CN110459616A - 硅衬底、太阳能电池片及其形成方法、印刷网版 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种硅衬底、太阳能电池片及其形成方法、印刷网版。该硅衬底的一个表面具有掺杂区域；所述表面上至少具有若干个第一标记和若干个与所述第一标记形状不同的第二标记。当对该硅衬底进行二次丝网印刷时，第一次丝网印刷可以以第一标记为准进行定位；第二次丝网印刷可以以第二标记为准进行定位，从而避免了第一次丝网印刷的误差影响第二次丝网印刷，减小了两次印刷后的金属栅线的总误差。进而提升了太阳能电池片的光电转换效率。

Description

硅衬底、太阳能电池片及其形成方法、印刷网版
技术领域
本发明涉及太阳能电池，特别是涉及硅衬底、太阳能电池片及其形成方法、印刷网版。
背景技术
太阳能发电是一种新型的可再生能源。太阳能电池是太阳能发电系统中的核心部分，其质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。
传统的太阳能电池制造，通常采用二次丝网印刷技术两次印刷金属栅线，从而提高太阳能电池的光电转换率。
发明人在实现传统技术的过程中发现：传统技术中存在丝网印刷机器的校准对位不精准的问题，影响太阳能电池的光电转换效率。
发明内容
基于此，有必要针对传统技术中丝网印刷机器的校准对位不精准的问题，提供一种利于丝网印刷机器校准对位的硅衬底、太阳能电池片及其形成方法、印刷网版。
一种硅衬底，用于太阳能电池片，所述硅衬底的一个表面具有掺杂区域；所述表面上至少具有若干个第一标记和若干个与所述第一标记形状不同的第二标记。
上述硅衬底，其表面具有若干个第一标记和与第一标记形状不同的第二标记。当对该硅衬底进行二次丝网印刷时，第一次丝网印刷可以以第一标记为准进行定位；第二次丝网印刷可以以第二标记为准进行定位，从而避免了第一次丝网印刷的误差影响第二次丝网印刷，减小了两次印刷后的金属栅线的总误差。进而提升了太阳能电池片的光电转换效率。
在其中一个实施例中，所述第一标记和所述第二标记的形状包括圆形和十字形。
在其中一个实施例中，所述圆形标记的直径范围为0.1mm到0.5mm。
在其中一个实施例中，所述十字形标记包括相互垂直交叉的第一延伸部和第二延伸部，所述第一延伸部和所述第二延伸部的宽度范围为0.05mm到0.2mm；所述第一延伸部和所述第二延伸部的长度范围为0.05mm到1mm。
一种太阳能电池片，包括上述任意一个实施例中所述的硅衬底，所述硅衬底上具有主栅及与所述主栅垂直的细栅，所述细栅的延伸方向与所述掺杂区域的延伸方向相同，且所述细栅中至少部分所述细栅与所述掺杂区域重合。
该太阳能电池片，印刷主栅时可以通过第一标记进行定位印刷，印刷细栅时可以通过第二标记进行定位印刷。从而避免印刷主栅时的误差对印刷细栅造成影响，进而提升细栅与掺杂区域的结合率，提升太阳能电池片的光电转换效率。
一种印刷网版，与上述任意一个实施例中所述的硅衬底相匹配，所述印刷网版包括第一网版和第二网版；所述第一网版开设有多条主栅孔和第一对准孔；所述第一对准孔与所述第一标记相匹配；所述第二网版开设有多条细栅孔和第二对准孔；所述第二对准孔与所述第二标记相匹配。
上述印刷网版，印刷主栅的第一网版与印刷细栅的第二网版具有不同的对准孔，从而避免印刷主栅时的误差对印刷细栅造成影响。
一种太阳能电池片的形成方法，包括：在形成有掺杂区域的硅衬底上形成第一标记和与所述第一标记形状不同的第二标记；以所述第一标记为定位，在所述硅衬底上形成主栅；以所述第二标记为定位，在所述硅衬底上形成与所述主栅垂直的细栅。
上述太阳能电池片的形成方法，印刷主栅时通过第一标记进行定位印刷，印刷细栅时通过第二标记进行定位印刷。从而避免印刷主栅时的误差对印刷细栅造成影响，进而提升细栅与掺杂区域的结合率，提升太阳能电池片的光电转换效率。
在其中一个实施例中，所述在形成有掺杂区域的硅衬底上形成第一标记和与所述第一标记形状不同的第二标记，包括：对形成有掺杂区域的硅衬底进行激光标记，以在所述硅衬底上形成第一标记和与所述第一标记形状不同的第二标记。
在其中一个实施例中，述以所述第一标记为定位，在所述硅衬底上形成主栅，包括：以所述第一标记为定位，将第一网版与所述硅衬底进行定位；通过所述第一网版对所述硅衬底进行印刷，以在所述硅衬底上形成主栅。
在其中一个实施例中，所述以所述第二标记为定位，在所述硅衬底上形成与所述主栅垂直的细栅，包括：以所述第二标记为定位，将第二网版与所述硅衬底进行定位；通过所述第二网版对所述硅衬底进行印刷，以在所述硅衬底上形成细栅。
附图说明
图1A为本申请一个实施例中硅衬底的俯视结构示意图。
图1B为图1A中A部的局部放大示意图。
图2A为本申请一个实施例中第一网版的结构示意图。
图2B为图2A中A部的局部放大示意图。
图3A为本申请一个实施例中第二网版的结构示意图。
图3B为图3A中A部的局部放大示意图。
图4A为本申请一个实施例中印刷网版的组合结构示意图。
图4B为图4A中A部的局部放大示意图。
图5为本申请一个实施例中太阳能电池片的俯视结构示意图。
其中，各附图标号所代表的含义分别为：
100、硅衬底；
102、掺杂区域；
110、第一标记；
120、第二标记；
200、印刷网版；
210、第一网版；
212、主栅孔；
214、第一对准孔；
220、第二网版；
222、细栅孔；
224、第二对准孔；
300、太阳能电池片；
302、主栅；
304、细栅。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
本申请提供一种硅衬底100、使用该硅衬底100的太阳能电池片300及其形成方法、与该硅衬底100相配合的印刷网版200。该硅衬底100上至少具有形状不同的第一标记110和第二标记120，以分别用于不同阶段的印刷对准，从而避免第一次印刷金属栅线后产生的误差对第二次印刷金属栅线产生影响，进而减小印刷金属栅线的总误差。其中，金属栅线包括主栅及细栅。第一次印刷形成的金属栅线称为主栅，第二次印刷形成的金属栅线称为细栅。
具体来说，一种硅衬底100，如图1A及图1B所示，该硅衬底100的一个表面具有掺杂区域102。该硅衬底100一般可以用于选择性发射极硅太阳能电池，通过在金属栅线与硅衬底100接触部位进行掺杂，降低扩散层复合，提高光线的短波效应，减少金属栅线与硅衬底100的接触电阻，进而提高太阳能的转换效率。这些是本领域的公知技术，不再赘述。
在本实施例中，该硅衬底100具有掺杂区域102的表面还具有若干个第一标记110和若干个第二标记120，且第一标记110和第二标记120的形状不同。这里的若干个指两个或两个以上。此时，当对该硅衬底100进行金属栅线的二次印刷时，可以先以第一标记110为准对硅衬底100进行第一次丝网印刷，再以第二标记120为准对硅衬底100进行第二次丝网印刷。此时，可以避免第一次印刷金属栅线时产生的误差对第二次丝网印刷产生影响，减小了两次印刷后的金属栅线的总误差，从而提高金属栅线与掺杂区域102的结合率，提升了太阳能电池片300的光电转换效率。
进一步地，如图1B所示，第一标记110和第二标记120的形状包括圆形和十字形。其可以是第一标记110为十字形，第二标记120为圆形；也可以是第一标记110为圆形，第二标记120为十字形。在本申请的以下实施例中，以第一标记110为十字形、第二标记120为圆形进行解释。
需要理解的是，这里的第一标记110和第二标记120的形状不同仅为了对其进行区分，以便于对硅衬底100进行金属栅线的丝网印刷。因此，第一标记110和第二标记120的形状不应理解为对本申请保护范围的限制。在其他的实施例中，第一标记110和第二标记120的形状也可以是三角形、正方形或椭圆形等。
在图1B所示的实施例中，第一标记110为十字形。该十字形标记包括相互垂直交叉的第一延伸部和第二延伸部。其中，第一延伸部的宽度范围为0.05mm到0.2mm，长度范围为0.05mm到1mm。具体来说，第一延伸部的宽度可以是0.05mm，也可以是0.2mm，还可以是0.13mm。第一延伸部的长度可以是0.05mm，也可以是1mm，还可以是0.5mm。第二延伸部的宽度范围为0.05mm到0.2mm，长度范围为0.05mm到1mm。具体来说，第二延伸部的宽度可以是0.05mm，也可以是0.2mm，还可以是0.13mm。第二延伸部的长度可以是0.05mm，也可以是1mm，还可以是0.5mm。
第二标记120为圆形。该圆形标记的直径范围为0.1mm到0.5mm。具体来说，该圆形标记的直径可以是0.1mm，也可以是0.5mm，还可以是0.3mm。
本申请还提供一种与该硅衬底100相匹配的印刷网版200，该印刷网版200包括用于第一次印刷金属栅线的第一网版210和第二次印刷金属栅线的第二网版220。其中，第一次印刷形成的金属栅线称为主栅，第二次印刷形成的金属栅线称为细栅。
具体来说，如图2A及图2B所示，第一网版210开设有多个主栅孔212和第一对准孔214。这里的多个指两个或两个以上。主栅孔212用于通过其向硅衬底100上印刷主栅。第一对准孔214用于与硅衬底100上的第一标记110相匹配，从而将第一网版210与硅衬底100进行精准对位。需要注意的是，当第一网版210与硅衬底100定位匹配时，第一网版210应空出第二标记120点，以避免印刷过程中覆盖第二标记120点。
如图3A及图3B所示，第二网版220开设有多个细栅孔222和第二对准孔224。这里的多个也指两个或两个以上。细栅孔222用于通过其向硅衬底100上印刷细栅。第二对准孔224与用于与硅衬底100上的第二标记120相匹配，从而将第二网版220与硅衬底100进行精准对位。
将第一网版210与第二网版220组合后，所得到的印刷网版200的结构示意图如图4A所示，图4B为图4A中A部的局部放大示意图。第一网版210与第二网版220组合后，第一网版210的间隔区域恰好留出第二网版220的第二对准孔224。
上述印刷网版200，印刷主栅的第一网版210与印刷细栅的第二网版220具有不同的对准孔。当该印刷网版200与硅衬底100相匹配，从而印刷金属栅线时，可以以第一标记110为定位印刷主栅，以第二标为定位印刷细栅。由于印刷主栅时，空出第二标记120，可以避免印刷主栅时的误差对印刷细栅造成影响，从而提高印刷精准度。
一种太阳能电池片300，如图5所示，包括上述任意一个实施例中的硅衬底100，该硅衬底100上还具有使用上述印刷网版200形成的主栅302及细栅304。
具体来说，该硅衬底100具有掺杂区域102。硅衬底100上还具有用于定位并印刷主栅302的第一标记110和用于定位并印刷细栅304的第二标记120。第一标记110和第二标记120可以是通过激光形成于硅衬底100上的激光图形。
主栅302与细栅304印刷于硅衬底100上，且主栅302与细栅304相互垂直。细栅304的延伸方向与掺杂区域102的延伸方向相同。
该太阳能电池片300，印刷主栅302时可以通过第一标记110进行定位印刷，印刷细栅304时可以通过第二标记120进行定位印刷。从而避免印刷主栅302时的误差对印刷细栅304造成影响，进而提升细栅304与掺杂区域102的结合率，提升太阳能电池片300的光电转换效率。
以下从该太阳能电池片300的形成方法对本申请进行具体描述。
一种太阳能电池片300的形成方法，包括如下步骤：
S100，在形成有掺杂区域102的硅衬底100上形成第一标记110和与第一标记110形状不同的第二标记120。
可以对硅衬底100进行激光掺杂以得到具有掺杂区域102的硅衬底100。对具有掺杂区域102的硅衬底100进行激光标记，从而在硅衬底100上形成若干个第一标记110和若干个第二标记120。同样的，这里的若干个指两个或两个以上。第一标记110和第二标记120形状不同，以便于区分。
S200，以第一标记110为定位，在硅衬底100上形成主栅302。
具体来说，步骤S200可以包括：
S201，以硅衬底100上的第一标记110为定位，将第一网版210与硅衬底100进行定位。
S202，通过第一网版210对硅衬底100进行印刷，以在硅衬底100上形成主栅302。
第一网版210包括多个主栅孔212和第一对准孔214，通过第一对准孔214和第一标记110，将第一网版210与硅衬底100进行定位。定位后，通过第一网版210上的主栅孔212向硅衬底100上印刷金属栅线，形成主栅302。
S300，以第二标记120为定位，在硅衬底100上行成与主栅302垂直的细栅304。
具体来说，步骤S300可以包括：
S301，以硅衬底100上的第二标记120为定位，将第二网版220与硅衬底100进行定位。
S302，通过第二网版220对硅衬底100进行印刷，以在硅衬底100上形成细栅304。
第二网版220包括多个细栅孔222和第二对准孔224，通过第二对准孔224和第二标记120，将第二网版220与硅衬底100进行定位。定位后，通过第二网版220上的细栅孔222向硅衬底100上印刷金属栅线，形成细栅304。形成后的细栅304的延伸方向应与主栅302垂直，且细栅304的延伸方向与掺杂区域102的延伸方向相同。形成后的太阳能电池片300如图5所示。
该太阳能电池片300的形成方法，印刷主栅302时通过第一标记110进行定位印刷，印刷细栅304时通过第二标记120进行定位印刷。从而避免印刷主栅302时的误差对印刷细栅304造成影响，进而提升细栅304与掺杂区域102的结合率，提升太阳能电池片300的光电转换效率。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种硅衬底，其特征在于，用于太阳能电池片，所述硅衬底的一个表面具有掺杂区域；
所述表面上至少具有若干个第一标记和若干个与所述第一标记形状不同的第二标记。
2.根据权利要求1所述的硅衬底，其特征在于，所述第一标记和所述第二标记的形状包括圆形和十字形。
3.根据权利要求2所述的硅衬底，其特征在于，所述圆形标记的直径范围为0.1mm到0.5mm。
4.根据权利要求2所述的硅衬底，其特征在于，所述十字形标记包括相互垂直交叉的第一延伸部和第二延伸部，所述第一延伸部和所述第二延伸部的宽度范围为0.05mm到0.2mm；所述第一延伸部和所述第二延伸部的长度范围为0.05mm到1mm。
5.一种太阳能电池片，其特征在于，包括如权利要求1至4任意一项所述的硅衬底；
所述硅衬底上具有主栅及与所述主栅垂直的细栅，所述细栅的延伸方向与所述掺杂区域的延伸方向相同，且所述细栅中至少部分所述细栅与所述掺杂区域重合。
6.一种印刷网版，其特征在于，与权利要求1至4任意一项所述的硅衬底相匹配；所述印刷网版包括第一网版和第二网版；
所述第一网版开设有多个主栅孔和第一对准孔；所述第一对准孔与所述第一标记相匹配；
所述第二网版开设有多个细栅孔和第二对准孔；所述第二对准孔与所述第二标记相匹配。
7.一种太阳能电池片的形成方法，其特征在于，包括：
在形成有掺杂区域的硅衬底上形成第一标记和与所述第一标记形状不同的第二标记；
以所述第一标记为定位，在所述硅衬底上形成主栅；
以所述第二标记为定位，在所述硅衬底上形成与所述主栅垂直的细栅。
8.根据权利要求7所述的形成方法，其特征在于，所述在形成有掺杂区域的硅衬底上形成第一标记和与所述第一标记形状不同的第二标记，包括：
对形成有掺杂区域的硅衬底进行激光标记，以在所述硅衬底上形成第一标记和与所述第一标记形状不同的第二标记。
9.根据权利要求7所述的形成方法，其特征在于，所述以所述第一标记为定位，在所述硅衬底上形成主栅，包括：
以所述第一标记为定位，将第一网版与所述硅衬底进行定位；
通过所述第一网版对所述硅衬底进行印刷，以在所述硅衬底上形成主栅。
10.根据权利要求7所述的形成方法，其特征在于，所述以所述第二标记为定位，在所述硅衬底上形成与所述主栅垂直的细栅，包括：
以所述第二标记为定位，将第二网版与所述硅衬底进行定位；
通过所述第二网版对所述硅衬底进行印刷，以在所述硅衬底上形成细栅。
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