CN110211890B - 一种防止se电池生产过程印刷混片的检测方法 - Google Patents

一种防止se电池生产过程印刷混片的检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种防止SE电池生产过程印刷混片的检测方法，在SE激光掺杂和背面激光开槽之间加入拍照检测步骤，所述拍照检测步骤用来检测SE激光掺杂后的电池片是否与背面激光开槽提前设定适用的电池片型号一致。本发明通过在SE激光掺杂和背面激光开槽之间加入拍照台，并且通过提前建立好的坐标系来应对不同型号电池片的放置和检测，当相比较肉眼观测通过相机拍照和坐标系的对比更加便于识别，从而确定刚刚经过SE激光掺杂的电池片的型号，是否与背面激光开槽提前设定适用的电池片型号一致，从而避免后续生产中造成大量混片的情况，从而避免造成损失。

Description

一种防止SE电池生产过程印刷混片的检测方法
技术领域
本发明涉及SE电池印刷开槽技术领域，具体为一种防止SE电池生产过程印刷混片的检测方法。
背景技术
随着晶体硅技术的不断发展，太阳能电池生产规模的扩大以及电池价格的不断降低，降低生产成本、提高效率是电池技术发展的重点。对于现有的常规PERC电池，其正面具有较高的结深和磷浓度，而反射极的高复合会导致较低的开压和短路电流，而选择性发射电极(SE)是因为其在接受光照的区域低浓度掺杂，在金属栅线下高掺杂，形成横向高低结结构增加P-N结间电势差，减少扩散层复合并降低金属接触区电阻，从而使电池性能整体得到提高。
目前激光掺杂技术已被广泛运用到PERC以及PERC+产品的产线生产中，而选择发射电极技术提效，其中关键的一个步骤就是能够精准的将金属栅线印刷到激光掺杂区域，从而实现选择性发射电极的提效优势。目前在产线常规生产中，由于会出现不止一种进行批量生产的产品，从4BB、5BB以及目前的叠瓦产品，这些产品的正面激光掺杂图形会随着产品的变更而有所变化。且因为激光掺杂步骤在扩散后，在生产流程中较为靠前，在镀膜后的清晰度不易观察到，因此对于不同图形的激光掺杂区域，员工对产品不仔细观察，容易造成产线大批量混片，从而导致大量损失。
现有的SE+PERC产品，在生产过程中出现不止一种型号的电池片产品时，因为不同型号的电池片产品会有不同的激光图形，导致激光掺杂区域不同，而激光掺杂区域本身可识别度较差，不易通过肉眼进行观察，导致在后续背面激光开槽之前，无法识别出SE激光掺杂后的电池片型号是否与背面激光开槽所适用的电池片型号相同，例如：SE激光掺杂后的电池片为4BB电池片，电池片上掺杂有三根防断栅线，而此时后续的背面激光开槽机在激光开槽时必须对应开设有四根激光开槽线，这样才会对应的进行良好的激光开槽工序；而如果电池片上掺杂有三根防断栅线，且后续的背面激光开槽机在激光开槽时对应开设有五根或者多根激光开槽线，这样防断栅线与激光开槽线就无法进行对应开槽工序，使得后续生产中会造成大量的混片，造成损失，所以需要对SE激光掺杂后的电池片进行型号识别，与背面激光开槽进行匹配对应，而且在实际生产中，若在防断栅线的位置不进行激光掺杂，则会造成产品的EL不良。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防止SE电池生产过程印刷混片的检测方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种防止SE电池生产过程印刷混片的检测方法，在SE激光掺杂和背面激光开槽之间加入拍照检测步骤，所述拍照检测步骤用来检测SE激光掺杂后的电池片是否与背面激光开槽提前设定适用的电池片型号一致。
优选的，所述拍照检测步骤具体包括：
S1、在背面激光开槽上料区前增加拍照台，在拍照台表面建立一次性坐标系；
S2、使用不同型号的电池片依次放置在拍照台上，在一次性坐标系上依次标记出电池片型号指代数；
S3、将SE激光掺杂后的电池片放置于拍照台上，使用相机对电池片型号指代数区域进行局部拍照，从而根据局部拍照区域内防断栅线与电池片型号指代数的对齐情况检测识别出电池片型号，将该电池片型号与激光开槽提前设定适用电池片型号进行对比；
S4、对比后若型号相同，则继续进行背面激光开槽，若型号不同，则停止背面激光开槽。
优选的，所述电池片型号指代数依次设置在一次性坐标系的X轴上，电池片型号指代数分别设置为四、五和十。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过在SE激光掺杂和背面激光开槽之间加入拍照台，并且通过提前建立好的坐标系来应对不同型号电池片的放置和检测，当经过SE激光掺杂后的电池片放置在拍照台上后，使用相机对拍照台上的局部拍照区域进行拍照，电池片上的防断栅线会与坐标系上的电池片型号指代数进行对齐比较，相比较肉眼观测通过相机拍照和坐标系的对比更加便于识别，从而确定刚刚经过SE激光掺杂的电池片的型号，是否与背面激光开槽提前设定适用的电池片型号一致，从而避免型号不一致造成后续生产中造成大量混片的情况，从而避免造成损失，并且可以实现产线零混片，且不需要人工手拿片来判断产品生产工序是否正确。
附图说明
图1为本发明的拍照台结构示意图；
图2为本发明的拍照检测步骤具体流程示意图；
图3为本发明实施例一中针对4BB电池片进行一次性坐标系建立的结构图；
图4为本发明实施例一中进行拍照检测时结构示意图；
图5为本发明实施例一中局部拍照区域放大示意图；
图6为本发明实施例二中针对5BB电池片进行一次性坐标系建立的结构图；
图7为本发明实施例二中进行拍照检测时结构示意图；
图8为本发明实施例二中局部拍照区域放大示意图；
图9为本发明实施例三中针对叠瓦组件电池片进行一次性坐标系建立的结构图；
图10为本发明实施例三中进行拍照检测时结构示意图；
图11为本发明实施例三中局部拍照区域放大示意图。
图中：1电池片、2拍照台、3一次性坐标系、4电池片型号指代数、5防断栅线、6激光开槽线、7局部拍照区域。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
请参阅图1-11，本发明提供一种技术方案：
一种防止SE电池生产过程印刷混片的检测方法，在SE激光掺杂和背面激光开槽之间加入拍照检测步骤，拍照检测步骤用来检测SE激光掺杂后的电池片1是否与背面激光开槽提前设定适用的电池片1型号一致。
实施例一：
型号为4BB的SE电池生产过程步骤如下所示：
1、P型硅片的预清洗和绒面制备；
2、P-N结的制备：利用热扩散制备磷扩散层，调整N2量、通氧量和磷源的量以及扩散温度，制备所需要的高方阻扩散层100-180Ω；
3、SE激光掺杂：在电池片1表面掺杂出三根防断栅线5；
4、经过背面刻蚀去PSG、退火、氧化铝钝化膜和正背面SiNx层工艺制备；
5、拍照检测步骤：S1、在背面激光开槽上料区前增加拍照台2，如说明书附图1所示，在拍照台2上提前设置上与电池片1尺寸相同的虚线框区，用来放置电池片1，在拍照台2表面建立一次性坐标系3；
S2、使用不同型号的电池片1依次放置在拍照台2上，在一次性坐标系3上依次标记出电池片型号指代数4，电池片型号指代数4依次设置在一次性坐标系3的X轴上，针对电池片1的型号4BB、5BB、叠瓦组件，将电池片型号指代数4分别设置为四、五和十；
S3、将SE激光掺杂后的电池片1放置于拍照台2上，使用相机对电池片型号指代数4区域进行局部拍照，相机设置在拍照台2上方，通过对局部拍照区域7进行拍照，从而根据局部拍照区域7内防断栅线5与电池片型号指代数4的对齐情况检测识别出电池片1型号，此时由于SE激光掺杂的是4BB的电池片1，如说明书附图5所示，局部拍照区域7内的防断栅线5与坐标系X轴上的电池片型号指代数4“四”上下对齐，检测判定出电池片1的型号，将该电池片1型号与激光开槽提前设定适用电池片1型号进行对比；
S4、对比后若型号相同，即提前设置的激光开槽机器适用电池片1的型号也为4BB的电池片1，则继续进行背面激光开槽；若型号不同，提前设置的激光开槽机器适用电池片1的型号为5BB或者叠瓦组件电池片1，则经过激光掺杂的4BB的电池片1无法适用于激光开槽机器上，所以停止背面激光开槽工序，防止混片；
6、背面激光开槽：背面激光开槽提前设定适用的电池片1的型号，在本实施例中，设置适用电池片1的型号为4BB电池片，通过激光开槽出四根激光开槽线6；
7、对位丝网印刷；
8、烘干、烧结正背面金属浆料、测试分档，完成SE电池制备。
实施例二：
型号为5BB的SE电池生产过程步骤如下所示：
1、P型硅片的预清洗和绒面制备；
2、P-N结的制备：利用热扩散制备磷扩散层，调整N2量、通氧量和磷源的量以及扩散温度，制备所需要的高方阻扩散层100-180Ω；
3、SE激光掺杂：在电池片1表面掺杂出四根防断栅线5；
4、经过背面刻蚀去PSG、退火、氧化铝钝化膜和正背面SiNx层工艺制备；
5、拍照检测步骤：S1、在背面激光开槽上料区前增加拍照台2，如说明书附图1所示，在拍照台2上提前设置上与电池片1尺寸相同的虚线框区，用来放置电池片1，在拍照台2表面建立一次性坐标系3；
S2、使用不同型号的电池片1依次放置在拍照台2上，在一次性坐标系3上依次标记出电池片型号指代数4，电池片型号指代数4依次设置在一次性坐标系3的X轴上，针对电池片1的型号4BB、5BB、叠瓦组件，将电池片型号指代数4分别设置为四、五和十；
S3、将SE激光掺杂后的电池片1放置于拍照台2上，使用相机对电池片型号指代数4区域进行局部拍照，相机设置在拍照台2上方，通过对局部拍照区域7进行拍照，从而根据局部拍照区域7内防断栅线5与电池片型号指代数4的对齐情况检测识别出电池片1型号，此时由于SE激光掺杂的是5BB的电池片1，如说明书附图8所示，局部拍照区域7内的防断栅线5与坐标系X轴上的电池片型号指代数4“五”上下对齐，检测判定出电池片1的型号，将该电池片1型号与激光开槽提前设定适用电池片1型号进行对比；
S4、对比后若型号相同，即提前设置的激光开槽机器适用电池片1的型号也为5BB的电池片1，则继续进行背面激光开槽工序；若型号不同，提前设置的激光开槽机器适用电池片1的型号为4BB或者叠瓦组件电池片1，则经过激光掺杂的5BB的电池片1无法适用于激光开槽机器上，所以停止背面激光开槽工序，防止混片；
6、背面激光开槽：背面激光开槽提前设定适用的电池片1的型号，在本实施例中，设置适用电池片1的型号为5BB电池片，通过激光开槽出五根激光开槽线6；
7、对位丝网印刷；
8、烘干、烧结正背面金属浆料、测试分档，完成SE电池制备。
实施例三：
型号为叠瓦组件的SE电池生产过程步骤如下所示：
1、P型硅片的预清洗和绒面制备；
2、P-N结的制备：利用热扩散制备磷扩散层，调整N2量、通氧量和磷源的量以及扩散温度，制备所需要的高方阻扩散层100-180Ω；
3、SE激光掺杂：在电池片1表面掺杂出十根防断栅线5；
4、经过背面刻蚀去PSG、退火、氧化铝钝化膜和正背面SiNx层工艺制备；
5、拍照检测步骤：S1、在背面激光开槽上料区前增加拍照台2，如说明书附图1所示，在拍照台2上提前设置上与电池片1尺寸相同的虚线框区，用来放置电池片1，在拍照台2表面建立一次性坐标系3；
S2、使用不同型号的电池片1依次放置在拍照台2上，在一次性坐标系3上依次标记出电池片型号指代数4，电池片型号指代数4依次设置在一次性坐标系3的X轴上，针对电池片1的型号4BB、5BB、叠瓦组件，将电池片型号指代数4分别设置为四、五和十；
S3、将SE激光掺杂后的电池片1放置于拍照台2上，使用相机对电池片型号指代数4区域进行局部拍照，相机设置在拍照台2上方，通过对局部拍照区域7进行拍照，从而根据局部拍照区域7内防断栅线5与电池片型号指代数4的对齐情况检测识别出电池片1型号，此时由于SE激光掺杂的是叠瓦组件电池片1，如说明书附图11所示，局部拍照区域7内的防断栅线5与坐标系X轴上的电池片型号指代数4“十”上下对齐，检测判定出电池片1的型号，将该电池片1型号与激光开槽提前设定适用电池片1型号进行对比；
S4、对比后若型号相同，即提前设置的激光开槽机器适用电池片1的型号也为叠瓦组件电池片1，则继续进行背面激光开槽；若型号不同，提前设置的激光开槽机器适用电池片1的型号为4BB或者5BB的电池片1，则经过激光掺杂的叠瓦组件电池片1无法适用于激光开槽机器上，所以停止背面激光开槽工序，防止混片；
6、背面激光开槽：背面激光开槽提前设定适用的电池片1的型号，在本实施例中，设置适用电池片1的型号为叠瓦组件电池片；
7、对位丝网印刷；
8、烘干、烧结正背面金属浆料、测试分档，完成SE电池制备。
针对不同MBB型号的电池片1尺寸，可以在一次性坐标系3上的X轴上提前增加对应型号的电池片型号指代数4，用来进行局部拍照区域7的拍照，从而更好的进行识别拍照和检测。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种防止SE电池生产过程印刷混片的检测方法，其特征在于：在SE激光掺杂和背面激光开槽之间加入拍照检测步骤，所述拍照检测步骤用来检测SE激光掺杂后的电池片(1)是否与背面激光开槽提前设定适用的电池片(1)型号一致，所述拍照检测步骤具体包括：
S1、在背面激光开槽上料区前增加拍照台(2)，在拍照台(2)表面建立一次性坐标系(3)；
S2、使用不同型号的电池片(1)依次放置在拍照台(2)上，在一次性坐标系(3)上依次标记出电池片型号指代数(4)；
S3、将SE激光掺杂后的电池片(1)放置于拍照台(2)上，使用相机对电池片型号指代数(4)区域进行局部拍照，从而根据局部拍照区域(7)内防断栅线(5)与电池片型号指代数(4)的对齐情况检测识别出电池片(1)型号，将该电池片(1)型号与激光开槽提前设定适用电池片(1)型号进行对比；
S4、对比后若型号相同，则继续进行背面激光开槽，若型号不同，则停止背面激光开槽。
2.根据权利要求1所述的一种防止SE电池生产过程印刷混片的检测方法，其特征在于：所述电池片型号指代数(4)依次设置在一次性坐标系(3)的X轴上，电池片型号指代数(4)分别设置为四、五和十。
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