CN112071921A - 栅线制备方法 - Google Patents

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詹兴华
章锡武
陆献忠
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Abstract

本发明公开了一种栅线制备方法,所述方法包括将模具固定于银浆填充台上,并向容纳槽中装填银浆;将容纳槽中的银浆移至模具上,并利用刮刀将模具上的银浆填充至模具的凹槽内;打开红外灯,以利用红外灯固化凹槽内的银浆,以获得栅线,由此通过将银浆填充至模具的栅线内,来制备太阳能电池的栅线,得到成型度更好、光电转换效率更高的太阳能电池的栅线。

Description

栅线制备方法
技术领域
本发明涉及栅线技术领域,尤其涉及一种栅线制备方法。
背景技术
光伏发电为太阳能应用工业中最有前途的领域,银浆作为光伏电池中主要的电荷收集和传输通道,对光伏电池的效率和成本至关重要,目前往往采用丝网印刷的方式将银浆印刷至太阳能电池板正面,以制成电极栅线,然而传统丝网印刷方式制备的电极栅线成型度不好,进而导致电极栅线光电转换效率不高。
发明内容
本发明提供一种栅线制备方法,旨在解决目前丝网印刷制备的电极栅线成型度不好的技术问题。
为了实现上述目的,本发明提供一种栅线制备方法,所述栅线制备方法包括以下步骤:
将模具固定于银浆填充台上,并向容纳槽中装填银浆;
将容纳槽中的银浆移至模具上,并利用刮刀将模具上的银浆填充至模具的栅线内;
打开红外灯,以利用红外灯固化栅线内的银浆。
优选地,所述将模具固定于银浆填充台上的步骤包括:
将橡胶垫置于银浆填充台上,并将模具置于橡胶垫上;
利用夹具夹持模具,以将模具固定于银浆填充台上。
优选地,所述模具包括填充部位、填充起始部位及填充停止部位,所述填充部位处于所述填充起始部位及填充停止部位之间,所述将容纳槽中的银浆移至模具上,并利用刮刀将模具上的银浆填充至模具的栅线内的步骤包括:
将容纳槽中的银浆移至模具的填充起始部位处;
将刮刀置于模具的填充部位的正上方处,并调控刮刀与模具之间的角度;
将刮刀与模具的填充起始部位贴合,并利用刮刀向模具施加向下的压力直至模具变形量达于预设变形量;
驱动刮刀以预设速度向模具的填充停止部位处移动,以利用刮刀将模具的填充起始部位处的银浆填充至模具的填充部位处的栅线内。
优选地,所述驱动刮刀以预设速度向模具的填充停止部位处移动,以利用刮刀将模具的填充起始部位处的银浆填充至模具的填充部位处的栅线内的步骤之后,还包括:
将模具上填充停止部位处剩余的银浆回收至容纳槽中。
优选地,所述刮刀与模具之间的角度处于15°至75°之间。
优选地,所述模具的预设变形量为2mm。
优选地,刮刀的预设速度处于0.2m/s至0.7m/s之间。
优选地,所述刮刀包括刀刃及刀柄。
优选地,所述刀刃材质为钢材质。
优选地,所述银浆包括银粉、玻璃粉、添加剂及稀释剂,所述银粉和玻璃粉混合物、添加剂及稀释剂的质量比为10:(0.5-0.8):(2-8)。
相比现有技术,本发明提供一种栅线制备方法,将模具固定于银浆填充台上,并向容纳槽中装填银浆;将容纳槽中的银浆移至模具上,并利用刮刀将模具上的银浆填充至模具的栅线内;打开红外灯,以利用红外灯固化栅线内的银浆,由此,通过将银浆填充至模具的栅线内,来制备太阳能电池的栅线,得到成型度更好、光电转换效率更高的太阳能电池栅线。
附图说明
图1是本发明栅线制备方法的流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
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。
如图1所示,本发明第一实施例提出一种栅线制备方法,所述方法包括:
步骤S10:将模具固定于银浆填充台上,并向容纳槽中装填银浆;
该步骤中,需要说明的是,光伏发电为太阳能应用工业中最有前途的领域,银浆作为光伏电池中主要的电荷收集和传输通道,对光伏电池的效率和成本至关重要,目前往往采用丝网印刷的方式将银浆印刷至太阳能电池板正面,以制成栅线,然而目前丝网印刷而成的栅线成型度不好进而导致电极栅线光电转换效率不高。
本发明实施例中,采用先在模具中制作栅线,然后再将模具中的栅线转印至太阳能电池板上,具体地,本发明提供一栅线制备装置,其中,栅线制备装置用于将银浆填充至模具内,并回收多余的银浆,栅线制备装置包括一银浆填充台、容纳槽、刮刀及红外灯,其中,需要说明的是,容纳槽位于银浆填充台的下方,刮刀及红外灯位于银浆填充台的上方,银浆填充台用于安置模具,以使模具在银浆填充台填充银浆,容纳槽用于存放银浆及回收多余的银浆,刮刀用于将银浆填充至模具内,红外灯用于固化模具被填充的银浆。
进一步地,本实施例中在将模具固定于银浆填充台上,并向容纳槽中装填银浆之前,需先根据模具的凹槽尺寸配置与模具的凹槽尺寸匹配的银浆,其中,本实施例提出的银浆包括银粉、玻璃粉、添加剂及稀释剂,所述银粉和玻璃粉混合物、添加剂及稀释剂的质量比为10:(0.5-0.8):(2-8),其中,银浆粘度随着模具凹槽的高宽比增大而增大,银粉和玻璃粉的质量比具体不作限制,需要说明的是,银浆中银的含量与导电性有关,一般情况下,银的含量越高,银浆的导电性也越强,但是当银浆的银含量超过一定值(即80~90%)之后,银浆的导电性就不在提高,且银浆的电阻值呈上升趋势,因此本发明提出的银浆中控制银的质量含量不高于80%,进一步地,当银浆中的银含量过低时,银浆的导电性不稳定,因此本发明提出的银浆中控制银的质量含量不低于60%,优选地,本发明提出的银浆中银的质量含量为70%,进一步地,由于太阳能电池片的基板为硅材质,为了是银浆能紧密的贴合于太阳能电池片上,因此本发明提出的银浆中包括玻璃粉,其中,玻璃粉用于腐蚀太阳能电池片上的晶硅,通过腐蚀晶硅以在太阳能电池片上形成导电通道,且作为太阳能电池片与银浆中银之间的传输介质,进一步地,在银浆烧结过程中,随着温度升高玻璃粉熔融并包裹银颗粒,银粉以银离子的形式溶解在熔融的玻璃相。当银浆中的玻璃粉含量很少时,银粉由于缺少液相而不能铺展在基板上,银粒子倾向于沿垂直方向生长,导致银粒子之间的接触变差,因此本发明提出的玻璃粉质量含量不低于3%,进一步地,当玻璃粉含量过高时,银浆的导电性越低,银浆的黏度也越高,不利于栅线的制备,因此本发明提出的玻璃粉质量含量不低于10%,优选地,本发明提出的银浆中玻璃粉的质量含量为8%。
具体地,将模具固定于银浆填充台上的步骤包括:
步骤S101:将橡胶垫置于银浆填充台上,并将模具置于橡胶垫上;
步骤S102:利用夹具夹持模具,以将模具固定于银浆填充台上。
该步骤中,本发明在银浆填充台上放置橡胶垫,以用于银浆填充时缓冲刮刀对模具的压力,填涂时力度及速度的控制,其中,橡胶垫的尺寸大小与模具的尺寸大小一致,具体地,将橡胶垫置于银浆填充台上中心位置,并将橡胶垫吸附于银浆填充台上,接着将模具置于橡胶垫上,其中,需要说明的是,模具一面为平滑的,一面为凹凸不平的(即设有多个凹槽),本发明实施例中模具的平滑的一面与橡胶垫紧密贴合,并利用银浆填充台上的夹具夹持模具,以将模具固定于银浆填充台上。
步骤S20:将容纳槽中的银浆移至模具上,并利用刮刀将模具上的银浆填充至模具的凹槽内;
该步骤中,在将模具固定于银浆填充台上之后,将容纳槽中的银浆一移至模具上,以利用刮刀将模具上的银浆填充至模具的凹槽内,其中,刮刀包括刀刃及刀柄,刀刃为钢材质,且刀刃为侧刀锋,刀柄由橡胶和钢材组成,即内部为钢材质,外部为橡胶材质,其中,钢材质的内部部分与刀刃为一体式结构,刀柄的橡胶材质为硅橡胶,硅橡胶的硬度为邵氏30到80度之间。
具体地,将容纳槽中的银浆移至模具上,并利用刮刀将模具上的银浆填充至模具的栅线内的步骤包括:
步骤S201:将容纳槽中的银浆移至模具的填充起始部位处;
步骤S202:将刮刀置于模具的填充部位的正上方处,并调控刮刀与模具之间的角度;
步骤S203:将刮刀与模具的填充起始部位贴合,并利用刮刀向模具施加向下的压力直至模具变形量达于预设变形量;
步骤S204:驱动刮刀以预设速度向模具的填充停止部位处移动,以利用刮刀将模具的填充起始部位处的银浆填充至模具的填充部位处的栅线内。
该步骤中,需要说明的是,模具包括填充部位、填充起始部位及填充停止部位,所述填充部位处于所述填充起始部位及填充停止部位之间,因此本发明实施例中将容纳槽中的银浆移至模具的填充起始部位处,接着将刮刀调控至模具的填充部位的正上方处,并调控刮刀与模具之间的角度,其中,刮刀与模具之间的角度处于15°至75°之间,接着调控刮刀往下移动,以将刮刀与模具的填充起始部位贴合,并利用刮刀向模具施加向下的压力直至模具变形量达于预设变形量,其中,模具的预设变形量为2mm,之后驱动刮刀以预设速度向模具的填充停止部位处移动,以利用刮刀将模具的填充起始部位处的银浆填充至模具的填充部位处的栅线内,其中刮刀的预设速度处于0.2m/s至0.7m/s之间,可选地,在利用刮刀带动银浆从模具的填充部位移至模具的填充停止部位之后,当模具的填充停止部位处还剩余大量银浆之后,调整刮刀的移动方向及刮刀与模具之间的角度,驱动刮刀以预设速度向模具的填充起始部位处移动,以对模具的凹槽进行二次填充。
进一步地,驱动刮刀以预设速度向模具的填充停止部位处移动,以利用刮刀将模具的填充起始部位处的银浆填充至模具的填充部位处的栅线内的步骤之后,还包括:将模具上填充停止部位处剩余的银浆回收至容纳槽中。
步骤S30:打开红外灯,以利用红外灯固化凹槽内的银浆,以获得栅线。
该步骤中,再利用刮刀将模具上的银浆填充至模具的凹槽内之后,打开红外灯,以利用红外灯的热量固化凹槽内的银浆,以获得栅线,可选地,还可利用磁场加热凹槽内的银浆,以获得栅线。
本发明实施例中,将模具固定于银浆填充台上,并向容纳槽中装填银浆;将容纳槽中的银浆移至模具上,并利用刮刀将模具上的银浆填充至模具的栅线内;打开红外灯,以利用红外灯固化栅线内的银浆,由此,通过将银浆填充至模具的栅线内,来制备太阳能电池的栅线,得到成型度更好、光电转换效率更高的太阳能电池栅线。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种栅线制备方法,其特征在于,所述栅线制备方法包括以下步骤:
将模具固定于银浆填充台上,并向容纳槽中装填银浆;
将容纳槽中的银浆移至模具上,并利用刮刀将模具上的银浆填充至模具的凹槽内;
打开红外灯,以利用红外灯固化凹槽内的银浆,以获得栅线。
2.根据权利要求1所述的栅线制备方法,其特征在于,所述将模具固定于银浆填充台上的步骤包括:
将橡胶垫置于银浆填充台上,并将模具置于橡胶垫上;
利用夹具夹持模具,以将模具固定于银浆填充台上。
3.根据权利要求1所述的栅线制备方法,其特征在于,所述模具包括填充部位、填充起始部位及填充停止部位,所述填充部位处于所述填充起始部位及填充停止部位之间,所述将容纳槽中的银浆移至模具上,并利用刮刀将模具上的银浆填充至模具的栅线内的步骤包括:
将容纳槽中的银浆移至模具的填充起始部位处;
将刮刀置于模具的填充部位的正上方处,并调控刮刀与模具之间的角度;
将刮刀与模具的填充起始部位贴合,并利用刮刀向模具施加向下的压力直至模具变形量达于预设变形量;
驱动刮刀以预设速度向模具的填充停止部位处移动,以利用刮刀将模具的填充起始部位处的银浆填充至模具的填充部位处的栅线内。
4.根据权利要求3所述的栅线制备方法,其特征在于,所述驱动刮刀以预设速度向模具的填充停止部位处移动,以利用刮刀将模具的填充起始部位处的银浆填充至模具的填充部位处的栅线内的步骤之后,还包括:
将模具上填充停止部位处剩余的银浆回收至容纳槽中。
5.根据权利要求3所述的栅线制备方法,其特征在于,所述刮刀与模具之间的角度处于15°至75°之间。
6.根据权利要求3所述的栅线制备方法,其特征在于,所述模具的预设变形量为2mm。
7.根据权利要求3所述的栅线制备方法,其特征在于,刮刀的预设速度处于0.2m/s至0.7m/s之间。
8.根据权利要求3所述的栅线制备方法,其特征在于,所述刮刀包括刀刃及刀柄。
9.根据权利要求1所述的栅线制备方法,其特征在于,所述刀刃材质为钢材质。
10.根据权利要求1至9任一项所述的栅线制备方法,其特征在于,所述银浆包括银粉、玻璃粉、添加剂及稀释剂,所述银粉和玻璃粉混合物、添加剂及稀释剂的质量比为10:(0.5-0.8):(2-8)。
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