CN108054158A - 太阳能电池片及其制备方法和网版以及方阻和/或接触电阻率的测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种太阳能电池片及其制备方法和网版以及方阻和/或接触电阻率的测量方法，涉及太阳能电池技术领域，该用于测量接触电阻率的太阳能电池片，包括n条尺寸相同且平行设置的矩形电极；沿所述矩形电极的长度方向，所述矩形电极与电池片的边缘相交；其中，n≥3，用该太阳能电池片进行电极与硅片的接触电阻率测试能够缓解现有技术的测试结果不准确的技术问题，达到提高测试准确度的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其是涉及一种用于测量接触电阻率的太阳能电池片及其制备方法和网版以及方阻和/或接触电阻率的测量方法。
背景技术
太阳电池工艺中，在印刷浆料后会进行烧结工艺，烧结的主要目的一是去除浆料中的水分，使浆料固化，凝结成低电阻率的金属电极；二是使电极与半导体硅片形成良好的欧姆接触，降低电池的填充因子损失，提高电池的效率。通常评判电极与半导体硅片接触好坏的方式是测量它们的接触电阻率，接触电阻率越小，电池的性能越优良。
接触电阻率一般与浆料成分、烧结温度等有关，准确测量接触电阻率有利于帮助太阳能电池生产企业优化浆料成分与烧结温度，以降低接触电阻，提高电池片的填充因子，最终达到提高电池片效率的目的。
当前测试接触电阻率的主要方法一是使用Core scan测试仪，二是使用传输线法(TLM方法)制作特殊电极进行测试。Core scan可以对电池的串联电阻进行分析，间接的反映出接触电阻、薄层电阻、体电阻等信息。但Core scan测试仪价格昂贵，且测试精度不高，可定性分析却无法准确定量，不适合大范围推广。TLM方法是另一种常见的测试接触电阻率的方法，其测试样品图形如图1所示，成本低廉，是当前光伏行业测试接触电阻率的普遍方法，但是根据电池片的实际性能测试来看，TLM方法得到的测试结果也不够准确。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种用于测量接触电阻率的太阳能电池片，用该太阳能电池片进行电极与硅片的接触电阻率测试能够缓解现有技术的测试结果不准确的技术问题。
本发明的第二目的在于提供一种网版用于制备上述太阳能电池片。
本发明的第三目的在于提供一种上述太阳能电池片的制备方法。
本发明的第四目的在于提供一种太阳能电池片方阻和接触电阻率的测量方法，用该方法测试得到接触电阻率更准确。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种用于测量接触电阻率的太阳能电池片，包括n条尺寸相同且平行设置的矩形电极；沿所述矩形电极的长度方向，所述矩形电极与电池片的边缘相交；
其中，n≥3。
进一步的，所述矩形电极非等间距排列且所述矩形电极间的间距以非等差数列的方式排列。
进一步的，所述矩形电极的宽度为0.1-2mm，优选为0.5-2mm；
优选地，所述矩形电极的长度为0.5-10cm，优选为1-5cm。
进一步的，所述矩形电极间的间距为0.2-20mm，优选为2-20mm。
进一步的，所述矩形电极间的间距之差≥0.2mm，优选为2-20mm。
一种网版，所述网版的印刷图形与上述太阳能电池片中的矩形电极组成的图形相匹配。
一种上述用于测量接触电阻率的太阳能电池片的制备方法，通过印刷在经过镀膜后的硅片表面得到所述矩形电极，之后沿垂直于所述矩形电极的长度方向进行切割，使矩形电极长度方向的两端与切割后硅片的边缘相交，得到所述太阳能电池片。
一种太阳能电池片方阻和/或接触电阻率的测量方法，包括以下步骤：
步骤a)：测量上述太阳能电池片中的矩形电极的长度W并分别测量相邻矩形电极间的实际间距L，分别记为L12，L23，L34，L45，……，L(n-1)n；
步骤b)：使用四端电极法分别测试相邻矩形电极间的电阻RT，分别记为RT12，RT23，RT34……RT(n-1)n；
步骤c)：以矩形电极的实际间距L为横坐标，以电阻RT为纵坐标做散点图，线性拟合得到RT与L的拟合直线Y＝Ax+B；
根据公式：以及公式可得：
接触电阻
电池方阻：Rsheet＝A·W，
电极下的电流等效迁移长度
由此可得，接触电阻率ρc＝Rc 2*W2/Rsheet。
进一步的，所述相邻矩形电极间的实际间距L的测量方法包括：先用金相显微镜测量矩形电极的实际印刷宽度，然后计算矩形电极印刷时的外延宽度＝矩形电极的实际印刷宽度-矩形电极的设计宽度，最后计算得到矩形电极间的实际间距L＝设计间距-外延宽度。
进一步的，测试相邻矩形电极间的电阻RT的过程中所用测试设备包括一恒直流电源和一电压表；
优选地，测试相邻矩形电极间的电阻RT的步骤包括：使所述恒直流电源的输出端口的两个探针分别接触第n-1条矩形电极和第n条矩形电极上，输出电流为In-1；使所述电压表的输入端口的两根探针分别接触第n-1条矩形电极和第n条矩形电极上，测量得到电压Vn-1，由此得到第n-1条矩形电极和第n条矩形电极之间的电阻RT(n-1)n＝Vn-1/In-1。
与已有技术相比，本发明具有如下有益效果：
在当前的TLM方法测试过程中，用于测试的样品的矩形电极长度远小于硅片的长度，因此，测试时有部分电流并非在两矩形电极间的区域进行传输，而是在矩形两电极间以外的硅片处进行传输，从而造成计算得到的接触电阻率远大于实际值。而本发明提供的用于测量接触电阻率的太阳能电池片，包括n条尺寸相同且平行设置的矩形电极；沿所述矩形电极的长度方向，所述矩形电极与电池片的边缘相交，即沿矩形电极的长度方向，矩形电极一直延伸至电池片的边缘，这样在测量时，电流会被严格限定在两矩形电极间进行传输，使电流的实际传输路径更符合理论推导过程中所涉及的电流传输路径，从而减少了测量结果与实际值的偏差。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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TLM测试方法所用的太阳能电池片的结构示意图；
图2为本发明实施例1提供的用于测量接触电阻率的太阳能电池片的结构示意图；
图3为本发明实施例2中的拟合直线图；
图4为本发明实施例3提供的用于测量接触电阻率的太阳能电池片的结构示意图；
图5为本发明实施例4中的拟合直线图；
图6为本发明实施例5提供的用于测量接触电阻率的太阳能电池片的结构示意图；
图7为本发明实施例6中的拟合直线图；
图8为本发明对比例和试验例的测试对比结果。
图标：1-电池片；2-矩形电极。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的一个方面提供了一种用于测量接触电阻率的太阳能电池片，包括n条尺寸相同且平行设置的矩形电极；沿所述矩形电极的长度方向，所述矩形电极与电池片的边缘相交；
其中，n≥3。
在当前的TLM方法测试过程中，用于测试的样品的矩形电极长度远小于硅片的长度，因此，测试时有部分电流并非在两矩形电极间的区域进行传输，而是在矩形两电极间以外的硅片处进行传输，从而造成计算得到的接触电阻率远大于实际值。而本发明提供的用于测量接触电阻率的太阳能电池片，包括n条尺寸相同且平行设置的矩形电极；沿所述矩形电极的长度方向，所述矩形电极与电池片的边缘相交，即沿矩形电极的长度方向，矩形电极一直延伸至电池片的边缘，这样在测量时，电流会被严格限定在两矩形电极间进行传输，使电流的实际传输路径更符合理论推导过程中所涉及的电流传输路径，从而减少了测量结果与实际值的偏差。
为了在测试结果中获得拟合直线，其中，n≥3，优选为n≥4，进一步优选为4-20。矩形电极的条数越多，获得的拟合直线的数据越准确。矩形电极间的间距可以相等，也可以不等，也可以以TLM方法中的等差数列排列。
本发明中，矩形电极条数典型但非限制性的例如可以为：3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20。
作为本发明优选的实施方式，所述矩形电极与电池片的边缘垂直相交，可进一步提供测量结果的准确性。
作为本发明优选的实施方式，所述矩形电极非等间距排列且所述矩形电极间的间距以非等差数列的方式排列。
在电池片的生产过程中，由于扩散舟的位置原因，在硅片上会存在扩散不均的现象，从而导致方阻由中心到边缘逐渐降低。另外，在制备测试样品时，印刷得到的矩形电极之间的间距的增加趋势恰好与扩散方阻增减趋势一致，这样就会造成电阻的测试结果不断升高或降低。此外，在做散点图的时候，也会发现拟合点不断升高或降低直线拟合误差大。因此，测试用的矩形电极以非等间距和非等差数列的随机分布方式排列，可以消除上述制备工艺过程引入的误差和系统测试误差，进一步提高测试结果的准确度。在本发明的上述优选实施方式中，矩形电极间的间距都不相同，该间距可以从大到小排列，也可以从小到大排列，也可以随机排列。
作为本发明优选的实施方式，所述矩形电极的宽度为0.1-2mm，优选为0.5-2mm。通过优化矩形电极的宽度更方便矩形电极与测试装置的探针接触。
在上述优选的实施方式中，矩形电极的宽度典型但非限制性的例如为：0.1mm、0.2mm、0.5mm、0.7mm、1mm、0.13mm、0.15mm、0.18mm或2mm。
作为本发明优选的实施方式，所述矩形电极的长度为0.5-10cm，优选为1-5cm。通过优化电极的长度可以在减少浆料使用、降低成本的前提下方便后期对电池片的切割。
在上述优选的实施方式中，矩形电极的长度典型但非限制性的例如为：0.5cm、1cm、1.2cm、1.5cm、1.7cm、2cm、2.5cm、3cm、5cm、7cm、8cm或10cm。
作为本发明优选的实施方式，所述矩形电极间的间距为0.2-20mm，优选为2-20mm。矩形电极间的间距太小就对测试设备的精度要求要求要高，而间距过大又会增加样品的制备成本，因此，通过优化矩形电极间的间距可降低加工成本和降低测试设备的精度。
在上述优选的实施方式中，矩形电极间的间距典型但非限制性的例如为：0.2mm、0.5mm、1mm、2mm、4mm、6mm、8mm、10mm、12mm、14mm、16mm、18mm或20mm。
作为本发明优选的实施方式，所述矩形电极间的间距之差≥0.2mm，优选为2-20mm。通过优化矩形电极间的间距之差可以增加两两矩形电极间的电阻值的差异，可进一步消除计算误差。
在上述优选的实施方式中，矩形电极间的间距之差典型但非限制性的例如为：0.2mm、0.5mm、1mm、2mm、4mm、6mm、8mm、10mm、12mm、14mm、16mm、18mm或20mm。
本发明的另一个方面提供了一种网版，所述网版的印刷图形与上述太阳能电池片中的矩形电极组成的图形相匹配。利用该网版可以制备的得到上述电池片。
本发明的第三个方面提供了一种上述用于测量接触电阻率的太阳能电池片的制备方法，通过印刷在经过镀膜后的硅片表面得到所述矩形电极，之后沿垂直于所述矩形电极的长度方向进行切割，使矩形电极长度方向的两端与切割后硅片的边缘相交，得到所述太阳能电池片。上述切割优选采用激光切割，可降低电池片边缘的损伤。
在测试正面的Ag-Si接触电阻率时，电池片正面在镀膜之后印刷矩形电极；在测试背面的Al-Si接触电阻率时，直接在硅片背面印刷矩形电极。
值得说明的是，切割时可以沿矩形电极的长度边缘进行切割，也可以过切割，即切掉一部分矩形电极，此时，在切割后只需要再重新测量一下矩形电极的长度即可。
本发明的第四个方面提供了一种太阳能电池片方阻和/或接触电阻率的测量方法，包括以下步骤：
步骤a)：测量上述太阳能电池片中的矩形电极的长度W并分别测量相邻矩形电极间的实际间距L，分别记为L12，L23，L34，L45，……，L(n-1)n；
步骤b)：使用四端电极法分别测试相邻矩形电极间的电阻RT，分别记为RT12，RT23，RT34……RT(n-1)n；
步骤c)：以矩形电极的实际间距L为横坐标，以电阻RT为纵坐标做散点图，线性拟合得到RT与L的拟合直线Y＝Ax+B；
根据公式：以及公式可得：
接触电阻
电池方阻：Rsheet＝A·W，
电极下的电流等效迁移长度
由此可得，接触电阻率ρc＝Rc 2*W2/Rsheet。
作为本发明优选的实施方式，所述相邻矩形电极间的实际间距L的测量方法包括：先用金相显微镜测量矩形电极的实际印刷宽度，然后计算矩形电极印刷时的外延宽度＝矩形电极的实际印刷宽度-矩形电极的网版设计宽度，最后计算得到矩形电极间的实际间距L＝设计间距-外延宽度。作为本发明优选的实施方式，形电极间的实际间距L＝设计间距-外延宽度均值。精确测量实际宽度，可进一步降低计算误差。
需要说明的是，在上述优选实施方式中的实际间距和设计间距是指两相邻矩形电极直接的最近边缘之间的距离。
作为本发明优选的实施方式，测试相邻矩形电极间的电阻RT的过程中所用测试设备包括一恒直流电源和一电压表；可选地，测试相邻矩形电极间的电阻RT的步骤包括：使所述恒直流电源的输出端口的两个探针分别接触第n-1条矩形电极和第n条矩形电极上，输出电流为In-1；使所述电压表的输入端口的两根探针分别接触第n-1条矩形电极和第n条矩形电极上，测量得到电压Vn-1，由此得到第n-1条矩形电极和第n条矩形电极之间的电阻RT(n-1)n＝Vn-1/In-1。
在常规的TLM测试过程中使用的测试仪器为欧姆表，在使用欧姆表进行测试的过程中，欧姆表的探针与矩形电极接触时亦会有接触电阻存在，这种测试方法引入了额外的接触电阻，使计算得到的矩形电极与半导体硅片之间的接触电阻率偏高。在本发明的上述优选实施方式中，通过分别采用横直流电源和电压表，并通过计算得到RT(n-1)n＝Vn-1/In-1，从而消除探针与矩形电极间接触对测试得到的接触电阻率的影响，进一步提高了测试结果的准确度。
实施例1
如图2所示，本实施例是一种用于测量接触电阻率的太阳能电池片，包括16条尺寸相同且平行设置的矩形电极2；沿矩形电极2的长度方向，矩形电极2与电池片1的边缘垂直相交；其中，矩形电极2非等间距排列且矩形电极2间的间距以非等差数列的方式排列。矩形电极2的宽度为0.5mm，矩形电极2的长度W为4cm，矩形电极2间的间距为0.5-12.2mm，矩形电极2间的间距之差为0.5-1mm，相邻矩形电极2间的设计间距分别为：0.5mm，1mm，1.5mm，2mm，2.8mm，3.6mm，4.4mm，5.2mm，6.2mm，7.2mm，8.2mm，9.2mm，10.2mm，11.2mm，12.2mm。
实施例2
本实施例是一种太阳能电池片方阻和接触电阻率的测量方法，其中，测试样品用实施例1中所提供的太阳能电池片，具体测量包括以下步骤：
步骤a)：制备实施例1中所提供的太阳能电池片：硅片经制绒、扩散、刻蚀和镀膜后，选用待测的铝浆料进行印刷，在硅片表面得到与实施例1中的太阳能电池片相同的印刷图形，经烧结后进行激光切割得到实施例1中的太阳能电池片；
步骤b)：计算相邻矩形电极间的实际间距L：先用金相显微镜依次测量矩形电极的实际印刷宽度，然后计算矩形电极印刷时的外延宽度＝矩形电极的实际印刷宽度-矩形电极的设计宽度；其中，16条矩形电极的设计宽度均为1mm，测量得到的实际印刷宽度和计算得到的外延宽度列于表1，由此得到外延宽度均值为20μm；
表1矩形电极的实际印刷宽度及外延宽度
步骤c)：计算相邻矩形电极间的实际间距L＝设计间距-外延宽度均值：相邻矩形电极间的设计间距分别为：0.5mm，1mm，1.5mm，2mm，2.8mm，3.6mm，4.4mm，5.2mm，6.2mm，7.2mm，8.2mm，9.2mm，10.2mm，11.2mm，12.2mm，相应的，减去外延宽度均值后得到相邻矩形电极间的实际间距L记为L12，L23，L34，L45，……，L(15)(16)，其数值分别为480μm，980μm，1480μm，1980μm，2780μm，3580μm，4380μm，5180μm，6180μm，7180μm，8180μm，9180μm，10180μm，11180μm，12180μm；
步骤d)：用一恒直流电源和一电压表测试相邻矩形电极间的电阻RT：将恒直流电源输出端口的两个探针扎在待测的两根电极(第n-1条矩形电极和第n条矩形电极)上，输出电流恒定为1A，将电压表的两个测试探针扎在待测的上述两根电极上，测试电势差(这种四端电极法可以消除探针与待测电极间的接触电阻)；因为输出电流为1A，所以此时电压表的读数即为第n-1条矩形电极和第n条矩形电极间的电阻RT，单位：Ω，分别记为RT12，RT23，RT34……RT(n-1)n，测试结果列于表2；
表2不同线路矩形电极间的电阻
| RT12 | RT23 | RT34 | RT45 | RT56 | RT67 | RT78 | RT89 | RT9(10) | RT(10)(11) | RT(11)(12) | RT(12)(13) | RT(13)(14) | RT(14)(15) | RT(15)(16) |
| 1.6 | 2.9 | 3.9 | 5.4 | 7.2 | 9.4 | 11 | 13 | 15.3 | 18.04 | 20.5 | 22.96 | 25.22 | 27.29 | 28.87 |
步骤e)：以矩形电极的实际间距L为横坐标，以电阻RT为纵坐标做散点图，线性拟合得到RT与L的拟合直线Y＝Ax+B；如图3所示，本实施例中A＝2.4222，B＝0.4774；
根据公式：以及公式可得：
接触电阻
电池方阻：Rsheet＝A·W，
电极下的电流等效迁移长度
由此可得，接触电阻率ρc＝Rc 2*W2/Rsheet＝9mΩ·cm2。
实施例3
如图4所示，本实施例是一种用于测量接触电阻率的太阳能电池片，包括7条尺寸相同且平行设置的矩形电极2；沿矩形电极2的长度方向，矩形电极2与电池片1的边缘垂直相交；其中，矩形电极2非等间距排列且矩形电极间的间距以非等差数列的方式排列。矩形电极2的宽度为1mm，矩形电极2的长度W为20.09mm，矩形电极2间的间距为0.5-3.6mm，矩形电极2间的间距之差为0.5-2mm，相邻矩形电极2间的设计间距分别为：0.5mm，1.5mm，2mm，3.6mm，1mm，2.8mm。
实施例4
本实施例是一种太阳能电池片方阻和接触电阻率的测量方法，其中，测试样品用实施例3中所提供的太阳能电池片，具体测量包括以下步骤：
步骤a)：制备实施例3中所提供的太阳能电池片：硅片经制绒、扩散、刻蚀和镀膜后，选用待测的银浆料进行印刷，在硅片表面得到与实施例3中的太阳能电池片相同的印刷图形，经烧结后进行激光切割得到实施例3中的太阳能电池片；
步骤b)：计算相邻矩形电极间的实际间距L：先用金相显微镜依次测量矩形电极的实际印刷宽度，然后计算矩形电极印刷时的外延宽度＝矩形电极的实际印刷宽度-矩形电极的设计宽度；其中，7条矩形电极的设计宽度均为1mm，测量得到的实际印刷宽度和计算得到的外延宽度列于表3，由此得到外延宽度均值为20μm；
表3矩形电极的实际印刷宽度及外延宽度
步骤c)：计算相邻矩形电极间的实际间距L＝设计间距-外延宽度均值：相邻矩形电极间的设计间距分别为：0.5mm，1.5mm，2mm，3.6mm，1mm，2.8mm，相应的，减去外延宽度均值后得到相邻矩形电极间的实际间距L记为L12，L23，L34，L45，L56，L67，其数值分别为480μm，1480μm，1980μm，3580μm，980μm，2780μm；
步骤d)：用一恒直流电源和一电压表测试相邻矩形电极间的电阻RT：将恒直流电源输出端口的两个探针扎在待测的两根电极(第n-1条矩形电极和第n条矩形电极)上，输出电流恒定为1A，将电压表的两个测试探针扎在待测的上述两根电极上，测试电势差；因为输出电流为1A，所以此时电压表的读数即为第n-1条矩形电极和第n条矩形电极间的电阻RT，单位：Ω，分别记为RT12，RT23，RT34……RT(n-1)n，测试结果列于表4；
表4不同线路矩形电极间的电阻
| RT12 | RT23 | RT34 | RT45 | RT56 | RT67 |
| 2.57 | 7.12 | 9.50 | 16.89 | 4.83 | 13.26 |
步骤e)：以矩形电极的实际间距L为横坐标，以电阻RT为纵坐标做散点图，线性拟合得到RT与L的拟合直线Y＝Ax+B；如图5所示，本实施例中A＝4.6955，B＝0.2375；
根据公式：以及公式可得：
接触电阻
电池方阻：Rsheet＝A·W，
电极下的电流等效迁移长度
由此可得，接触电阻率ρc＝Rc 2*W2/Rsheet＝0.6mΩ·cm2。
实施例5
如图6所示，本实施例是一种用于测量接触电阻率的太阳能电池片，包括7条尺寸相同且平行设置的矩形电极2；沿矩形电极2的长度方向，矩形电极2与电池片1的边缘垂直相交；其中，矩形电极2非等间距排列且矩形电极2间的间距以非等差数列的方式排列。矩形电极2的宽度为2mm，矩形电极2的长度W为29.89mm，矩形电极2间的间距为0.2-1.2mm，矩形电极2间的间距之差为0.2mm，相邻矩形电极2间的设计间距分别为：1.2mm，1.0mm，0.8mm，0.6mm，0.4mm，0.2mm。
实施例6
本实施例是一种太阳能电池片方阻和接触电阻率的测量方法，其中，测试样品用实施例5中所提供的太阳能电池片，具体测量包括以下步骤：
步骤a)：制备实施例5中所提供的太阳能电池片：硅片经制绒、扩散、刻蚀和镀膜后，选用待测的银浆料进行印刷，在硅片表面得到与实施例5中的太阳能电池片相同的印刷图形，经烧结后进行激光切割得到实施例5中的太阳能电池片；
步骤b)：计算相邻矩形电极间的实际间距L：先用金相显微镜依次测量矩形电极的实际印刷宽度，然后计算矩形电极印刷时的外延宽度＝矩形电极的实际印刷宽度-矩形电极的设计宽度；其中，7条矩形电极的设计宽度均为1mm，测量得到的实际印刷宽度和计算得到的外延宽度列于表5，由此得到外延宽度均值为22μm；
表5矩形电极的实际印刷宽度及外延宽度
| 序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 设计宽度/mm | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 印刷宽度/mm | 1022 | 1025 | 1023 | 1020 | 1019 | 1022 | 1024 |
| 外延宽度/μm | 22 | 25 | 23 | 20 | 19 | 22 | 24 |
步骤c)：计算相邻矩形电极间的实际间距L＝设计间距-外延宽度均值：相邻矩形电极间的设计间距分别为：1.2mm，1.0mm，0.8mm，0.6mm，0.4mm，0.2mm，相应的，减去外延宽度均值后得到相邻矩形电极间的实际间距L记为L12，L23，L34，L45，L56，L67，其数值分别为1178μm，978μm，778μm，578μm，378μm，178μm；
步骤d)：用一恒直流电源和一电压表测试相邻矩形电极间的电阻RT：将恒直流电源输出端口的两个探针扎在待测的两根电极(第n-1条矩形电极和第n条矩形电极)上，输出电流恒定为1A，将电压表的两个测试探针扎在待测的上述两根电极上，测试电势差；因为输出电流为1A，所以此时电压表的读数即为第n-1条矩形电极和第n条矩形电极间的电阻RT，单位：Ω，分别记为RT12，RT23，RT34……RT(n-1)n，测试结果列于表4；
表4不同线路矩形电极间的电阻
| RT12 | RT23 | RT34 | RT45 | RT56 | RT67 |
| 4.06 | 3.45 | 2.81 | 2.19 | 1.55 | 0.91 |
步骤e)：以矩形电极的实际间距L为横坐标，以电阻RT为纵坐标做散点图，线性拟合得到RT与L的拟合直线Y＝Ax+B；如图7所示，本实施例中A＝3.1529，B＝0.3511；
根据公式：以及公式可得：
接触电阻
电池方阻：Rsheet＝A·W，
电极下的电流等效迁移长度
由此可得，接触电阻率ρc＝Rc 2*W2/Rsheet＝2.9mΩ·cm2。
对比例
用传统的TLM方法测试电池片的电阻率。测试样品用电池片的结构如图1所示，矩形电极位于电池片的中间部位，矩形电极的长度方向与电池片的边缘存在一定的距离。该对比例中共测试12个样品，12个样品分别采用相同的工艺和原料制备而成，不同之处在于矩形电极的个数不同，其中，相邻矩形电极之间的间距个数分别为3个，4个，5个，6个，7个，8个，9个，10个，11个和12个，测试后分别得到12个样品的接触电阻率。
试验例
用实施例2提供的测试方法测试12个测试样品，12个样品分别采用相同的工艺和原料制备而成，不同之处在于矩形电极的个数不同，其中，相邻矩形电极之间的间距个数分别为3个，4个，5个，6个，7个，8个，9个，10个，11个和12个，测试后分别得到12个样品的接触电阻率。其中，电极之间的间距及电极的尺寸依次从实施例2提供的数据中选择。例如，矩形电极之间的间距个数选择3个时，选择的矩形电极的序号分别为1、2、3、和4；当矩形电极之间的间距个数选择4个时，选择的矩形电极的序号分别为1、2、3、4和5，依次类推。
对比例和试验例中的测试结果对比列于图8。从图8可以看出，利用传统的TLM测试方法测试得到的接触电阻率，随着测试样品间距个数的增加，测试得到的接触电阻率逐渐增大，而利用本发明提供的测试方法，随着测试样品间距个数的增加，测试得到的接触电阻率基本不变，说明利用传统的TLM测试方法测试得到的接触电阻率存在着较大的误差，利用本发明提供的测试方法可以更准确的对电池片的接触电阻率进行测量。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种用于测量接触电阻率的太阳能电池片，其特征在于，包括n条尺寸相同且平行设置的矩形电极；沿所述矩形电极的长度方向，所述矩形电极与电池片的边缘相交；
其中，n≥3。
2.根据权利要求1所述的用于测量接触电阻率的太阳能电池片，其特征在于，所述矩形电极非等间距排列且所述矩形电极间的间距以非等差数列的方式排列。
3.根据权利要求1或2所述的用于测量接触电阻率的太阳能电池片，其特征在于，所述矩形电极的宽度为0.1-2mm，优选为0.5-2mm；
优选地，所述矩形电极的长度为0.5-10cm，优选为1-5cm。
4.根据权利要求1或2所述的用于测量接触电阻率的太阳能电池片，其特征在于，所述矩形电极间的间距为0.2-20mm，优选为2-20mm。
5.根据权利要求1或2所述的用于测量接触电阻率的太阳能电池片，其特征在于，所述矩形电极间的间距之差≥0.2mm，优选为2-20mm。
6.一种网版，其特征在于，所述网版的印刷图形与权利要求1-5任一项中所述的矩形电极组成的图形相匹配。
7.一种权利要求1-5任一项所述的用于测量接触电阻率的太阳能电池片的制备方法，其特征在于，通过印刷在经过镀膜后的硅片表面得到所述矩形电极，之后沿垂直于所述矩形电极的长度方向进行切割，使矩形电极长度方向的两端与切割后硅片的边缘相交，得到所述太阳能电池片。
8.一种太阳能电池片方阻和/或接触电阻率的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤a)：测量权利要求1-5任一项中所述的矩形电极的长度W并分别测量相邻矩形电极间的实际间距L，分别记为L12，L23，L34，L45，……，L(n-1)n；
步骤b)：使用四端电极法分别测试相邻矩形电极间的电阻RT，分别记为RT12，RT23，RT34……RT(n-1)n；
步骤c)：以矩形电极的实际间距L为横坐标，以电阻RT为纵坐标做散点图，线性拟合得到RT与L的拟合直线Y＝Ax+B；
根据公式：以及公式可得：
接触电阻
电池方阻：Rsheet＝A·W，
电极下的电流等效迁移长度
由此可得，接触电阻率ρc＝Rc 2*W2/Rsheet。
9.根据权利要求8所述的太阳能电池片方阻和/或接触电阻率的测量方法，其特征在于，所述相邻矩形电极间的实际间距L的测量方法包括：先用金相显微镜测量矩形电极的实际印刷宽度，然后计算矩形电极印刷时的外延宽度＝矩形电极的实际印刷宽度-矩形电极的设计宽度，最后计算得到矩形电极间的实际间距L＝设计间距-外延宽度。
10.根据权利要求8所述的太阳能电池片方阻和/或接触电阻率的测量方法，其特征在于，测试相邻矩形电极间的电阻RT的过程中所用测试设备包括一恒直流电源和一电压表；
优选地，测试相邻矩形电极间的电阻RT的步骤包括：使所述恒直流电源的输出端口的两个探针分别接触第n-1条矩形电极和第n条矩形电极上，输出电流为In-1；使所述电压表的输入端口的两根探针分别接触第n-1条矩形电极和第n条矩形电极上，测量得到电压Vn-1，由此得到第n-1条矩形电极和第n条矩形电极之间的电阻RT(n-1)n＝Vn-1/In-1。
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