局部BSF层，增强电池片钝化效果，提高开路电压，提高电池转换效率，经烘干后再在第一层上印刷第二层导电性银浆，一方面保证电流顺利输出，另一方面给组件制作提供了可靠的焊接条件，能够确保不易虚焊，提高了组件的可靠性及组件功率。

附图说明

图1为本发明所制备的背面银浆印刷结构示意图。

其中：1.硅片；2.铝浆；3.第二层导电性银浆层；4.第一层钝化性银浆。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明进一步说明：

实施例1：

采用P型多晶硅片1，进行制绒、扩散、刻蚀、镀减反膜后，在其背面首先印刷第一层钝化型银浆4，银浆组成为59%银粉，10%铝粉，5%玻璃粉（主要成分B₂O₃，Al₂O₃，La₂O₃，SiO₂），15%有机溶剂（主要成分为松油醇、十二脂醇、二甲苯、二乙二醇乙醚醋酸酯），1%高分子树脂（主要成分为乙基纤维素树脂、硝基纤维素树脂）；丝网采用325目、30μm的钢丝网，膜厚为5μm，印刷的银浆宽度为2.5mm，高度为3μm；然后在150℃的炉中进行烘干，后再印刷第二层导电性银浆3，银浆的组成为65%银粉，3%玻璃粉（主要成分为Bi₂O₃，B₂O₃，Al₂O₃，La₂O₃， ZnO，SiO₂），30%有机溶剂（主要成分为十二脂醇、二甲苯、二乙二醇乙醚醋酸酯、柠檬酸三丁酯），2%高分子树脂（主要成分为硝基纤维素树脂、丙烯酸树脂、脂肪酸、聚乙烯醇），丝网采用325目，30μm的钢丝网，膜厚为10μm，印刷的银浆宽度为2mm，高度为10μm，然后在200℃的炉中进行烘干；然后再进行铝浆2印刷，铝浆2的印刷与第一层钝化性银浆边缘重合0.5mm，后在200-900℃的链式烧结炉进行烧结，其中烧结炉的烘干设置为200-400℃，烧结为700-900℃；烧结完后再berger测试机上完成电性能测试；完成后选择“19.0+”档位的电池片，颜色为MB（蓝色）60片，进行封装组件制作，测试组件功率。

比较例

采用P型多晶硅片行制绒、扩散、刻蚀、镀减反膜后，在其背面印刷背面银浆，然后烘干，印刷铝浆以及正面的银浆，最终在200-900℃的链式烧结炉进行烘干烧结。烧结完后再berger测试机上完成电性能测试；之后选择“19.0+”档位的电池片，颜色为MB（蓝色）60片，进行封装组件制作，测试组件功率。

表1为比较例和实施例所制备的电池片的电性能对比数据，从结果可以看出，本发明能够提高开路电压（Uoc），进而使电池片转换效率（Eff）有0.1%的提高。

表1：

电池	开路电压 Uoc（v）	短路电流 Isc（A）	填充因子 FF(%)	串联电阻 Rs(Ω)	并联电阻 Rsh(Ω)	转换效率 Eff（%）
							比较例1	0.635	9.123	80.5	0.0019	345	18.98
实施例1	0.637	9.125	80.6	0.0018	360	19.08

表2为比较例和实施例所制备的电池片选择同档位“19.0+”的电池片60片，进行封装组件制作后的电性能数据，从结果可以看出，本发明能够减小组件串联电阻，使组件导电性变好，进而提高组件功率0.8W。

表2：

显而易见，上述实施方式仅仅为本发明的其中一个示范例，任何在本发明所提供结构或原理上的简单改进均属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种晶硅电池背面银浆印刷方法，其特征在于包括以下步骤：

A在晶硅硅片背面印刷第一层钝化性银浆；

B在所印刷的第一层钝化性银浆上面印刷第二层导电性银浆；

C在第一层钝化性银浆边缘重叠印刷铝浆层。

2.根据权利要求1所述的一种晶硅电池背面银浆印刷方法，其特征在于所述钝化性银浆由质量百分比为：50~70%的银粉，5~20%的铝粉，1~10%的玻璃粉，10~20%的有机溶剂，0.5~2%的高分子树脂组成。

3.根据权利要求1所述的一种晶硅电池背面银浆印刷方法，其特征在于所述导电性银浆由质量百分比为：60~80%的银粉，0.5~6%的玻璃粉，15~40%的有机溶剂，1~3%的高分子树脂组成。

4.根据权利要求1所述的一种晶硅电池背面银浆印刷方法，其特征在于所述钝化性银浆的印刷宽度2-4mm，印刷高度2-5μm；所述的导电型银浆印刷宽度为1.5-3.5mm，印刷高度为5-15微米。

5.根据权利要求1所述的一种晶硅电池背面银浆印刷方法，其特征在于所述第一层钝化性银浆边缘与铝浆层边缘重叠印刷0.1mm-1mm。

6.根据权利要求2或3所述的一种晶硅电池背面银浆印刷方法，其特征在于所述银粉为片状、球状、棒状颗粒，其颗粒直径≤3μm。

7.根据权利要求2或3所述的一种晶硅电池背面银浆印刷方法，其特征在于所述玻璃粉为无铅玻璃粉，由Bi₂O₃、B₂O₃、Al₂O₃、La₂O₃、ZnO、SiO₂，中的至少一种组成。

8.根据权利要求2或3所述的一种晶硅电池背面银浆印刷方法，其特征在于所述有机溶剂为松油醇、十二脂醇、二甲苯、二乙二醇乙醚醋酸酯、柠檬酸三丁酯、丁基卡必醇醋酸酯中的至少一种组成。

9.根据权利要求2或3所述的一种晶硅电池背面银浆印刷方法，其特征在于所述高分子树脂为乙基纤维素树脂、硝基纤维素树脂、丙烯酸树脂、脂肪酸、聚乙烯醇中的至少一种。