CN109192819A - 一种太阳电池铜栅线图形形成的大规模制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳电池铜栅线图形形成的大规模制造方法，所述方法包括如下步骤：太阳电池片以单片连续流片方式在正反两面覆盖感光膜；覆盖感光膜后的太阳电池片以自动上料方式放置于曝光机的玻璃台面；至少两片太阳电池片在曝光机内同时曝光正反两面；曝光后的太阳电池片以自动下料方式从曝光机送出后以单片连续流片方式流至显影机、电镀机、去膜机完成显影、电镀、去膜。本发明覆盖感光膜工序和曝光工序分别采用单片连续流片方式和多片同时曝光方式，可以解决太阳电池片的易碎性带来的规模生产中的低产能及低良率的问题，实现大规模地、快速地将栅线图形准确的转移到电池片的感光膜上，再通过显影工艺，从而完成太阳能电池片量产流程。
Description
技术领域
本发明涉及太阳电池制造技术领域，尤其涉及一种太阳电池铜栅线图形形成的大规模制造方法。
背景技术
太阳电池行业的最重要技术目标之一是降低太阳电池的大规模生产成本。目前常规太阳电池成本结构中占比重第二位的是金属银栅的成本(第一位为硅片)。在太阳电池的大规模生产中，银栅线以丝网印刷的方式在电池表面印刷银浆后烧结形成。由于银的价格较高且随市场变化很大，难以进一步降低银栅线电池的银浆成本，限制了太阳电池成本的进一步降低；另一方面，新兴的高效电池技术越来越多的采用双面电池结构或者背接触电池结构，导致栅线导电性要求及银浆用量的增加。针对这一问题，太阳电池产业内及相关研究机构对采用廉价的铜栅线取代昂贵的银栅线做过许多探索，对金属叠层的设计及对电池的影响有较为透彻的研究。但由于太阳电池片的易碎性和高速生产的需求，在规模化生产中实现铜栅线太阳电池非常困难。迄今为止，只有美国的Sunpower公司已知成功地大规模量产单面铜栅线背接触电池，但还没有任何文献报道或者专利讨论如何实现在太阳电池片上规模量产铜栅线的方式。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种太阳电池铜栅线图形形成的大规模制造方法，可以有效、快速的批量实现在电池片表面形成栅线图形。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种太阳电池铜栅线图形形成的大规模制造方法，所述方法包括如下步骤：
太阳电池片以单片连续流片方式在正反两面覆盖感光膜；
覆盖感光膜后的太阳电池片以自动上料方式放置于曝光机的玻璃台面；
至少两片太阳电池片在曝光机内同时曝光正反两面；
曝光后的太阳电池片以自动下料方式从曝光机送出后以单片连续流片方式流至显影机、电镀机、去膜机完成显影、电镀、去膜。
进一步的，所述感光膜为干膜或湿膜中的一种。
进一步的，所述在太阳电池片的正反两面覆盖感光膜采用滚筒贴膜、浸涂、喷涂、辊涂方式中的至少一种。
进一步的，所述覆盖感光膜后的太阳电池片侧面分为被感光膜包覆和不被感光膜包覆，所述太阳电池片侧面不被感光膜包覆，则感光膜的覆盖范围等同于太阳电池片的面积或者小于太阳电池片的面积，若感光膜的覆盖范围小于太阳电池片的面积，则感光膜的边缘距离太阳电池片的边缘不超过1.5mm，优选距离为0.2-1.0mm。
进一步的，所述曝光机采用接触式曝光机或者非接触式曝光机。
进一步的，所述曝光机同时曝光2-24片太阳电池片的正反两面，优选为同时曝光8-12片太阳电池片。
进一步的，所述太阳电池片在曝光机内同时曝光正反两面时的位置通过限位框、真空吸附或者限位框加真空吸附的方式固定在曝光台面上。
进一步的，所述限位框的尺寸比电池片的尺寸宽0.3-1mm，最优为0.5mm，高度与电池片的厚度保持一致，误差范围在100-160um内，所述限位框材料采用对紫外光反射率低的金属或者塑料，如有氧化涂层的铝、喷涂黑色涂料的不锈钢、喷涂低反射镍层的不锈钢、聚四氟乙烯。
由上述对本发明结构的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：
本发明制造方法中的覆盖感光膜工序和曝光工序分别采用单片连续流片方式和多片同时曝光方式，可以解决太阳电池硅片的易碎性带来的规模生产中的低产能及低良率的问题，可以有效、快速的批量实现在太阳能电池片表面形成栅线图形，实现大规模地、快速地将栅线图形准确的转移到电池片的感光膜上，再通过显影工艺，从而完成太阳能电池片量产流程。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明一种太阳电池铜栅线图形形成的大规模制造方法的流程图；
图2为本发明单片太阳能电池片覆盖感光膜后的对比侧视图；
图3为本发明电池电池片曝光台面及限位框示意图；
图4为本发明电池电池片曝光台面及限位框加真空吸附示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参考图1，一种太阳电池铜栅线图形形成的大规模制造方法，所述方法包括如下步骤：
S01、太阳电池片以单片连续流片方式在正反两面覆盖感光膜；所述感光膜为干膜或湿膜中的一种，采用滚筒贴膜、浸涂、喷涂、辊涂方式中的至少一种，太阳电池片覆盖感光膜过程中和过程后都是分立的单片。如图2所示，所述覆盖感光膜后的太阳电池片1侧面分为感光膜2包覆(图2a)或者不被感光膜2包覆(图2b、c)，所述太阳电池片1侧面不被感光膜2包覆，则感光膜2的覆盖范围等同于太阳电池片1的面积(图2b)或者小于太阳电池片1的面积(图2c)，若感光膜2的覆盖范围小于太阳电池片1的面积(图2c)，则感光膜2的边缘距离太阳电池片1的边缘不超过1.5mm，优选距离为0.2-1.0mm。
S02、覆盖感光膜后的太阳电池片以自动上料方式放置于曝光机的玻璃台面；自动上料方式为机械手或吸盘等，所述曝光机采用接触式曝光机或者非接触式曝光机，双面同时曝光，从而达到图形转移，片内的图形偏移范围为±100um，所述曝光机同时曝光2-24片太阳电池片的正反两面，优选为同时曝光8-12片太阳电池片。
S03、至少两片太阳电池片在曝光机内同时曝光正反两面；如图3、图4所示，所述太阳电池片1在曝光机内同时曝光正反两面时的位置通过限位框3、真空吸附或者限位框3加真空吸附的方式固定在曝光台面上。所述限位框3的尺寸比电池片1的尺寸宽0.3-1mm，最优为0.5mm，高度与电池片1的厚度保持一致，误差范围在100-160um内，所述限位框3材料采用对紫外光反射率低的金属或者塑料，如有氧化涂层的铝、喷涂黑色涂料的不锈钢、喷涂低反射镍层的不锈钢、聚四氟乙烯。
S04、曝光后的太阳电池片以自动下料方式从曝光机送出后以单片连续流片方式流至显影机、电镀机、去膜机完成显影、电镀、去膜，自动下料方式为机械手或吸盘等。
本发明制造方法中的覆盖感光膜工序和曝光工序分别采用单片连续流片方式和多片同时曝光方式，可以解决太阳电池硅片的易碎性带来的规模生产中的低产能及低良率的问题，可以有效、快速的批量实现在太阳能电池片表面形成栅线图形，实现大规模地、快速地将栅线图形准确的转移到电池片的感光膜上，再通过显影工艺，从而完成太阳能电池片量产流程。
实施例1
180微米厚度的太阳电池片以单片传送方式连续进入到压膜机，在100-120度的温度下在电池片的正反两面同时覆盖上感光干膜，感光干膜的厚度在15-40微米，优先20-28微米；经过压膜机后覆盖感光干膜的电池片按单片方式被切割开，每片电池片上的感光干膜面积超出电池片边缘1-2mm。覆盖感光干膜的电池片流片到曝光工序，由曝光机前的机械手抓入到曝光机玻璃台面，每个台面放置9片电池片。每片电池片在曝光玻璃台面上的位置由附图3中的限位框限制，限位框的长宽比感光干膜长宽大50微米，限位框的高度在200-250微米。9片电池片在曝光机中同时进行正反面的曝光。取出后以单片连续方式流片至后续的显影、电镀、去膜、清洗后序形成铜栅线太阳电池。
实施例2
180微米厚度的太阳电池片以单片传送方式连续进入辊筒涂膜机，在常温下在电池片的正反两面同时涂覆上感光胶，然后在100-200度的温度范围内烘干，烘干后的感光胶膜的厚度在8-20微米，优先10-16微米；烘干后的感光胶膜完全覆盖住电池片的四周(附图2a)。覆盖感光胶膜的电池片流片到曝光工序，由曝光机前的机械手抓入到曝光机玻璃台面，每个台面放置9片电池片。每片电池片在曝光玻璃台面上的位置由附图4中的限位框和四个吸气孔定位，限位框的长宽比感光干膜长宽大1-5毫米，限位框的高度在200-250微米。9片电池片在曝光机中同时进行正反面的曝光。取出后以单片连续方式流片至后续的显影、电镀、去膜、清洗后序形成铜栅线太阳电池。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种太阳电池铜栅线图形形成的大规模制造方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：
太阳电池片以单片连续流片方式在正反两面覆盖感光膜；
覆盖感光膜后的太阳电池片以自动上料方式放置于曝光机的玻璃台面；
至少两片太阳电池片在曝光机内同时曝光正反两面；
曝光后的太阳电池片以自动下料方式从曝光机送出后以单片连续流片方式流至显影机、电镀机、去膜机完成显影、电镀、去膜。
2.根据权利要求1所述一种太阳电池铜栅线图形形成的大规模制造方法，其特征在于：所述感光膜为干膜或湿膜中的一种。
3.根据权利要求1所述一种太阳电池铜栅线图形形成的大规模制造方法，其特征在于：所述在太阳电池片的正反两面覆盖感光膜采用滚筒贴膜、浸涂、喷涂、辊涂方式中的至少一种。
4.根据权利要求3所述一种太阳电池铜栅线图形形成的大规模制造方法，其特征在于：所述覆盖感光膜后的太阳电池片侧面分为被感光膜包覆和不被感光膜包覆，所述太阳电池片侧面不被感光膜包覆，则感光膜的覆盖范围等同于太阳电池片的面积或者小于太阳电池片的面积，若感光膜的覆盖范围小于太阳电池片的面积，则感光膜的边缘距离太阳电池片的边缘不超过1.5mm。
5.根据权利要求1所述一种太阳电池铜栅线图形形成的大规模制造方法，其特征在于：所述曝光机采用接触式曝光机或者非接触式曝光机。
6.根据权利要求1所述一种太阳电池铜栅线图形形成的大规模制造方法，其特征在于：所述曝光机同时曝光2-24片太阳电池片的正反两面。
7.根据权利要求1所述一种太阳电池铜栅线图形形成的大规模制造方法，其特征在于：所述太阳电池片在曝光机内同时曝光正反两面时的位置通过限位框、真空吸附或者限位框加真空吸附的方式固定在曝光台面上。
8.根据权利要求7所述一种太阳电池铜栅线图形形成的大规模制造方法，其特征在于：所述限位框的尺寸比电池片的尺寸宽0.3-1mm，高度与电池片的厚度保持一致，误差范围在100-160um内，所述限位框材料采用对紫外光反射率低的金属或者塑料。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20190111 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |