CN108198873A - 一种mwt太阳能电池电极的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种MWT太阳能电池电极的制备方法，包括：负极包括相连的电极孔区、电极孔区以外的负极区；其中电极孔区与电池背面正极制备分步进行，电极孔区以外的负极区与电极孔区或电池背面正极制备同时进行。本发明在电池负极和背面正极制备中，不采用传统的一次印刷完成，而是通过分步制备，这样使得在电池负极和背面正极在浆料选择上更加具有灵活性，可以根据工作中的实际要求如成本、性能等选择相应的浆料制备电池的正极、负极(包括电极孔区及电极孔区以外的负极区)，在保证电池性能的基础上合理控制成本。
Description
技术领域
本发明涉及硅太阳能电池工艺技术领域，具体涉及到一种MWT硅太阳能电池电极的制备方法。
背景技术
目前，晶体硅太阳能技术包括异质结太阳能电池(HIT)，背电极接触硅太阳能电池(IBC)，发射极环绕穿通硅太阳能电池(EWT)，激光刻槽埋栅电池，倾斜蒸发金属接触硅太阳能电池(OECO)及金属穿孔卷绕硅太阳能电池(MWT)等，其中MWT电池因其效率高，遮光面积小以及更好的外观特点受到越来越多的关注。
MWT晶硅太阳能电池是通过激光钻孔将正面收集的能量穿过电池转移至电池背面，以减少遮光面积来达到提高转换效率的目的。
现有技术在制备MWT太阳能电池电极时，如申请号CN201410016190.6和专利CN201410844698.5均沿用传统电池电极的制备方法，采用特殊银或银铝浆料、丝网印刷的方式，同时制备正、负极(图1，其中103为电池片，102为正极，101为负极)。因在制备负极时需要兼顾堵住电池片的电极孔，所用浆料、网版规格和浆料用量等均有特殊要求。
发明内容
发明目的：为解决现有技术中的问题，本发明提供了一种MWT太阳能电池电极的制备方法，制备方法简单，浆料的选择更具灵活性。
技术方案：本发明所述的MWT太阳能电池电极的制备方法，包括：负极包括相连的电极孔区、电极孔区以外的负极区；其中电极孔区与电池背面正极制备分步进行，电极孔区以外的负极区与电极孔区或电池背面正极制备同时进行。
MWT电池的负极包括相连的电极孔区、电极孔区以外的负极区，电极孔区由浆料填充电极孔形成，电极孔内的浆料将正面栅线收集的载流子传输到背面电极孔区以外的负极区。电极孔区所需浆料量较多，要求浆料中银含量较高，以保证堵孔效果，而相对而言，正极(电池背面正极)所需浆料量较少，银含量也不需要那么高，现有技术两者制备同时进行一方面浪费银浆提高成本，同时也会带来正极和铝背场因重叠区厚度太厚带来可靠性、碎片率的问题，电极孔区与正极制备分步进行可以解决以上问题。
本发明中，第一种实施方案，MWT太阳能电池电极的制备方法包括：
(1)丝网印刷方式制备电池背面的正极；
(2)丝网印刷方式堵住电极孔同时印刷电极孔区以外的负极区从而制备成电池的负极。
本发明中，第二种实施方案，MWT太阳能电池电极的制备方法包括：
(1)丝网印刷方式堵住电极孔同时印刷电极孔区以外的负极区从而制备成电池的负极；
(2)丝网印刷方式制备电池背面的正极。
第一种和第二种方法中，处于成本考虑，负极制备可以采用堵孔银浆或银铝浆，正极制备可采用一般的背银浆料如银浆、银铝、铜浆或铝浆，具体如贺利氏SOL205D、贺利氏SOL205B、柏特瑞AGB-915D、儒兴RX61041F3等。正极丝网印刷的网版采用250目，线径30μm、沙厚57或60μm，总厚70μm规格的网版，负极丝网印刷的网版需要保证浆料印刷量，总厚75-80μm。
本发明中，第三种实施方案，MWT太阳能电池电极的制备方法包括：
(1)丝网印刷方式制备电池背面的正极和电极孔区以外的负极区，其中电极孔区以外的负极区开设有与电极孔连通的避让孔；
(2)丝网印刷方式堵住电极孔及避让孔。
本发明中，第四种实施方案，MWT太阳能电池电极的制备方法包括：
(1)丝网印刷方式堵住电极孔及避让孔；
(2)丝网印刷方式制备电池背面的正极和电极孔区以外的负极区，其中电极孔区以外的负极区开设有与电极孔连通的避让孔。
上述第三种和第四种制备方法中，避让孔的形状、尺寸与电极孔相同。
第三种和第四种方法中，出于成本考虑，堵孔(电极孔和避让孔)时可以采用堵孔银浆或银铝浆，正极和电极孔区以外的负极区可采用一般的正极用背银浆料(如贺利氏SOL205D、贺利氏SOL205B、柏特瑞AGB-915D、儒兴RX61041F3等)。
上述电极孔的孔径为圆形、多边形等，电极孔的孔径为0.1-10mm。
本发明并不依赖于特定型号的浆料，技术人员可以根据本发明方案灵活选择。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明在电池负极和背面正极制备中，不采用传统的一次印刷完成，而是通过分步制备，这样使得在电池负极和背面正极在浆料选择上更加具有灵活性，可以根据工作中的实际要求如成本、性能等选择相应的浆料制备电池的正极、负极(包括电极孔区及电极孔区以外的负极区)，在保证电池性能的基础上合理控制成本。
附图说明
图1为常规MWT电极制备方案；
图2为实施例1MWT正极制备图案；
图3为实施例1MWT负极制备图案；
图4为实施例2MWT正极和电极孔区以外的负极区制备图案；
图5为实施例2MWT堵孔制备图案；
图2-5中，1-负极；2-正极；11-电极孔区以外的负极区；12-避让孔。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
实施例1
正极和负极的分布排列为本领域常规技术，如在本实施例中，正极(或称正极点)和负极(或称负极点)均呈矩阵分布，正极呈5×5矩阵分布，负极呈6×6矩阵分布，每行正极处于两行负极之间。负极包括相连的电极孔区、电极孔区以外的负极区。
本实施例提供一种MWT硅太阳能电池电极的制备方法，包括：
(1)正极：采用丝网印刷方式，选用常规低成本的背银浆料，在电池片的背面制备MWT正极2，如图2；此处选择业内常用的方案即可，浆料可选用银含量低的背银浆料，如贺利氏SOL205D、贺利氏SOL205B、柏特瑞AGB-915D、儒兴RX61041F3等；丝网印刷的网版采用250目，线径30μm、沙后57或60μm，总厚70μm规格的网版，可以保证电极可靠性、拉力的情况下降低成本。
(2)负极：采用丝网印刷方式，选用堵孔银浆或银铝浆，制备MWT电极孔区以外的负极区同时堵住电极孔制备电极孔区，形成负极1，如图3；丝网印刷的网版需要保证浆料印刷量，总厚75-80μm。
上述电极制备过程中，正极和负极的制备顺序不限，可先制备负极再制备正极，也可先制备正极再制备负极。
实施例2
正极和负极的分布排列为本领域常规技术，如在本实施例中，正极(或称正极点)和负极(或称负极点)均呈矩阵分布，正极呈5×5矩阵分布，负极呈6×6矩阵分布，每行正极处于两行负极之间。负极包括相连的电极孔区、电极孔区以外的负极区，电极孔区以外的负极区包括电极孔对应的中心部以及环绕中心部的周边部。
本实施例提供一种MWT硅太阳能电池电极制备方法，包括：
(1)正极和电极孔区以外的负极区：采用丝网印刷方式，选用常规低成本的背银浆料，制备MWT正极2和电极孔区以外的负极区11，图案如图4所示，电极孔区以外的负极区开设有与电极孔连通的避让12，避让孔的形状、尺寸与电极孔保持一致，电极孔的形状可采用圆形、多边形等，电极孔的孔径为0.1-10mm；
(2)堵孔：采用丝网印刷方式，选用堵孔银浆或银铝浆，堵住电极孔及避让孔，图案如图5所示。
制备顺序：步骤(1)与堵孔的制备顺序不限，可先制备正极和电极孔区以外的负极区再堵孔，也可先堵孔再制备正极和电极孔区以外的负极区。
Claims (7)
1.一种MWT太阳能电池电极的制备方法，其特征在于，包括：负极包括相连的电极孔区、电极孔区以外的负极区；其中电极孔区与电池背面正极制备分步进行，电极孔区以外的负极区与电极孔区或电池背面正极制备同时进行。
2.根据权利要求1所述的MWT太阳能电池电极的制备方法，其特征在于，包括：
(1)丝网印刷方式制备电池背面的正极(2)；
(2)丝网印刷方式堵住电极孔同时印刷电极孔区以外的负极区从而制备成电池的负极(1)。
3.根据权利要求1所述的MWT太阳能电池电极的制备方法，其特征在于，包括：
(1)丝网印刷方式堵住电极孔同时印刷电极孔区以外的负极区从而制备成电池的负极(1)；
(2)丝网印刷方式制备电池背面的正极(2)。
4.根据权利要求1所述的MWT太阳能电池电极的制备方法，其特征在于，包括：
(1)丝网印刷方式制备电池背面的正极(2)和电极孔区以外的负极区(11)，其中电极孔区以外的负极区开设有与电极孔连通的避让孔(12)；
(2)丝网印刷方式堵住电极孔及避让孔。
5.根据权利要求1所述的MWT太阳能电池电极的制备方法，其特征在于，包括：
(1)丝网印刷方式堵住电极孔及避让孔(12)；
(2)丝网印刷方式制备电池背面的正极(2)和电极孔区以外的负极区(11)，其中电极孔区以外的负极区开设有与电极孔连通的避让孔。
6.根据权利要求4或5所述的MWT太阳能电池电极的制备方法，其特征在于，避让孔的形状、尺寸与电极孔相同。
7.根据权利要求1～5任一项所述的MWT太阳能电池电极的制备方法，其特征在于，电极孔的孔径为圆形、多边形等，电极孔的孔径为0.1-10mm。
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