CN115207157A - 一种太阳能电池电极制作方法 - Google Patents

一种太阳能电池电极制作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115207157A
CN115207157A CN202210778267.8A CN202210778267A CN115207157A CN 115207157 A CN115207157 A CN 115207157A CN 202210778267 A CN202210778267 A CN 202210778267A CN 115207157 A CN115207157 A CN 115207157A
Authority
CN
China
Prior art keywords
solar cell
metal wire
manufacturing
grid
photovoltaic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210778267.8A
Other languages
English (en)
Inventor
殷志豪
彭颖杰
潘克菲
姜锴
徐晔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nuovo Film Suzhou China Inc
Original Assignee
Nuovo Film Suzhou China Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nuovo Film Suzhou China Inc filed Critical Nuovo Film Suzhou China Inc
Priority to CN202210778267.8A priority Critical patent/CN115207157A/zh
Publication of CN115207157A publication Critical patent/CN115207157A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0224Electrodes
    • H01L31/022408Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/022425Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

本发明涉及一种太阳能电池电极制作方法,包括以下制作步骤:S1、金属线网络制作;若干根金属线在固定外框上排布形成金属线网络,S2、金属网嵌套;将带有金属线网络的固定外框扣合在太阳能电池片的表面,同时将金属线网络固定在太阳能电池片的表面形成主栅;S3、印刷光伏浆料;在带有主栅的太阳能电池片的表面进行光伏浆料的印刷,形成副栅,所述副栅与所述主栅搭接导通;S4、边缘修剪;待副栅固化后,对太阳能电池片边缘的金属线进行修剪。本发明将太阳能电池片的主栅采用金属线代替,金属线的直径相比印刷光伏浆料的宽度更小,作为主栅可以大大减小对太阳能电池片的遮挡面积,增加了太阳能电池片的光照面积,提高了光电转化效率。

Description

一种太阳能电池电极制作方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池板制造技术领域,尤其是指一种太阳能电池电极制作方法。
背景技术
能源危机以及碳达峰碳中和背景下光伏产业发展迅速,而进一步推广光伏应用的关键是提高太阳能电池片的光电转换效率以及降低电池片的制作成本。对于太阳能电池来说,为了获得尽可能高的光电转化效率,对电池的结构必须进行详细设计。金属栅线负责把电池体内的光生电流引到电池外部。
现有技术中太阳能电池片的栅线电极以丝印导电银浆为主,需要将导电银浆印刷在电池板上,导电银浆在印刷过程中会对电池板的表面造成遮挡,多根栅线的印刷导致遮光面积较大,影响电池片对光的吸收,进而影响光电转化效率。同时,导电银浆的价格较高,消耗量大,制造电池的成本难以降低。
发明内容
为此,本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中太阳能电池电极的栅线遮光面积较大,影响光电转化效率的缺陷。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种太阳能电池电极制作方法,包括以下制作步骤:
S1、金属线网络制作;若干根金属线在固定外框上排布形成金属线网络;
S2、金属网嵌套;将带有金属线网络的固定外框扣合在太阳能电池片的表面,同时将金属线网络固定在太阳能电池片的表面形成主栅;
S3、印刷光伏浆料;在带有主栅的太阳能电池片的表面进行光伏浆料的印刷,形成副栅,所述副栅与所述主栅搭接导通;
S4、边缘修剪;待副栅固化后,对太阳能电池片边缘的金属线进行修剪。
在本发明的一个实施例中,在步骤S1中,所述金属线的尺寸大于所述太阳能电池片的尺寸。
在本发明的一个实施例中,在步骤S2中,金属线网络与太阳能电池片之间通过导电浆料进行固定。
在本发明的一个实施例中,在步骤S3中,光伏浆料的印刷采用丝网印刷,具体操作步骤如下:
S31、制作丝网图形;在丝网的表面按副栅的宽度和副栅的分布进行丝网图形制作;
S32、丝网印刷;将带有副栅分布图案的丝网与带有主栅的太阳能电池片垂直放置,将光伏浆料置于丝网的表面进行印刷。
在本发明的一个实施例中,在步骤S4中,副栅的固化可以放置到烘箱和烧结炉中进行,待副栅固化后,将太阳能电池片边缘的金属线通过激光或刀具进行修剪。
在本发明的一个实施例中,所述副栅的宽度在10微米到100微米之间,所述副栅的宽度在5微米到30微米之间。
在本发明的一个实施例中,所述主栅的宽度在10微米到100微米之间,所述主栅的高度在10微米到100微米之间。
在本发明的一个实施例中,所述金属线为铜线或锡包铜线。
在本发明的一个实施例中,所述光伏浆料为银浆。
一种太阳能电池,所述太阳能电池由上述太阳能电池电极制作方法制作。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
本发明所述的一种太阳能电池电极制作方法,将太阳能电池片的主栅采用金属线代替,相比印刷光伏浆料的方法,金属线作为主栅电阻率更低;其次,金属线的直径相比印刷光伏浆料的宽度更小,作为主栅可以大大减小对太阳能电池片的遮挡面积,增加了太阳能电池片的光照面积,提高了整个太阳能电池的光电转化效率。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解,下面根据本发明的具体实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明,其中
图1是本发明金属线网络的结构示意图
图2是本发明的整体结构示意图;
图3是本发明的制作流程示意图;
说明书附图标记说明:1、固定外框;2、金属线网络;3、金属线;4、光伏浆料;5、太阳能电池片。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例一:
参照图1-3所示,本发明公开了一种太阳能电池电极制作方法,包括以下制作步骤:
S1、金属线网络2制作;若干根金属线3等间距设置在固定外框1上,形成金属线网络2;具体的,固定外框1的作用是固定金属线3,将金属线3拉直,固定后的金属线3之间相互平行,按照主栅线的分布等间距安装,多根金属线3在固定外框1内形成金属线网络2;
S2、金属网嵌套;将带有金属线网络2的固定外框1扣合在太阳能电池片5的表面,同时将金属线网络2固定在太阳能电池片5的表面形成主栅;具体的,本发明采用多根金属线3固定在固定外框1的方式与太阳能电池片5贴合,一方面可以保证多根金属线3可以同时抻直后再固定在太阳能电池片5上,提高工作效率;其次是单根金属线3的固定容易出现较大的误差,难以保证固定后可以均匀的分布在太阳能电池片5上。
金属线3在作为整个太阳能电池片5的主栅后,相比光伏浆料4印刷的主栅,金属线3的尺寸更细,在太阳能电池片5上占据更小的面积,增加了太阳能电池片5的光照面积,提高了光电转化率。其次,由于光伏浆料4内含有其他辅助有机材料,增加了光伏浆料4的电阻率,更换成金属线3后,电阻率更低。最后,金属线3作为主栅,相比光伏浆料4的成本更低,制作工艺更简单。
S3、印刷光伏浆料4;在带有主栅的太阳能电池片5的表面进行光伏浆料4的印刷,形成副栅,所述副栅与所述主栅搭接导通;
副栅则是将光伏浆料4按照一定的间隔,以丝网印刷的方式印刷在太阳能电池片5的表面。选用丝网印刷的主要原因:首先,丝网印刷可以适应不同的高度的表面;其次,丝网印刷后的图案墨层厚实,立体感强,一定程度上可以限制副栅的厚度;最后,丝网印刷适应的幅面大,可以适应太阳能电池片5的尺寸,提高工作效率。
具体的,在步骤S31中,制作丝网图形;先将副栅的图案制作出来,在丝网的表面按照副栅的宽度和副栅的分布进行丝网图形制作;
在步骤S32中,开始丝网印刷;将带有副栅分布图案的丝网与带有主栅的太阳能电池片5垂直放置,保证印刷后的副栅可以与金属线网络2顺利搭接,进行电能的汇集;在印刷过程中,将光伏浆料4置于丝网的表面进行印刷;在印刷过程中需要注意,刮板需要从太阳能电池片5的一端开始,将光伏浆料4在移动中被刮板从图形部分的网孔中挤压出来。整个印刷过程中刮板始终与丝网和太阳能板呈线接触,接触线随刮刀移动而移动,而丝网其它部分与太阳能电池片5为脱离状态,保证了印刷尺寸精度的同时避免蹭脏承印物。
S4、边缘修剪;待副栅固化后,需要对太阳能电池片5边缘的金属线3进行修剪;具体的,副栅的固化可以放置在烘箱和烧结炉中进行,加速光伏浆料4的固化速度,提高光伏浆料4的固化效果。待副栅固化后,将太阳能电池片5边缘的金属线3通过激光或刀具进行修剪。
进一步的,在步骤S1中,为了保证固定外框1可以扣合在太阳能电池片5上,所述固定外框1的尺寸大于所述太阳能电池片5的尺寸,在金属线网络2固定在太阳能电池片5上后,需要将金属线3与固定外框1之间拆卸。
进一步的,在步骤S2中,金属线网络2与太阳能电池片5之间通过导电浆料进行固定,具体的,在金属线网络2与太阳能电池片5之间涂抹有少量导电浆料。这里选用导电浆料来固定金属线网络2是为了避免用其他有机物质固定金属线网络2会影响电阻率。
进一步的,副栅的宽度和高度取决于丝网印刷的厚度,根据需要,所述副栅的宽度在10微米到100微米之间,所述副栅的宽度在5微米到30微米之间。
进一步的,主栅的宽度和高度取决于金属线3的直径,所述主栅的宽度在10微米到100微米之间,主栅的宽度与金属线3的宽度一致;所述主栅的高度控制在10微米到100微米之间。
本发明将金属线3作为主栅,相比光伏浆料4作为主栅的尺寸,金属线3的直径远远小于光伏浆料4作为主栅的尺寸,可以有效降低减小主栅对太阳能电池片5表面的遮光面积,提高光电转化率。
进一步的,在本发明中,所述金属线3为铜线或锡包铜线,不同材质的金属线3导电率不同,根据需要我们可以选择不同的金属线3作为主栅。其次还可以选择银包铜线,锡铋合金包铜线等等。
进一步的,作为本发明的优选方案,所述光伏浆料4为银浆,选择银浆是因为银具有较好的导电效果,可以减小传输介质的电阻率;其次可以根据整个太阳能电池的制作成本选择其他光伏浆料4,如:铝浆,银铝浆,银包铜,石墨烯浆,碳纳米管浆等。
进一步的,作为本发明的优选方案,太阳能电池片5可以选择晶硅太阳能电池片5、薄膜太阳能电池片5和有机太阳能电池片5其中任意一种。
实施例二:
作为本发明的另一个实施例,基于上述太阳能电池电极的制作方法,在制作过程中可以采用先在太阳能电池片5上进行副栅的印刷,副栅在印刷完成后进行烘干和焙烧;再将制作好的金属线网络2置于副栅的上层,最后将金属线网络2与副栅之间通过光伏浆料4搭接进行固定搭接。
可以看出,在本实施例中,将主栅与副栅布线的顺序做了调换,由于副栅最后的形成需要将印刷好的光伏浆料4在烘箱中高温固化,而作为主栅的金属线3的材质以及金属线3的直径受温度变化的影响不同,有些材质的金属线3或较细金属线3可能难以承受高温烘干的工艺,不适合实施例一中的方法。
在本实施例中先进行光伏浆料4印刷烘烤形成副栅,再将金属线网络2与副栅进行搭接,并用导电浆料进行固定,可以避免高温对金属线3的影响,对温度等工艺的适配性更强;同时金属线网络2与副栅在搭接时可以选择一些导电性强和粘附性较强的导电浆料,将金属线网络2固定的同时减小电阻率。
综上,本发明介绍了一种太阳能电池电极制作方法,将太阳能电池片5上的主栅采用金属线网络2替代,金属线3的尺寸相比光伏浆料4作为主栅时的尺寸更小,在保证同等导电性的基础上,可以大大的降低了栅线制作成本和遮光面积,改善了转化效率。其次,用廉价的金属线3部分替代了昂贵的光伏银浆,大大的降低栅线的制造成本,可以实现量产。同时,金属线3的电阻率更低,且金属线3的工艺无其他辅助有机材料,材料和工艺流程减少,且对温度等工艺的适配性更强。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种太阳能电池电极制作方法,其特征在于,包括以下制作步骤:
S1、金属线网络制作;若干根金属线在固定外框上排布形成金属线网络;
S2、金属网嵌套;将带有金属线网络的固定外框扣合在太阳能电池片的表面,同时将金属线网络固定在太阳能电池片的表面形成主栅;
S3、印刷光伏浆料;在带有主栅的太阳能电池片的表面进行光伏浆料的印刷,形成副栅,所述副栅与所述主栅搭接导通;
S4、边缘修剪;待副栅固化后,对太阳能电池片边缘的金属线进行修剪。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池电极制作方法,其特征在于:在步骤S1中,所述金属线的尺寸大于所述太阳能电池片的尺寸。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池电极制作方法,其特征在于:在步骤S2中,金属线网络与太阳能电池片之间通过导电浆料进行固定。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池电极制作方法,其特征在于:在步骤S3中,光伏浆料的印刷采用丝网印刷,具体操作步骤如下:
S31、制作丝网图形;在丝网的表面按副栅的宽度和副栅的分布进行丝网图形制作;
S32、丝网印刷;将带有副栅分布图案的丝网与带有主栅的太阳能电池片垂直放置,将光伏浆料置于丝网的表面进行印刷。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池电极制作方法,其特征在于:在步骤S4中,副栅的固化可以放置到烘箱和烧结炉中进行,待副栅固化后,将太阳能电池片边缘的金属线通过激光或刀具进行修剪。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池电极制作方法,其特征在于:所述副栅的宽度在10微米到100微米之间,所述副栅的宽度在5微米到30微米之间。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池电极制作方法,其特征在于:所述主栅的宽度在10微米到100微米之间,所述主栅的高度在10微米到100微米之间。
8.根据权利要求1所述的太阳能电池电极制作方法,其特征在于:所述金属线为铜线或锡包铜线。
9.根据权利要求1所述的太阳能电池电极制作方法,其特征在于:所述光伏浆料为银浆。
10.一种太阳能电池,其特征在于,所述太阳能电池由如权利要求1至9任一项所述太阳能电池电极制作方法制造。
CN202210778267.8A 2022-06-30 2022-06-30 一种太阳能电池电极制作方法 Pending CN115207157A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210778267.8A CN115207157A (zh) 2022-06-30 2022-06-30 一种太阳能电池电极制作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210778267.8A CN115207157A (zh) 2022-06-30 2022-06-30 一种太阳能电池电极制作方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115207157A true CN115207157A (zh) 2022-10-18

Family

ID=83577461

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210778267.8A Pending CN115207157A (zh) 2022-06-30 2022-06-30 一种太阳能电池电极制作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115207157A (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010016246A (ja) * 2008-07-04 2010-01-21 Sanyo Electric Co Ltd 太陽電池モジュール及びその製造方法
US20140224321A1 (en) * 2011-09-20 2014-08-14 Lg Innotek Co., Ltd. Solar cell and method of fabricating the same
CN104576779A (zh) * 2015-01-21 2015-04-29 黄华松 丝网阵列导电膜、太阳能电池及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010016246A (ja) * 2008-07-04 2010-01-21 Sanyo Electric Co Ltd 太陽電池モジュール及びその製造方法
US20140224321A1 (en) * 2011-09-20 2014-08-14 Lg Innotek Co., Ltd. Solar cell and method of fabricating the same
CN104025305A (zh) * 2011-09-20 2014-09-03 Lg伊诺特有限公司 太阳能电池及其制造方法
CN104576779A (zh) * 2015-01-21 2015-04-29 黄华松 丝网阵列导电膜、太阳能电池及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101570881B1 (ko) 태양 전지 및 그 제조 방법
US20130000716A1 (en) Manufacturing method of front electrode of solar cell
CN101807628B (zh) 一种制作太阳能电池正面栅线电极的方法
EP2355167A2 (en) Method for manufacturing electrode for solar cell, substrate for solar cell manufactured by the same, and solar cell manufactured by the same
US20110232736A1 (en) Photovoltaic cell
CN101656276A (zh) 一种利用套印方式制备晶体硅太阳能电池电极的方法
CN105047741B (zh) 面板、面板的制造方法、太阳电池模块、印刷装置以及印刷方法
KR20100031469A (ko) 전력 손실이 최소화된 태양전지용 전면 전극 및 이를 포함하는 태양전지
KR20150020267A (ko) 금속 스크린 원단
CN102945866A (zh) 一种n型太阳能电池片及其印刷方法和印刷丝网
US9916936B2 (en) Method for forming conductive electrode patterns and method for manufacturing solar cells comprising the same
JP2004014566A (ja) 太陽電池およびその製造方法
Glunz et al. New concepts for the front side metallization of silicon solar cells
CN111137002B (zh) 一种新型网版及其制作方法
Hermans et al. Advanced metallization concepts by inkjet printing
CN103117327A (zh) 用于形成金属接触的改进方法
CN102800763B (zh) 太阳能电池及其栅线电极的制作方法
WO2011098273A2 (de) Solarzelle, verfahren zur herstellung einer solarzelle und druckschablone zum aufbringen einer kontaktierung einer solarzelle
CN108054222A (zh) 一种hit太阳能电池的电极制作方法
JP2010067987A (ja) 太陽電池の製造装置及び太陽電池の製造方法
AU2009250946B2 (en) Photovoltaic cell
CN201699022U (zh) 太阳能电池的电极结构
CN103999235A (zh) 太阳能电池装置及其制造方法
CN115207157A (zh) 一种太阳能电池电极制作方法
WO2013120013A1 (en) Screen printing apparatus including support bars, and methods of using same

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination