CN115566107A - 玻璃基板及非接触式的光伏电池制备设备 - Google Patents

玻璃基板及非接触式的光伏电池制备设备 Download PDF

Info

Publication number
CN115566107A
CN115566107A CN202211410459.XA CN202211410459A CN115566107A CN 115566107 A CN115566107 A CN 115566107A CN 202211410459 A CN202211410459 A CN 202211410459A CN 115566107 A CN115566107 A CN 115566107A
Authority
CN
China
Prior art keywords
glass substrate
less
groove
substrate according
trapezoid
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
CN202211410459.XA
Other languages
English (en)
Inventor
张立
周建红
王冲
甘海全
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.)
Shenzhen Guihua Intelligent Technology Co ltd
Original Assignee
Shenzhen Guihua Intelligent Technology Co ltd
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 Shenzhen Guihua Intelligent Technology Co ltd filed Critical Shenzhen Guihua Intelligent Technology Co ltd
Priority to CN202211410459.XA priority Critical patent/CN115566107A/zh
Publication of CN115566107A publication Critical patent/CN115566107A/zh
Priority to CN202321590264.8U priority patent/CN220491899U/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor 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
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/025—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein by transferring ink from the master sheet
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C15/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor 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
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0224—Electrodes
    • H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/022425—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • H01L31/022433—Particular geometry of the grid contacts

Abstract

本发明公开一种玻璃基板及非接触式的光伏电池制备设备，其中，玻璃基板具有相对设置的正面和背面，所述正面设有沟槽，所述沟槽用于填充制备光伏电池所需的浆料，其中，所述沟槽的宽度不小于3um；所述沟槽的深度不小于5um，且不大于200um。本发明技术方案的玻璃基板能够提高光伏电池的性能，并可降低激光转印的成本。

Description

玻璃基板及非接触式的光伏电池制备设备
技术领域
本发明涉及光伏电池制备技术领域，特别涉及一种玻璃基板及非接触式的光伏电池制备设备。
背景技术
全球能源转型大势所趋，光伏市场规模将加速扩大，产能将进一步扩张。电池金属化是光伏晶硅电池的必须工艺步骤，光伏行业目前最大的技术变革是从P型转向N型电池，N型电池大规模产业化必须要考虑金属化降本的途径，非硅成本中银浆占比最大，约为33%，在电池片整体成本中银浆的成本占比8%左右，因此，降低银浆耗量成为行业亟需解决的问题。
金属化技术大致可分为接触式和非接触式两种。其中，接触式主要应用于丝网印刷工艺。非接触式主要应用于激光转印技术。传统丝网印刷由于浆料、网版和印刷方式的限制，无法满足光伏降低银浆耗量的需求。此外，传统丝网印刷工艺在印刷时需要接触硅片，但随着薄片化的发展趋势，这种接触式的工艺容易导致硅片出现破片、划伤、污染、隐裂等问题，而影响产品的良率。
基于丝网印刷技术的种种缺陷，激光转印技术以其栅线细、高宽比优、单耗少、非接触式等诸多优点，成为替代传统丝网印刷的主要技术手段。
目前的激光转印技术，通过在特定柔性膜上设置所需要的浆料形状的沟槽，将浆料填充在槽内并朝向电池片，采用激光束从沟槽对侧对沟槽图形进行扫描，将浆料从沟槽中转移至电池表面，形成栅线；通过设置柔性膜上的沟槽图案和沟槽的形状，激光转印技术能够突破传统丝网印刷的线宽极限，达到25um以下的线宽，从而实现更优的高宽比，提升电池转换效率，降低浆料耗量；且激光转印的栅线一致性、均匀性优于传统丝网印刷，非接触式印刷方式更适用于薄片化。而且，激光转印技术对电池结构没有限制，在PERC、Topcon、HJT、IBC电池中均有广泛的应用前景。
在这种激光转印技术中，采用柔性膜作为浆料的承载基材，虽然能够实现浆料的转印，但是柔性膜存在膜的物料成本高、膜的使用成本高（主要表现为在转印过程中还需确保柔性膜张紧程度的高度一致性）、重复利用率低，这些问题导致了采用柔性膜的激光转印方案的应用成本居高不下；同时，由于柔性膜本身是挠性基材，因此在转印过程中难以保证栅线宽度的高度一致性。并且，柔性膜在长期使用后会材料疲劳而导致其工艺精度降低。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种玻璃基板，旨在解决采用柔性膜的激光转印方案应用成本高、柔性膜长期重复使用会导致其工艺精度降低的技术问题。
为实现上述目的，本发明提出的玻璃基板，应用于光伏电池的制备设备和制备工艺，所述玻璃基板具有相对设置的正面和背面，所述正面设有沟槽，所述沟槽用于填充制备光伏电池所需的浆料，其中，
所述沟槽的宽度不小于3um；
所述沟槽的深度不小于5um，且不大于200um。
在一实施例中，所述沟槽的宽度不小于5um，且不大于500um。
在一实施例中，所述沟槽的宽度不小于5um，且不大于200um。
在一实施例中，所述沟槽的深度不小于5um，且不大于100um。
在一实施例中，所述沟槽的深度不小于5um，且不大于80um。
在一实施例中，所述正面具有填充区域，所述沟槽设于所述填充区域，所述填充区域的长度不小于156mm，且不大于500mm，所述填充区域的宽度不小于156mm，且不大于500mm。
在一实施例中，所述沟槽的截面形状包括以下形状中的至少一种：矩形、梯形、三角形、半圆形、近半圆形。
在一实施例中，当所述沟槽的截面形状为梯形时，所述梯形的宽边于所述正面形成所述沟槽的槽口，所述梯形的窄边形成所述沟槽的槽底，其中，
所述宽边的长度不小于20um，且不大于30um；
所述窄边的长度不小于2um，且不大于14um；
所述梯形的腰与所述正面的夹角不小于50°，且不大于89°；
所述梯形的高度不小于5um，且不大于20um。
在一实施例中，当所述沟槽的截面形状为三角形时，所述三角形的底边于所述正面形成所述沟槽的槽口，所述三角形与所述底边相对的顶角形成所述沟槽的槽底，其中，
所述底边的长度不小于30um，且不大于100um；
所述三角形的高度不小于5um，且不大于100um；
所述三角形两斜边的夹角不小于45°，且不大于65°。
在一实施例中，多个所述沟槽在所述正面沿着设定方向阵列排布，其中，当具有至少两个设定方向时，所述两个设定方向相交；或
所述沟槽沿基本垂直于所述背面的方向成金字塔形排布。
在一实施例中，所述玻璃基板的透光率不小于80%。
在一实施例中，所述玻璃基板的透光率不小于90%。
在一实施例中，所述玻璃基板的材质为硼硅、石英、铝硼硅、锂铝硅中的至少一者。
本发明还提出一种非接触式的光伏电池制备设备，所述非接触式的光伏电池制备设备使用如上任一项所述的玻璃基板进行激光转印。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
（1）、非接触式：可应用于非接触式的光伏电池制备设备和工艺，如此在转印过程中无需接触硅片，从而能够更好得保护产品，降低产品破片、划伤、污染、隐裂等概率，从而有利于硅片的薄片化发展；
（2）、精度更高：不仅能够实现最低3um线宽的栅线，且由于玻璃基板为刚性材质，能够保证沟槽边缘的平整度，从而时转印得到的栅线边缘整齐，以利于实现更优的高宽比，提升电池转换效率，降低浆料耗量；
（3）、稳定性好：玻璃载板的表面平整度高，透光率高，耐用性强，且重复利用率高；
（4）、成本低：采用玻璃基板后，无需定制的钢网模板，并且玻璃基板易于清洁、重复利用率高，从而可减少耗材，降低成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明玻璃基板一实施例的结构示意图；
图2为图1所示玻璃基板的侧视图；
图3为本发明玻璃基板另一实施例的部分结构示意图；
图4为本发明玻璃基板又一实施例的部分结构示意图；
图5为本发明玻璃基板再一实施例的结构示意图；
图6为本发明玻璃基板又再一实施例的结构示意图。
附图标号说明：
10、玻璃基板；10a、正面；10b、背面；11、沟槽；11a、宽度；11b、深度；11c、间距；12、梯形；12a、宽边；12b、窄边；12c、腰；13、三角形；13a、底边；13b、顶角；13c、斜边；14、粗栅沟槽；15、细栅沟槽
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
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……），则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种玻璃基板10，其应用于非接触式的光伏电池制备设备和制备工艺。具体来说，采用激光转印实现金属化的方案就是典型的非接触式的光伏电池制备设备和制备工艺。为便于理解本申请的技术方案，以下以激光转印设备/工艺作为所应用的非接触式设备/工艺，对本申请技术方案所保护的玻璃基板10进行描述。
在本发明实施例中，如图1和图2所示，该玻璃基板10包括具有相对设置的正面10a和背面10b，其中，该正面10a设有沟槽11，该沟槽11用于填充制备光伏电池所需的浆料。其中，该沟槽11的宽度11a不小于3um；该沟槽11的深度11b不小于5um，且不大于200um。
具体来说，该玻璃基板10具备透光性，光线能够从玻璃基板10的正面10a传播到玻璃基板10的背面10b，反之亦然。透明的玻璃基板10可以使从玻璃基板10背面10b照射的激光向沟槽11中的浆料传输能量，以使浆料从沟槽11中脱离。
在一些实施例中，玻璃基板10的透光率不小于80%，以玻璃基板10的透光率不小于90%为佳。这样设置，不仅有利于对齐玻璃基板10与硅片，还减少激光的能量损耗，以降低对激光的功耗要求。
示例性的，玻璃基板10的透光率可以设置为80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%等。
在实际应用时，先根据实际太阳能电池（光伏电池）的产品需求/设计要求，以自适应的在玻璃基板10的正面10a制造出符合期望的沟槽11。该对沟槽11的期望包括但不限于沟槽11的具体尺寸规格、沟槽11的数量、沟槽11的形状、沟槽11形成的图案。这其中，该沟槽11形成的图案根据所生产光伏电池上栅线的图案确定。
由于在实际生产中不可避免的生产误差，因此玻璃基板10上沟槽11的宽度11a实际与光伏电池上栅线的期望宽度11a基板一致，沟槽11的深度11b实际与光伏电池上栅线的期望高度基本一致。
示例性的，沟槽11的宽度11a可以设置为3um、4um、5um、6um、7um、8um、9um、10um、11um、12um、13mm、14um、15um、16um、17um、18um、19um、20um、21um、22um、23mm、24um、25um、26um、27um、28um、29um、30um、31um、32um、33mm、34um、35um、36um、37um、38um、39um、40um、41um、42um、43mm、44um、45um、46um、47um、48um、49um、50um、51um、52um、53mm、54um、55um、56um、57um、58um、59um、60um、61um、62um、63mm、64um、65um、66um、67um、68um、69um、70um、71um、72um、73mm、74um、75um、76um、77um、78um、79um、80um、81um、82um、83mm、84um、85um、86um、87um、88um、89um、90um、91um、92um、93mm、94um、95um、96um、97um、98um、99um、100um、110um、120um、130um、140um、150um、160um、170um、180um、190um、200um、210um、220um、230um、240um、250um、260um、270um、280um、290um、300um、310um、320um、330um、340um、350um、360um、370um、380um、390um、400um、410um、420um、430um、440um、450um、460um、470um、480um、490um、500um等。
示例性的，沟槽11的深度11b可以设置为5um、6um、7um、8um、9um、10um、11um、12um、13mm、14um、15um、16um、17um、18um、19um、20um、21um、22um、23mm、24um、25um、26um、27um、28um、29um、30um、31um、32um、33mm、34um、35um、36um、37um、38um、39um、40um、41um、42um、43mm、44um、45um、46um、47um、48um、49um、50um、51um、52um、53mm、54um、55um、56um、57um、58um、59um、60um、61um、62um、63mm、64um、65um、66um、67um、68um、69um、70um、71um、72um、73mm、74um、75um、76um、77um、78um、79um、80um、81um、82um、83mm、84um、85um、86um、87um、88um、89um、90um、91um、92um、93mm、94um、95um、96um、97um、98um、99um、100um、110um、120um、130um、140um、150um、160um、170um、180um、190um、200um等。
在一些实施例中，沟槽11的宽深比介于1:1~20:1。示例性的，当沟槽11的宽度11a介于5um~100um时，沟槽11的深度11b可以设置为介于5um~100um。这样设置，能够平衡玻璃基板10的制备成本与玻璃基板10上沟槽11的密度，进而能够在更低的成本下获取更优的光伏电池。
在一些实施例中，可通过激光在玻璃基板10的正面10a制造开口，以得到所需的沟槽11。具体来说，可控制激光束在玻璃基板10的正面10a，沿着符合期望沟槽11的路线移动，进而以通过激光的能量在玻璃基板10的正面10a开出所需的沟槽11。
在一些实施例中，可通过蚀刻的方式在玻璃基板10的正面10a蚀刻出所需的沟槽11。具体来说，先根据光伏电池的产品需求，在玻璃基板10的正面10a预制沟槽11图案，再通过化学蚀刻或光蚀刻的方式，蚀刻玻璃基板10的正面10a，以得到符合期望的沟槽11。
在制备所需的沟槽11后，可以使用涂布设备在玻璃基板10的沟槽11中填充所需的浆料。可选择地，涂布设备可采用滚刷或刮刀的方式在玻璃基板10的沟槽11中填充浆料。由于玻璃基板10具有较好的刚性，因此优先选择使用刮刀的方案。具体为，先在玻璃基板10的正面10a涂布一整块的浆料层，并确保每个沟槽11均被浆料填充完全，再驱动刮刀沿玻璃基板10的正面10a移动，将附着于玻璃基板10正面10a的将浆料刮除，以使仅沟槽11中保留有浆料。
这其中，采用沟槽11进行浆料的填充，不仅浆料的填充简洁方便，且精度更高，以利于得到更高精度的栅线。此外，在沟槽11内填充浆料时，更容易地得到相对宽度11a更小，且相对厚度更厚的栅线，以得到更高性能的光伏电池。
在一些实施例中，该浆料可以是现有技术已知的任何导电浆料材料。例如，基于银的浆料，如低温银浆、高温银浆等。这其中，低温银浆与高温银浆的划分根据实际生产规格的不同，其划分标准也随之不同。示例性来说，我们可以将温度低于200℃~350℃的银浆定义为低温银浆，将温度高于200℃~350℃的银浆定义为高温银浆。通常，用于太阳能应用的浆料是四种不同材料的组合物：金属粉、玻璃粉和改性剂、挥发性溶剂和非挥发性聚合物或树脂。
在浆料填充完成后，将玻璃基板10的正面10a与光伏电池的硅片相对（通常，玻璃基板10位于硅片的上方，可替换地，玻璃基板10也可位于硅片的下方），并使沟槽11与硅片上栅线的期望位置对齐。最后，于玻璃基板10的背面10b发送激光束，并控制激光束沿着沟槽11的路线移动，从而使沟槽11中的浆料从沟槽11中脱离，以转印到硅片上并形成栅线。在转印的过程中，玻璃基板10与硅片之间始终保持间隔，该间隔可选择地被设置为不小于80um且不大于200um，即是说玻璃基板10与硅片之间的间隔大于或等于80um，并小于或等于200um。
示例性的，如图6所示，同一玻璃基板10上可同时设置不同宽度11a沟槽11。举例来说，一块硅片（即接受基板）上通常会同时具有粗栅（也称之为主栅）和细栅两种栅线，其中，粗栅的宽度11a大于细栅。针对同时具有粗栅与细栅的硅片浆料转印，玻璃基板10上设有与粗栅及细栅对应的粗栅沟槽14及细栅沟槽15。
进一步地，由于细栅银浆与粗栅银浆的成本不一（通常为细栅银浆的成本高于粗栅银浆），因此基于成本考虑，在转印时会分两次转印，即先转印细栅，再转印粗栅（反之亦可）。这其中，在转印粗栅时，可同时在玻璃基板10上的所有粗栅沟槽14中均填充有粗栅银浆，以一次性完成粗栅银浆的转印；也可是每次仅在部分粗栅沟槽14中填充粗栅银浆，通过多次操作直至实现玻璃基板10上所有粗栅银浆的转印。同理，在转印细栅时，可同时在玻璃基板10上的所有细栅沟槽15中均填充有细栅银浆，以一次性完成细栅银浆的转印；也可是每次仅在部分细栅沟槽15中填充细栅银浆，通过多次操作直至实现玻璃基板10上所有细栅银浆的转印。同理，在转印细栅时，
当然，本申请的设计不限于此，在一些实施例中，也可在一次转印操作中，粗栅银浆与细栅银浆的转印也可在同一个转印工序中进行，即在一次转印工序中，同时进行粗栅银浆和细栅银浆的转印。
可选择的，在本申请的其他方案中，同一玻璃基板10可设置相同深度11b及宽度11a的多个沟槽11，也可是同时设置相同深度11b不同宽度11a的多个沟槽11，亦或是深度11b与宽度11a均不相同的多个沟槽11。
具体来说，使玻璃基板10与硅片之间保持不小于80um的间隔，能够使玻璃基板10与硅片处于无接触的状态，进而可以避免挤压式印刷存在的隐裂、破片、污染、划伤等问题，以便于实现硅片的薄片化设计。而将玻璃基板10与硅片之间的间距11c设置不大于200um，则能够保证激光转印的精度，实现浆料的精确转移。
示例性的，该间隔可以设置为80um、81um、82um、83mm、84um、85um、86um、87um、88um、89um、90um、91um、92um、93mm、94um、95um、96um、97um、98um、99um、100um、110um、120um、130um、140um、150um、160um、170um、180um、190um、200um。
由于玻璃具有良好的透光性及较低的表面附着性，因此每个沟槽11中浆料的脱离仅需激光束沿沟槽11扫描一次，如此，可极大地提升激光转印的效率。同时，基于玻璃的上述两个特性，在本申请方案中，激光能够以相对低的能量操作。示例性的，激光的波长可以设置为800nm、910nm、980nm、1030nm~1080nm；激光的能量可以设置为10W~2000W。如此，能够极大的节约激光转印方案的能量消耗。
值得说明的是，应注意到任何其它合适的光源所发出的光，诸如宽波段闪光灯、发光二极管（LED）或其他非相干光源，能够根据本发明的示范性实施方式被使用，且这样的光源，若适合于把导电浆料从被涂覆的玻璃基板10上分离，也属于本申请技术方案所限定的“激光”。
可选择的，在一些实施例中，还可采用光束投影的方式从玻璃基本的背面10b发送激光束，以将玻璃基板10上的浆料转移至硅片上。
在一些实施例中，沟槽11的侧壁涂覆有低粘合或低附着性材料，以便降低浆料与侧壁的粘合，以便于浆料从玻璃基板10上脱离。进一步地，沟槽11的槽底涂覆有高粘合材料或是有纹理的（如粗糙的），以便对沟槽11中的浆料提供更好的粘合效果。纹理表面增加了该表面的附着性，且确保浆料被填充到沟槽11内，尽管在侧壁上有低附着性材料，仍能保证浆料具有较好的粘附性能，使浆料不至于在激光扫描之前脱落。
可以理解，本申请技术方案的玻璃基板10，通过以玻璃基板10替代柔性膜，以在激光转印工艺中进行浆料的携带与转印，如此，不仅能够得到更高精度及更细更厚的浆料图案（对应于在光伏电池上制备更高精度且更细更厚的栅线），以获取性能更高的光伏电池，还可利用玻璃基板10的刚性，节约张紧柔性膜所需的成本；同时，相较于柔性膜而言，玻璃基板10的损耗更慢，且更容易清洁，使得玻璃基板10具有更高的重复利用率，从而可极大地降低激光转印的成本。因此，本申请技术方案的玻璃基板10不仅能够提高光伏电池的性能，还可降低激光转印的成本。
总体来说，本发明所构思与现有技术相比，具有以下有益效果：
（1）、非接触式：可应用于非接触式的光伏电池制备设备和工艺，如此在转印过程中无需接触硅片，从而能够更好得保护产品，降低产品破片、划伤、污染、隐裂等概率，从而有利于硅片的薄片化发展；
（2）、精度更高：不仅能够实现最低3um线宽的栅线，且由于玻璃基板10为刚性材质，能够保证沟槽11边缘的平整度，从而时转印得到的栅线边缘整齐，以利于实现更优的高宽比，提升电池转换效率，降低浆料耗量；
（3）、稳定性好：玻璃载板的表面平整度高，透光率高，耐用性强，且重复利用率高；
（4）、成本低：采用玻璃基板10后，无需定制的钢网模板，并且玻璃基板10易于清洁、重复利用率高，从而可减少耗材，降低成本。
在一些实施例中，玻璃基板10的正面10a具有填充区域，沟槽11设于该填充区域，该填充区域的长度不小于156mm，且不大于500mm，该填充区域的宽度11a不小于156mm，且不大于500mm。
将沟槽11限定在该转印区域，能够降低对基板形状的要求，只需基板上具有符合期望的填充区域即可。当然，为了节约成本，在实际生产应用中，通常将玻璃基板10的整个正面10a设置为填充区域。
在本申请一示例性实施例中，该填充区域大致呈正方形设置，其长度被限制为大于或等于156mm，并小于或等于500mm，其宽度11a被限制为被限制为大于或等于156mm，并小于或等于500mm。举例来说，该填充区域具有以下几个尺寸（长*宽）：156mm*156mm、166mm*166mm、182mm*182mm、210mm*210mm、450mm*450mm、500mm*500mm。可替换地，填充区域也可设置为长方形、圆形、梯形12等，无论填充的区域如何设置，该填充区域的宽度11a及长度均满足上述尺寸限制。
在一些实施例中，所述沟槽11的截面形状包括以下形状中的至少一种：矩形、梯形12、三角形13、半圆形、近半圆形。这其中，矩形至少包括长方形、正方形这两种形状；近半圆形是指沟槽11槽底弧度不小于0°，且不大于180°。根据生产要求的不同，每块玻璃基板10可具有上述所例形状中的任一者，或任意两者及以上。
如图3所示，在一些实施例中，沟槽11的截面形状被设置为梯形12时，该梯形12的宽边12a于玻璃基板10的正面10a形成沟槽11的槽口，该梯形12的窄边12b形成沟槽11的槽底。当被激光照射时，由于梯形12的宽边12a相较于窄边12b更宽，因此梯形12形状容易引起浆料的脱离。此外，梯形12形状使得沟槽11的侧壁也能够被激光照射到，即使照射到该侧壁的激光能量相较于照射于沟槽11槽底的能量更少，但仍有助于浆料从沟槽11的侧壁脱离。
可选择地，该梯形12可以设置为等腰12c梯形12或直角梯形12。当然，也可设置为其他形状的梯形12。
当沟槽11的截面形状被被设置为梯形12时，梯形12宽边12a的长度不小于20um，且不大于30um。这其中，该宽边12a的长度可以等同于沟槽11槽口的宽度11a。举例来说，梯形12的宽边12a的长度可以设置为20um、21um、22um、23mm、24um、22um、26um、27um、28um、29um、30um等。
当沟槽11的截面形状被被设置为梯形12时，梯形12窄边12b的长度不小于2um，且不大于14um。这其中，该窄边12b的长度可以等同于沟槽11槽底的宽度11a。举例来说，梯形12窄边12b的长度可以设置为2um、3um、4um、5um、6um、7um、8um、9um、10um、11um、12um、13mm、14um等。
当沟槽11的截面形状被被设置为梯形12时，梯形12的腰12c与正面10a的夹角不小于50°，且不大于89°。这其中，梯形12的腰12c是指连接梯形12宽边12a与窄边12b的线段，在本申请的技术方案中，其等同于沟槽11的侧壁。在本实施例中，宽边12a与窄边12b均平行于玻璃基板10的正面10a，同时由于宽边12a的长度是大于窄边12b的，因此梯形12的腰12c与窄边12b的内夹角必然是大于90°的，故而此处所限定的梯形12的腰12c与正面10a的夹角是指上述内夹角的补角。举例来说，该梯形12的腰12c与正面10a的夹角可以设置为50°、51°、52°、53°、54°、55°、56°、57°、58°、59°、60°、61°、62°、63°、63.1°、63.2°、63.3°、63.4°、63.5°、63.6°、63.7°、63.8°、63.9°、64°、64.1°、64.2°、64.3°、64.4°、64.5°、64.6°、64.7°、64.8°、64.9°、65°、65.1°、65.2°、65.3°、65.4°、65.5°、65.6°、65.7°、65.8°、65.9°、66°、66.1°、66.2°、66.3°、66.4°、66.6°、66.6°、66.7°、66.8°、66.9°、67°、67.1°、67.2°、67.3°、67.4°、67.6°、67.6°、67.7°、67.8°、67.9°、68°、68.1°、68.2°、68.3°、68.4°、68.6°、68.6°、68.7°、68.8°、68.9°、69°、69.1°、69.2°、69.3°、69.4°、69.6°、69.6°、69.7°、69.8°、69.9°、70°、70.1°、70.2°、70.3°、70.4°、70.6°、70.6°、70.7°、70.8°、70.9°、71°、71.1°、71.2°、71.3°、71.4°、71.6°、71.6°、71.7°、71.8°、71.9°、72°、72.1°、72.2°、72.3°、72.4°、72.6°、72.6°、72.7°、72.8°、72.9°、73°、73.1°、73.2°、73.3°、73.4°、73.6°、73.6°、73.7°、73.8°、73.9°、74°、74.1°、74.2°、74.3°、74.4°、74.6°、74.6°、74.7°、74.8°、74.9°、75°、75.1°、75.2°、75.3°、75.4°、75.6°、75.6°、75.7°、75.8°、75.9°、76°、76.1°、76.2°、76.3°、76.4°、76.6°、76.6°、76.7°、76.8°、76.9°、77°、77.1°、77.2°、77.3°、77.4°、77.6°、77.6°、77.7°、77.8°、77.9°、78°、78.1°、78.2°、78.3°、78.4°、78.6°、78.6°、78.7°、78.8°、78.9°、79°、80°、81°、82°、83°、84°、85°、86°、87°、88°、89°等。
当沟槽11的截面形状被设置为梯形12时，梯形12的高度不小于5um，且不大于20um。这其中，梯形12的高度为梯形12的宽边12a到窄边12b的距离，在本申请中，该梯形12的高度可以等同于沟槽11的深度11b。举例来说，梯形12的高度可以设置为5um、6um、7um、8um、9um、10um、11um、12um、13mm、14um、15um、16um、17um、18um、19um、20um等。
通过上述设置，使沟槽11的侧壁（即梯形12的腰12c）能够相对更多的被激光照射，进而有助于浆料的脱离。
如图4所示，在一些实施例中，沟槽11的截面形状被设置为三角形13，该三角形13的底边13a于玻璃基板10的正面10a形成沟槽11的槽口，该三角形13与底边13a相对的顶角13b形成沟槽11的槽底，即是说，沟槽11的槽底并非平面。当被激光照射时，由于三角形13的底边13a形成沟槽11的槽口，而三角形13的顶角13b形成沟槽11的槽底，因此沟槽11向背离玻璃基板10背面10b的方向逐渐扩张。使得沟槽11的侧壁也能够被激光照射到，从而有助于浆料从沟槽11的侧壁脱离。同时，三角形13的沟槽11还有助于降低浆料在沟槽11中的附着性，以利于浆料的分离。
可选择地，该三角形13可以设置为等边三角形13、等腰12c三角形13、直角三角形13等，当然，也可设置为其他三角形13形状。
当沟槽11的截面形状被设置为三角形13时，底边13a的长度不小于30um，且不大于100um。这其中，该底边13a的长度可以等同于沟槽11槽口的宽度11a。举例来说，该底边13a的长度可以设置为30um、31um、32um、33mm、34um、33um、36um、37um、38um、39um、40um、41um、42um、43mm、44um、44um、46um、47um、48um、49um、50um、51um、52um、53mm、54um、55um、56um、57um、58um、59um、60um、61um、62um、63mm、64um、65um、66um、67um、68um、69um、70um、71um、72um、73mm、74um、75um、76um、77um、78um、79um、80um、81um、82um、83mm、84um、85um、86um、87um、88um、89um、90um、91um、92um、93mm、94um、95um、96um、97um、98um、99um、100um等。
当沟槽11的截面形状被设置为三角形13时，三角形13的高度不小于5um，且不大于100um。这其中，三角形13的高度为三角形13的底边13a到顶角13b的距离，在本申请中，该三角形13的高度可以等同于沟槽11的深度11b。举例来说，三角形13的高度可以设置为5um、6um、7um、8um、9um、10um、11um、12um、13mm、14um、15um、16um、17um、18um、19um、20um、21um、22um、23mm、24um、25um、26um、27um、28um、29um、30um、31um、32um、33mm、34um、33um、36um、37um、38um、39um、40um、41um、42um、43mm、44um、44um、46um、47um、48um、49um、50um、51um、52um、53mm、54um、55um、56um、57um、58um、59um、60um、61um、62um、63mm、64um、65um、66um、67um、68um、69um、70um、71um、72um、73mm、74um、75um、76um、77um、78um、79um、80um、81um、82um、83mm、84um、85um、86um、87um、88um、89um、90um、91um、92um、93mm、94um、95um、96um、97um、98um、99um、100um等。
当沟槽11的截面形状被设置为三角形13时，所述三角形13两斜边13c的夹角不小于45°，且不大于65°。这其中，三角形13的两斜边13c是指三角形13除了底边13a之外的两个边，在本申请技术方案中，该两斜边13c等同于沟槽11的两个侧壁，同时，该两斜边13c的夹角等同于顶角13b的角度。举例来说，该夹角可以设置为45°、45.1°、45.2°、45.3°、45.4°、45.6°、45.6°、45.7°、45.8°、45.9°、46°、46.1°、46.2°、46.3°、46.4°、46.6°、46.6°、46.7°、46.8°、46.9°、47°、47.1°、47.2°、47.3°、47.4°、47.6°、47.6°、47.7°、47.8°、47.9°、48°、48.1°、48.2°、48.3°、48.4°、48.6°、48.6°、48.7°、48.8°、48.9°、49°、49.1°、49.2°、49.3°、49.4°、49.6°、49.6°、49.7°、49.8°、49.9°、50°、50.1°、50.2°、50.3°、50.4°、50.6°、50.6°、50.7°、50.8°、50.9°、51°、51.1°、51.2°、51.3°、51.4°、51.6°、51.6°、51.7°、51.8°、51.9°、52°、52.1°、52.2°、52.3°、52.4°、52.6°、52.6°、52.7°、52.8°、52.9°、53°、53.1°、53.2°、53.3°、53.4°、53.6°、53.6°、53.7°、53.8°、53.9°、54°、54.1°、54.2°、54.3°、54.4°、54.6°、54.6°、54.7°、54.8°、54.9°、55°、55.1°、55.2°、55.3°、55.4°、55.6°、55.6°、55.7°、55.8°、55.9°、56°、56.1°、56.2°、56.3°、56.4°、56.6°、56.6°、56.7°、56.8°、56.9°、57°、57.1°、57.2°、57.3°、57.4°、57.6°、57.6°、57.7°、57.8°、57.9°、58°、58.1°、58.2°、58.3°、58.4°、58.6°、58.6°、58.7°、58.8°、58.9°、59°、59.1°、59.2°、59.3°、59.4°、59.6°、59.6°、59.7°、59.8°、59.9°、60°、60.1°、60.2°、60.3°、60.4°、60.6°、60.6°、60.7°、60.8°、60.9°、61°、61.1°、61.2°、61.3°、61.4°、61.6°、61.6°、61.7°、61.8°、61.9°、62°、62.1°、62.2°、62.3°、62.4°、62.6°、62.6°、62.7°、62.8°、62.9°、63°、63.1°、63.2°、63.3°、63.4°、63.5°、63.6°、63.7°、63.8°、63.9°、64°、64.1°、64.2°、64.3°、64.4°、64.5°、64.6°、64.7°、64.8°、64.9°、65°等。
通过上述设置，使沟槽11的侧壁（即三角形13的两边）能够相对更多的被激光照射，进而有助于浆料的脱离。
在一些实施例中，多个沟槽11在玻璃基板10的正面10a沿着设定方向阵列排布，其中，当具有至少两个设定方向时，该两个设定方向相交。
如图1所示，举例来说，当只有一个设定方向时候，多个沟槽11沿该设定方向阵列，可选择的，该设定方向可以为玻璃基板10的长度方向或宽度11a方向。
如图5所示，当具有两个设定方向时，多个沟槽11相互交错而成格栅状设置，可选择的，该两个设定方向可以为玻璃基板10的长度方向、宽度11a方向、对角线方向中的任意两个。示例性的，该两个设定方向的夹角可以设置为15°、30°、45°、60°、75°、90°等。
如图6所示，当具有两个设定方向时，当玻璃基板10上同时具有多个粗栅沟槽14和多个细栅沟槽15时，多个粗栅沟槽14可沿着第一方向间隔排布，多个细栅沟槽15可沿着第二方向间隔排布。
在一些实施例中，沟槽11沿基本垂直于背面10b的方向成金字塔形排布。即是说，玻璃基板10大体呈四棱锥状，基板的正面10a为该四棱锥的四个侧面，基板的背面10b为该四棱锥的底面，沟槽11设于四棱锥的四个侧面，并向着四棱锥的顶部依次排布，以构成金字塔状。
在一些实施例中，玻璃基板10的材质为硼硅、石英、铝硼硅、锂铝硅中的至少一者。
本发明还提出一种非接触式的光伏电池制备设备，该非接触式的光伏电池制备设备使用玻璃基板进行激光转印，该玻璃基板的具体结构参照上述实施例，由于本非接触式的光伏电池制备设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
参数说明，在申请的技术方案中，um是微米的缩写，mm是毫米的缩写。
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，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (14)

1.一种玻璃基板，应用于非接触式的光伏电池制备设备和制备工艺，其特征在于，所述玻璃基板具有相对设置的正面和背面，所述正面设有沟槽，所述沟槽用于填充制备光伏电池所需的浆料，其中，
所述沟槽的宽度不小于3um；
所述沟槽的深度不小于5um，且不大于200um。
2.如权利要求1所述的玻璃基板，其特征在于，所述沟槽的宽度不小于5um，且不大于500um。
3.如权利要求2所述的玻璃基板，其特征在于，所述沟槽的宽度不小于5um，且不大于200um。
4.如权利要求1所述的玻璃基板，其特征在于，所述沟槽的深度不小于5um，且不大于100um。
5.如权利要求4所述的玻璃基板，其特征在于，所述沟槽的深度不小于5um，且不大于80um。
6.如权利要求1所述的玻璃基板，其特征在于，所述正面具有填充区域，所述沟槽设于所述填充区域，所述填充区域的长度不小于156mm，且不大于500mm，所述填充区域的宽度不小于156mm，且不大于500mm。
7.如权利要求1所述的玻璃基板，其特征在于，所述沟槽的截面形状包括以下形状中的至少一种：矩形、梯形、三角形、半圆形、近半圆形。
8.如权利要求1所述的玻璃基板，其特征在于，当所述沟槽的截面形状为梯形时，所述梯形的宽边于所述正面形成所述沟槽的槽口，所述梯形的窄边形成所述沟槽的槽底，其中，
所述宽边的长度不小于20um，且不大于30um；
所述窄边的长度不小于2um，且不大于14um；
所述梯形的腰与所述正面的夹角不小于50°，且不大于89°；
所述梯形的高度不小于5um，且不大于20um。
9.如权利要求1所述的玻璃基板，其特征在于，当所述沟槽的截面形状为三角形时，所述三角形的底边于所述正面形成所述沟槽的槽口，所述三角形与所述底边相对的顶角形成所述沟槽的槽底，其中，
所述底边的长度不小于30um，且不大于100um；
所述三角形的高度不小于5um，且不大于100um；
所述三角形两斜边的夹角不小于45°，且不大于65°。
10.如权利要求1所述的玻璃基板，其特征在于，多个所述沟槽在所述正面沿着设定方向阵列排布，其中，当具有至少两个设定方向时，所述两个设定方向相交；或
所述沟槽沿基本垂直于所述背面的方向成金字塔形排布。
11.如权利要求1所述的玻璃基板，其特征在于，所述玻璃基板的透光率不小于80%。
12.如权利要求11所述的玻璃基板，其特征在于，所述玻璃基板的透光率不小于90%。
13.如权利要求1所述的玻璃基板，其特征在于，所述玻璃基板的材质为硼硅、石英、铝硼硅、锂铝硅中的至少一者。
14.一种非接触式的光伏电池制备设备，其特征在于，所述非接触式的光伏电池制备设备使用如权利要求1至13中任一项所述的玻璃基板进行激光转印。
CN202211410459.XA 2022-11-11 2022-11-11 玻璃基板及非接触式的光伏电池制备设备 Pending CN115566107A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211410459.XA CN115566107A (zh) 2022-11-11 2022-11-11 玻璃基板及非接触式的光伏电池制备设备
CN202321590264.8U CN220491899U (zh) 2022-11-11 2023-06-20 玻璃基板及非接触式的光伏电池制备设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211410459.XA CN115566107A (zh) 2022-11-11 2022-11-11 玻璃基板及非接触式的光伏电池制备设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115566107A true CN115566107A (zh) 2023-01-03

Family

ID=84770312

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211410459.XA Pending CN115566107A (zh) 2022-11-11 2022-11-11 玻璃基板及非接触式的光伏电池制备设备
CN202321590264.8U Active CN220491899U (zh) 2022-11-11 2023-06-20 玻璃基板及非接触式的光伏电池制备设备

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202321590264.8U Active CN220491899U (zh) 2022-11-11 2023-06-20 玻璃基板及非接触式的光伏电池制备设备

Country Status (1)

Country Link
CN (2) CN115566107A (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170365734A1 (en) * 2014-12-30 2017-12-21 Merck Patent Gmbh Laser doping of semiconductors
US20200211729A1 (en) * 2018-12-28 2020-07-02 Heraeus Precious Metals North America Conshohocken Llc Conductive pastes for pattern transfer printing
CN113547852A (zh) * 2021-06-04 2021-10-26 陕西众森电能科技有限公司 一种图案转移印刷装置及方法
CN113561635A (zh) * 2021-07-23 2021-10-29 陕西众森电能科技有限公司 一种高精度图案转印浆料载板结构

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170365734A1 (en) * 2014-12-30 2017-12-21 Merck Patent Gmbh Laser doping of semiconductors
US20200211729A1 (en) * 2018-12-28 2020-07-02 Heraeus Precious Metals North America Conshohocken Llc Conductive pastes for pattern transfer printing
CN113547852A (zh) * 2021-06-04 2021-10-26 陕西众森电能科技有限公司 一种图案转移印刷装置及方法
CN113561635A (zh) * 2021-07-23 2021-10-29 陕西众森电能科技有限公司 一种高精度图案转印浆料载板结构

Also Published As

Publication number Publication date
CN220491899U (zh) 2024-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2356675B1 (en) Three dimensional thin film solar cell and manufacturing method thereof
US8241940B2 (en) Double-sided reusable template for fabrication of semiconductor substrates for photovoltaic cell and microelectronics device manufacturing
US20120135558A1 (en) Method of etching asymmetric wafer, solar cell including the asymmetrically etched wafer, and method of manufacturing the same
US8039396B2 (en) Method for manufacturing photovoltaic device
WO2011155372A1 (ja) 太陽電池
CN103258909B (zh) 薄膜电池的制作方法以及薄膜电池
CN216671575U (zh) 一种激光转印装置
CN110379884B (zh) 一种电池表面激光定位点及perc电池的制备方法
CN115566107A (zh) 玻璃基板及非接触式的光伏电池制备设备
WO2010111417A1 (en) Method for fabricating a three-dimensional thin-film semiconductor substrate from a template
JP2003298085A (ja) 太陽電池およびその製造方法
CN1965415B (zh) 多晶硅板制备方法
CN101887929A (zh) 太阳电池的制造方法
CN102064231A (zh) 一种制备太阳能电池的方法
CN104201217A (zh) 背面铝箔点接触的perc晶体硅太阳能电池制备方法
JP2009231500A (ja) 太陽電池用基板とその製造方法および太陽電池の製造方法
CN110634962A (zh) 一种太阳能电池及其制备方法
CN113611758A (zh) 一种具有纳米级线宽网格电极的太阳能电池及其制备方法
CN219486943U (zh) 激光转印装置及光伏电池生产线
JP2004172496A (ja) 光電変換素子および光電変換素子の製造方法
WO2012137733A1 (ja) 単結晶シリコン基板の粗面化方法および光起電力装置の製造方法
CN110289339A (zh) 一种太阳能电池及其制备方法
CN219769376U (zh) 一种转印基板及激光转印装置
CN219505686U (zh) 激光转印装置及光伏电池生产线
CN115832110A (zh) 太阳能电池栅线的制备方法

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20230103