CN113851410A - 一种电池片印刷对位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池片印刷对位方法，在电池片的背面分别印刷背银电极和背铝电场，在电池片的正面印刷正银电极，所述对位方法包括印刷所述背银电极的对位：以电池片中心点为对位基准进行印刷所述背银电极的对位，并印刷所述背银电极。该电池片印刷对位方法使电池片印刷时的对准精度更高，从而可提高电池片印刷质量，进而提高电池效率。
Description
技术领域
本发明专利申请是分案申请。原案的申请号为2018114049755，申请日为2018.11.23日，发明名称为一种电池片对位方法及激光装置。
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，且该技术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。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。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的问题提供一种电池片印刷对位方法，该对位方法在电池片印刷时对位精度高。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种电池片印刷对位方法，在电池片的背面分别印刷背银电极和背铝电场，在电池片的正面印刷正银电极，所述对位方法包括印刷所述背银电极的对位：以电池片中心点为对位基准进行印刷所述背银电极的对位，并印刷所述背银电极。
优选地，所述对位方法还包括印刷所述背铝电场的对位：根据电池片中心点的位置进行印刷所述背铝电场的对位，并印刷所述背铝电场。
优选地，所述对位方法还包括印刷背铝电场的对位：根据所述背银电极的印刷图形进行印刷所述背铝电场的对位，并印刷所述背铝电场。
优选地，所述对位方法还包括印刷所述正银电极的对位：根据电池片所述背银电极的印刷图形对所述正银电极进行对位并印刷。
优选地，所述对位方法还包括印刷所述正银电极的对位：根据电池片所述背铝电场的印刷图形对所述正银电极进行对位并印刷。
进一步地，对电池片所述正银电极进行对位并印刷后，再次进行所述正银电极的二次印刷。
更进一步地，所述正银电极二次印刷时的对位基准为所述正银电极印刷的图案。
优选地，印刷所述背银电极或所述背铝电场时电池片背面朝上，印刷所述正银电极时使电池片180 °翻转正面朝上。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明的电池片印刷对位方法使电池片印刷时的对准精度更高，从而可提高电池片印刷质量，进而提高电池效率。
具体实施方式
下面对本发明的技术方案作进一步的阐述。
实施例1
PERC即钝化发射极背面接触技术(Passivated Emitter backcontact，PERC) 是一种高效电池技术是。这种技术用氧化铝和氮化硅叠层钝化薄膜替代现有的太阳电池的铝背场，大大改善了晶体硅太阳电池背面的钝化效果，提高了中长波段的内量子效率，使得晶体硅太阳电池的量产效率提高了约1个百分点。最新的PERC电池结构一般为双面PERC电池，相比PERC电池，双面PERC电池不需额外增加工艺流程和设备，仅使用铝细栅线代替PERC电池的全覆盖铝层，铝细栅线和双面PERC电池背面局部开膜的线状区域相重合，并通过开膜区域和硅基片相连接，实现电流传输。背面铝细栅线之间是氧化铝和氮化硅叠层钝化薄膜，能够吸收环境中的反射光，这样就能够增加额外的输出功率，同时也降低背面铝浆料的用量。由于这两个优势，双面PERC电池得到越来越多的重视。利用PERC电池工艺对电池背面进行进行双层钝化膜沉积，利用氮化硅或氧化铝在电池背面形成钝化层，作为背反射器，增加长波光的吸收，同时将P-N极间的电势差最大化，降低电子复合，从而提升电池转化效率。以下具体介绍一下双面PERC电池的对位方法：
本实施例中的电池片的对位方法为：
（1）根据电池片正面制备的识别标记的信息，确定电池片背面进行激光开槽的位置或者背面激光标记点的位置；
（2）印刷背银电极的对位：根据背面激光开槽的位置或者背面激光标记点的位置进行背银电极的对位并印刷，此为第一道印刷对位；
（3）印刷背铝电场的对位：根据背面激光开槽的位置或者背面激光标记点的位置或者根据背银电极的印刷图形进行印刷背铝电场的对位，此为第二道印刷对位；
（4）印刷正银电极的对位：180 °翻转电池片使电池片正面朝上，根据电池片正面制备的识别标记的信息，对正银电极进行对位并印刷，此为第三道印刷对位。
在该实施例中，对电池片正面采用SE激光参杂工艺，具体为：采用激光对电池片正面预备印刷金属细栅线的位置进行选择性掺杂，通过激光局部熔融，使得激光扫描位置的磷进一步扩散，在金属电极下方形成重掺杂区域，其薄层电阻为10~20Ω，而在没有电极的部分形成轻掺杂区域，其薄层电阻为80~300Ω。采用SE激光参杂工艺的优势在于：轻掺杂区域可以减少发射区复合，并吸收高能量短波长光，提高光生载流子的收集率，从而提高短路电流；电极部分局部重掺杂可减小电极区域复合，并形成良好的欧姆接触，减小串联电阻，提高填充因子。
采用该工艺后，通过激光熔融的方法在电池片正面制备识别标记，即MARK点，使得MARK点在镭射制备过程中的激光打标能量均要高于SE激光掺杂的能量，在金属主栅的位置上形成MARK点。即采用电池片正面制备的MARK点为对位基准确定电池片背面进行激光开槽的位置或者背面激光标记点的位置，同时采用电池片正面制备的MARK点为对位基准对正银电极进行对位并印刷。本实施例中，各MARK点顺序连接形成方形的图形。
实施例2
本实施中，在实施例1完成步骤（4）后，即完成第三道对位印刷后，对电池片正银电极进行二次印刷，二次印刷的对位基准为第三道印刷对位中正银电极印刷的图案。通过二次印刷，可以较大幅度提高副删线的高度及高宽比，从而提高效率，降低成本。
实施例3
在该实施例中，电池片采用如实施例1中的PERC工艺，但电池片正面未采用SE激光参杂工艺，其印刷对位方法如下：
（1）以电池片中心点为对位基准，确定电池片背面进行激光开槽的位置或者背面激光标记点的位置；
（2）印刷背银电极的对位：根据背面激光开槽的位置或者背面激光标记点的位置进行背银电极的对位并印刷，此为第一道印刷对位；
（3）印刷背铝电场的对位：根据背银电极的印刷图形进行印刷背铝电场的对位，此为第二道印刷对位；
（4）印刷正银电极的对位：180 °翻转电池片使电池片正面朝上，根据电池片背银电极的印刷图形或背铝电场的印刷图形对正银电极进行对位并印刷，此为第三道印刷对位。
实施例4
本实施例中的对位方法为在实施例3的对位方法的基础上增加对电池片正银电极进行二次印刷，二次印刷时的对位基准及二次印刷的优点同实施例2。
实施例5
在该实施例中，电池片未采用如实施例1中的PERC工艺，且电池片正面也未采用SE激光参杂工艺，其印刷对位方法如下：
（1）印刷背银电极的对位：根据电池片中心点的位置为对位基准进行印刷背银电极的对位，此为第一道印刷对位；
（2）印刷背铝电场的对位：根据电池片中心点的位置或所述背银电极的印刷图形进行印刷背铝电场的对位，此为第二道印刷对位。
（3）印刷正银电极的对位：180 °翻转电池片使得该电池片的正面朝上，根据电池片背银电极的印刷图形或背铝电场的印刷图形对正银电极进行对位并印刷，此为第三道印刷对位。
实施例6
本实施例中的对位方法为在实施例5的对位方法的基础上增加对电池片正银电极进行二次印刷，二次印刷时的对位基准及二次印刷的优点同实施例2。
本发明还公开了一种激光装置，在电池片印刷对位过程中使用激光装置对电池片背面进行激光开槽或者激光标记。
激光装置包括激光组件，激光组件包括激光器、光闸、激光反射镜、振镜系统和聚焦镜，激光器发出的激光经光闸入射到激光反射镜的表面，经激光反射镜反射后进入振镜系统，射出振镜系统的激光经聚焦镜聚焦后正对待加工的电池片。
本实施例中，激光器为高频脉冲激光器。
激光装置还包括相机和控制器，相机和激光组件分别与控制器电性连接，在对电池片背面进行激光开槽或者激光标记时，电池片背面朝上，正面朝下放置，相机放置在电池片的下方对电池片的正面进行拍照定位，然后发送电池片的位置信息到控制器中，控制器根据电池片的位置信息确定激光组件对电池片背面进行激光开槽的位置或者激光标记的位置。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种电池片印刷对位方法，在电池片的背面分别印刷背银电极和背铝电场，在电池片的正面印刷正银电极，其特征在于：所述对位方法包括印刷所述背银电极的对位：以电池片中心点为对位基准进行印刷所述背银电极的对位，并印刷所述背银电极。
2.根据权利要求1所述的电池片印刷对位方法，其特征在于：所述对位方法还包括印刷所述背铝电场的对位：根据电池片中心点的位置进行印刷所述背铝电场的对位，并印刷所述背铝电场。
3.根据权利要求1所述的电池片印刷对位方法，其特征在于：所述对位方法还包括印刷背铝电场的对位：根据所述背银电极的印刷图形进行印刷所述背铝电场的对位，并印刷所述背铝电场。
4.根据权利要求1所述的电池片印刷对位方法，其特征在于：所述对位方法还包括印刷所述正银电极的对位：根据电池片所述背银电极的印刷图形对所述正银电极进行对位并印刷。
5.根据权利要求1所述的电池片印刷对位方法，其特征在于：所述对位方法还包括印刷所述正银电极的对位：根据电池片所述背铝电场的印刷图形对所述正银电极进行对位并印刷。
6.根据权利要求4或5所述的电池片印刷对位方法，其特征在于：对电池片所述正银电极进行对位并印刷后，再次进行所述正银电极的二次印刷。
7.根据权利要求6所述的电池片印刷对位方法，其特征在于：所述正银电极二次印刷时的对位基准为所述正银电极印刷的图案。
8.根据权利要求1所述的电池片印刷对位方法，其特征在于：印刷所述背银电极或所述背铝电场时电池片背面朝上，印刷所述正银电极时使电池片180 °翻转正面朝上。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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