CN111559161A - 一种选择性发射极太阳能电池片的正面电极网版 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种选择性发射极太阳能电池片的正面电极网版，减弱或消除网版使用次数累积后所产生的印刷图形外扩的影响。一种选择性发射极太阳能电池片的正面电极网版，包括网框及设置于所述网框内的网布，所述网布上设置有多个相互并列的主栅线及多个相互并列副栅线，所述网布沿中心辐射方向取小于8微米的内缩量预先进行内缩处理。

Description

一种选择性发射极太阳能电池片的正面电极网版
技术领域
本发明属于晶硅太阳能电池领域，涉及一种选择性发射极太阳能电池片的正面电极网版。
背景技术
现有的选择发射极（Selective Emitter SE）电池，多为激光掺杂，通过激光图形和网版图形上的mark点对位进行对准。大约40μm的正面银浆细栅线需要准确对位在120μm左右的激光掺杂线段。随着晶硅电池效率提高的要求，激光掺杂宽度将进一步降低至80μm甚至更低，细栅线宽度也将下降至30μm，这样，左右允许精度误差约为25μm。激光图形加工精度为±15μm，网版加工精度也为±15μm，这样细栅线基本正好落在激光掺杂线段内。
网版的寿命目前基本都在5万次印刷以上，高的甚至超过10万。随着网版印数的上升，网版会因为张力衰减而发生形变，印刷图形整体也会发生外扩。因此，在整个网版寿命中，网版图形和印刷出来的图形会有一个逐渐外扩的变化。这个变化在网版后期尤为明显，会导致栅线与激光图形区域无法重合。
发明内容
针对上述技术问题，本发明旨在提供一种选择性发射极太阳能电池片的正面电极网版，减弱或消除网版使用次数累积后所产生的印刷图形外扩的影响。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种选择性发射极太阳能电池片的正面电极网版，包括网框及设置于所述网框内的网布，所述网布上设置有多个相互并列的主栅线及多个相互并列副栅线，所述网布沿中心辐射方向取小于8微米的内缩量预先进行内缩处理。
优选地，所述内缩量小于5微米。
在一实施例中，任意相邻两个主栅线的间距自中部向两端逐渐增大。
在一实施例中，任意相邻两个副栅线的间距自中部向两端逐渐增大。
本发明采用以上方案，相比现有技术具有如下优点：
预先对网版的网布沿中心辐射方向向网布中心进行内缩处理，且内缩量小于8微米，在能够保证栅线仍然落在激光掺杂线段内的前提下，减弱或消除网版使用次数累积后所产生的印刷图形外扩的影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为常规的正面电极网版的网布示意图；
图2为本发明实施例的一种正面电极网版的示意图。
其中，
1、网框；2、网布；21、主栅线；22、副栅线。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。
参照图2所示，本实施例的一种选择性发射极太阳能电池片的正面电极网版，包括网框1及设置于所述网框1内的网布2。所述网布2上设置有多个相互并列的主栅线21及多个相互并列副栅线22。所述网布2沿中心辐射方向取小于8微米的内缩量预先进行内缩处理，且从网布中心区域向边缘的变化基本线性。优选地，所述内缩量小于5微米。本文中，内缩量是指网布中心至网布边沿的距离相比未内缩处理的网布的减小量。
未经内缩处理及外扩变形的常规网布如图1所示，其中主栅线相互平行而且副栅线相互平行，网布整体为矩形。本实施例的内缩变形处理的网布如图2所示，其中任意相邻两个主栅线21的间距自中部向两端逐渐增大，任意相邻两个副栅线22的间距自中部向两端逐渐增大。主栅线自其两端向中部逐渐向网布的中心凸起，细栅线自其两端向中部逐渐向网布的中心凸起，即主栅线和副栅线分别中部向内凸。
对于现有的常规选择性发射极太阳能电池片（PERC），其正面具有较高的结深和磷浓度，而发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，且可以和多种背面提效技术叠加，便于电池效率进一步提升，和设备、材料的成本兼容使用。目前常用的技术为二次扩散法、湿法掩膜法、磷浆印刷法和激光掺杂法等，其中激光掺杂法因其工艺路线简化且兼容性高，设备、添加主辅料成本低廉等优势逐渐在产业化生产中扩大市场应用份额。在SE电池片印刷过程中，为了确保印刷细栅线在激光掺杂线段内，采用激光打出对位点的方式来进行印刷校准，因为激光选择性激光宽度仅有100-120μm，而印刷栅线宽度在40-50μm左右，从而导致印刷偏移窗口仅30μm左右，这对印刷对位的精准性要求非常高，而激光图形和印刷图形的对准问题是选择性发射极晶硅电池提效的关键。现有晶体硅选择性发射极太阳能电池在量产中存在一个显著的问题就是印刷栅线和SE激光掺杂线的对准问题，印刷可调整的偏移窗口仅30μm左右，实际生产中需要激光掺杂线与印刷栅线中心精准的对位。
本实施例的经预先内缩变形处理后的正面电极网版，将网版的内缩量控制在8微米（优选为5微米）以内，当该网版在使用初期即使用次数较少时，印刷出的正面电极图案也会有一定内缩，但细栅线虽然有一定弯曲但仍然处于激光掺杂线对准区域，依然能够保证印刷出的栅线和激光掺杂线精准对位。随着网版使用次数的增加，网布逐渐外扩变形并趋向于和图1所示的常规网布。
以初始图形如图1所示的430/13网布的网版为例，选用平均寿命8万次左右的网版进行测量，张力下降了2N，图形边缘细栅线间距增加了约10-15μm，相对中心位置大约外扩了5-8μm，从印刷图形中心区域向边缘变化基本线性。本实施例预先对网布的印刷图形进行内缩处理，从中心辐射向外取特定的内缩量进行图形变换，即使在使用8万次后，印刷出的图形也不会外扩，且在印刷初期和后期印刷出的栅线够能够与激光掺杂线对位。在于在SE网版的整个生命周期中，印刷图形相对于激光图形偏差较小，更适用于对于对位要求更高的高效SE电池网版需求。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，是一种优选的实施例，其目的在于熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限定本发明的保护范围。凡根据本发明的原理所作的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种选择性发射极太阳能电池片的正面电极网版，包括网框及设置于所述网框内的网布，所述网布上设置有多个相互并列的主栅线及多个相互并列副栅线，其特征在于：所述网布沿中心辐射方向取小于8微米的内缩量预先进行内缩处理。
2.根据权利要求1所述的正面电极网版，其特征在于：所述内缩量小于5微米。
3.根据权利要求1所述的正面电极网版，其特征在于：任意相邻两个主栅线的间距自中部向两端逐渐增大。
4.根据权利要求1所述的正面电极网版，其特征在于：任意相邻两个副栅线的间距自中部向两端逐渐增大。
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