TWI521725B - 太陽能電池之製造方法 - Google Patents

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TWI521725B
TWI521725B TW102114212A TW102114212A TWI521725B TW I521725 B TWI521725 B TW I521725B TW 102114212 A TW102114212 A TW 102114212A TW 102114212 A TW102114212 A TW 102114212A TW I521725 B TWI521725 B TW I521725B
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柳彥志
曹銘修
賴政豪
張冠綸
江一志
王宗昶
黃宏欽
黃馨慧
葉耿偉
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茂迪股份有限公司
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    • 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
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01L31/02—Details
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Description

太陽能電池之製造方法
本發明是有關於一種電池之製造方法，且特別是有關於一種半導體太陽能電池之製造方法。
在太陽能電池製程中，目前大都是利用網印(screen printing)技術來製作背面集電層與導電部。請同時參照第1A圖與第1B圖，其係分別繪示一種傳統太陽能電池之背面的上視圖、與沿著第1A圖之A-A’剖面線所獲得之剖面圖。在此技術中，製作太陽能電池之背面的集電層106與導電部104時，可先以網印方式，於基板100之局部表面102上形成導電部104。接著，同樣以網印方式於基板100之表面102的部分區域上形成集電層106。集電層106除了會覆蓋在基板100之表面102上導電部104以外的區域上外，有一部分之集電層106會與導電部104之周緣重疊，而形成重疊區域108。網印製程所用之網版一般具有網布和固定於網布上的阻擋層，並由阻擋層的分布區域來定義網印出的漿料層形狀，而一般阻擋層的材料為乳劑。另外，導電部104與集電層106所採用之印刷漿料大都不相同。舉例而言，集電層106所用的導電漿料，例如鋁漿，可用於形成結晶矽太陽能電池的背表面電場(back surface field)。而導電部104所用的導電漿料則通常為對導電帶(ribbon)具有良好附著力的材料，例如銀漿。因各漿料具有不同的特性，通常會導致印刷在基板100之表面102上的集電層106的厚度大於導電部104的厚度。再加上，在兩種漿料重複印刷的重疊區域108中，因受到下層已先有一層導電部104的緣故，使得在重疊區域108中之集電層106的高度更大於其周圍之集電層106的高度，進而導致重疊區域108中之集電層106與下層之導電部104之間具有相當程度的高度落差。
請參照第2圖，其係繪示一種傳統太陽能電池與導電帶之接合示意圖。由第2圖可知，隨著重疊區域108中之集電層106與下層之導電部104間之高度落差的增加，導電部104與導電帶110之間的有效接合區域112的面積會變小。如此一來，不僅將造成太陽能電池片在後續的模組封裝製程的困難，更因為導電部104與導電帶110之間的接合面積縮減，而導致導電帶110與太陽能電池之導電部104之間的接合力不佳，進而影響所形成之太陽能模組的可靠度。
因此，本發明之一態樣就是在提供一種太陽能電池之製造方法，其可降低太陽能電池之背面電極之重疊區域上之集電部的厚度，故可增加導電部與導電帶之間的有效接合面積，進而可提升太陽能電池與導電帶之間的接合力。
本發明之另一態樣就是在提供一種太陽能電池之 製造方法，其可減少導電部或集電層之印刷漿料的使用量，因此可降低成本。
根據本發明之上述目的，提出一種太陽能電池之製造方法，其包含下列步驟。準備一光電轉換基板，其中此光電轉換基板包含一受光面及一背光面。於背光面上形成一集電層及沿一方向間隔排列之複數個導電部，其中集電層係利用一集電層網版進行一網印製程所形成。集電層設有複數個開口，且包含複數個第一集電部分別對應鄰接於前述之複數個開口、以及厚度大於前述第一集電部之一第二集電部。每一導電部與至少一開口及至少一第一集電部重疊。前述之集電層網版具有一網布以及一阻擋層，前述之集電層網版分成間隔排列的複數個非落墨區用於形成前述之複數個開口、複數個半落墨區用於形成前述之複數個第一集電部、及一落墨區用於形成第二集電部。其中，每一非落墨區中的網布完全被阻擋層覆蓋，每一半落墨區中的網布僅有部分被阻擋層覆蓋，且落墨區中的網布完全未被阻擋層覆蓋。
依據本發明之一實施例，上述之至少一第一集電部位於兩相鄰之開口之間。
依據本發明之另一實施例，上述之至少一第一集電部將至少一開口和第二集電部間隔開。
依據本發明之又一實施例，上述之導電部是以另一網印製程所形成。
依據本發明之再一實施例，上述每一半落墨區中的 阻擋層包含複數個阻擋線段，每一阻擋線段之寬度小於其最鄰近之非落墨區之寬度。
依據本發明之再一實施例，上述每一半落墨區包含複數個阻擋線段，半落墨區的這些阻擋線段至少有部分與此半落墨區對應之非落墨區接合。
依據本發明之再一實施例，上述每一阻擋線段之延伸方向與網印製程之網印方向平行。
依據本發明之再一實施例，上述進行網印製程時，分別用於形成至少一開口和至少一第一集電部之複數個非落墨區和複數個半落墨區與對應之導電部重疊。
依據本發明之再一實施例，上述每一半落墨區中的阻擋層包含複數個阻擋線段，在上述網印製程中，這些阻擋線段在刮刀之入刀側的分布密度小於在刮刀之出刀側的分布密度。
依據本發明之再一實施例，上述每一半落墨區中的阻擋層包含複數個阻擋線段，在上述網印製程中，這些阻擋線段在刮刀之入刀側的尺寸小於在刮刀之出刀側的尺寸。
依據本發明之再一實施例，上述之半落墨區只分布於對應之非落墨區之二邊旁，此二邊會和一導電帶重疊。
依據本發明之再一實施例，上述之每一半落墨區中的該阻擋層包含複數個阻擋框，且這些阻擋框係圍設在此半落墨區對應之非落墨區外。
根據本發明之上述目的，另提出一種太陽能電池之 製造方法，其包含下列步驟。準備一光電轉換基板，其中此光電轉換基板包含一受光面及一背光面。於此背光面上形成一集電層及沿一方向間隔排列之複數個導電部，其中前述複數個導電部是以一導電部網版進行一網印製程所形成，且集電層設有複數個開口，這些開口分別對應暴露出前述之導電部。每一導電部包含一第一區塊及平均厚度小於第一區塊之一第二區塊，且第二區塊位於第一區塊與另一導電部之間。導電部網版具有一網布以及一阻擋層，此導電部網版分成間隔排列的複數個落墨區用於形成前述複數個第一區塊、複數個半落墨區用於形成前述複數個第二區塊、以及一非落墨區包圍前述之複數個落墨區及半落墨區。其中，非落墨區中的網布完全被阻擋層覆蓋，每一落墨區中的網布完全未被阻擋層覆蓋，且每一半落墨區中的網布僅有部分被阻擋層覆蓋。此外，每一落墨區鄰接至少一半落墨區以共同形成這些導電部之一者。
依據本發明之一實施例，在上述每一導電部中，第二區塊包圍第一區塊。
依據本發明之另一實施例，上述之集電層是以另一網印製程所形成。
依據本發明之又一實施例，上述之每一半落墨區中未被阻擋層覆蓋的區域包含複數個線段，每一線段寬度小於最鄰近之落墨區之寬度。
依據本發明之再一實施例，上述之每一導電部之第二區塊具有複數個另一開口以暴露出部分之背光面。
依據本發明之再一實施例，上述進行網印製程時，落墨區與對應之開口重疊。
100‧‧‧基板
102‧‧‧表面
104‧‧‧導電部
106‧‧‧集電層
108‧‧‧重疊區域
110‧‧‧導電帶
112‧‧‧有效接合區域
200‧‧‧光電轉換基板
202‧‧‧背光面
204‧‧‧受光面
206‧‧‧導電部
208‧‧‧集電層
210‧‧‧第二集電部
212‧‧‧第一集電部
214‧‧‧開口
216‧‧‧方向
218‧‧‧窄邊
220‧‧‧長邊
300a‧‧‧集電層網版
300b‧‧‧集電層網版
300c‧‧‧集電層網版
300d‧‧‧集電層網版
300e‧‧‧集電層網版
300f‧‧‧集電層網版
300g‧‧‧集電層網版
300h‧‧‧集電層網版
300i‧‧‧集電層網版
302‧‧‧落墨區
304‧‧‧非落墨區
306a‧‧‧阻擋部
306b‧‧‧阻擋部
306c‧‧‧阻擋部
306d‧‧‧阻擋部
306e‧‧‧阻擋部
306f‧‧‧阻擋部
308a‧‧‧阻擋線段
308b‧‧‧阻擋線段
308c‧‧‧阻擋線段
308d‧‧‧阻擋線段
308e‧‧‧阻擋框
308f‧‧‧阻擋線段
310a‧‧‧半落墨區
310b‧‧‧半落墨區
310c‧‧‧半落墨區
310d‧‧‧半落墨區
310e‧‧‧半落墨區
310f‧‧‧半落墨區
312‧‧‧虛線框
312a‧‧‧虛線框
312b‧‧‧虛線框
312c‧‧‧虛線框
314‧‧‧網印方向
316a‧‧‧阻擋線段
316b‧‧‧阻擋線段
316c‧‧‧阻擋線段
318‧‧‧入刀側
320‧‧‧出刀側
400‧‧‧光電轉換基板
402‧‧‧背光面
404‧‧‧受光面
406a‧‧‧導電部
406b‧‧‧導電部
408‧‧‧第一區塊
410a‧‧‧第二區塊
410b‧‧‧第二區塊
412‧‧‧開口
414‧‧‧集電層
416‧‧‧第二集電部
418‧‧‧第一集電部
420‧‧‧開口
422‧‧‧方向
424‧‧‧窄邊
426‧‧‧長邊
500a‧‧‧導電部網版
500b‧‧‧導電部網版
500c‧‧‧導電部網版
500d‧‧‧導電部網版
500e‧‧‧導電部網版
502‧‧‧落墨區
504a‧‧‧半落墨區
504b‧‧‧半落墨區
506‧‧‧虛線框
506a‧‧‧虛線框
506b‧‧‧虛線框
506c‧‧‧虛線框
508a‧‧‧線段
508b‧‧‧線段
510‧‧‧窄邊
512‧‧‧長邊
514‧‧‧非落墨區
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1A圖係繪示一種傳統太陽能電池之背面的上視圖。
第1B圖係繪示沿著第1A圖之A-A’剖面線所獲得之剖面圖。
第2圖係繪示一種傳統太陽能電池與導電帶之接合示意圖。
第3A圖至第3C圖係繪示依照本發明之一實施方式的一種太陽能電池之製程剖面圖。
第4圖係繪示依照本發明之一實施方式的一種太陽能電池之背面的上視圖。
第5A圖係繪示依照本發明之一實施方式的一種集電層網版的局部示意圖。
第5B圖係繪示依照本發明之另一實施方式的一種集電層網版的局部示意圖。
第5C圖係繪示依照本發明之又一實施方式的一種集電層網版的局部示意圖。
第5D圖係繪示依照本發明之再一實施方式的一種集電層網版的局部示意圖。
第5E圖係繪示依照本發明之再一實施方式的一種集 電層網版的局部示意圖。
第6A圖至第6D圖係繪示依照本發明之又一實施方式的一種太陽能電池之製程剖面圖。
第7圖係繪示依照本發明之又一實施方式的一種太陽能電池之背面的上視圖。
第8A圖係繪示依照本發明之再一實施方式的一種導電部網版的局部示意圖。
第8B圖係繪示依照本發明之再一實施方式的一種導電部網版的局部示意圖。
第8C圖係繪示依照本發明之再一實施方式的一種導電部網版的局部示意圖。
第8D圖係繪示依照本發明之再一實施方式的一種導電部網版的局部示意圖。
第8E圖係繪示依照本發明之再一實施方式的一種導電部網版的局部示意圖。
第9A圖係繪示依照本發明之再一實施方式的一種集電層網版的局部示意圖。
第9B圖係繪示依照本發明之再一實施方式的一種集電層網版的局部示意圖。
第9C圖係繪示依照本發明之再一實施方式的一種集電層網版的局部示意圖。
第9D圖係繪示依照本發明之再一實施方式的一種集電層網版的局部示意圖。
請參照第3A圖至第3C圖，其係繪示依照本發明之一實施方式的一種太陽能電池之製程剖面圖。在本實施方式中，製造太陽能電池時，可先準備光電轉換基板200，其中此光電轉換基板200具有P/N接面(P/N junction)結構，以將太陽光等光能轉換成電能。如第3A圖所示，光電轉換基板200包含一受光面204與一背光面202分別位於該光電轉換基板200之相對二側。光電轉換基板200之受光面204為接受太陽光等光源之入射光的表面，而背光面202則為背向入射光的表面。在光電轉換基板200中，受光面204通常設有正面電極與抗反射層(未繪示)，其中抗反射層的設置有利於入射光進入光電轉換基板200中。
請同時參照第3B圖與第4圖，其中第4圖係繪示依照本發明之一實施方式的一種太陽能電池之背面的上視圖。在一實施例中，於提供光電轉換基板200後，可先於光電轉換基板200之背光面202的局部區域上形成複數個導電部206。這些導電部206沿一方向216間隔排列成數列，例如第4圖所示之二列。其中，同一列導電部206的延伸方向，即方向216，通常亦為導電帶的延伸方向，業界亦稱位於同一列的導電部216為一匯流電極。在另一些實施例中，這些導電部206可沿同一方向216排成三列以上，即有三條或三條以上的匯流電極。如第4圖所示，每個導電部206可呈狹長矩形狀，且具有相對之二窄邊218與相對之二長邊220。在一實施例中，長邊220之方向向量平行於導電帶或匯流電極之延伸方向。此外，這些導電部206 可利用例如一網印製程來加以製作。此時，導電部206之材料可例如為銀漿。
接著，請同時參照第3C圖、第4圖與第5A圖，其中第3C圖係沿著第4圖之B-B’剖面線所獲得之剖面圖，第5A圖係繪示依照本發明之一實施方式的一種集電層網版的局部示意圖。完成導電部206後，可利用例如第5A圖所示之集電層網版300a於背光面202上進行網印製程，以在背光面202的部分區域上形成集電層208。集電層208之材料可例如為鋁漿。如第4圖所示，集電層208設有複數個開口214，且包含複數個第一集電部212與一第二集電部210。這些第一集電部212與前述之開口214分別對應鄰接。
在一實施例中，每個導電部206與至少一開口214及至少一第一集電部212重疊，因而使得每個導電部206之周緣有至少一第一集電部212疊置於其上，且每個導電部206上有至少一開口214暴露出其一部分。在一示範例子中，每個導電部206周緣疊設有一第一集電部212，且每個開口214分別對應暴露出一導電部206的其餘部分。此外，如第4圖所示，每個第一集電部212位於相鄰之二開口214之間，且每個第一集電部212將對應之開口214與第二集電部210間隔開。
集電層網版300a具有一網布以及位於該網布上的一阻擋層。特別說明的是，本發明各實施例之網版皆屬此結構，且各實施例所稱之「非落墨區」指的是該區域之網 布完全被阻擋層(如乳劑層)所覆蓋，「半落墨區」指的是該區域之網布僅有部分被阻擋層所覆蓋，「落墨區」指的是該區域之網布完全未被阻擋層所覆蓋。
在第5A圖所示之實施例中，集電層網版300a分成複數個非落墨區304、複數個半落墨區310a與一落墨區302，但第5A圖僅顯示一非落墨區304。每個非落墨區304外有對應之半落墨區310a將其包圍，每一半落墨區310a中有阻擋部306a(即位於該半落墨區310a中的阻擋層)。此外，每個非落墨區304與所有半落墨區310a之阻擋部306a互不連接。在網印製程中，落墨區302用以形成集電層208之第二集電部210，數個非落墨區304用以分別對應形成數個開口214，而數個半落墨區310a則用以分別對應形成數個第一集電部212。在第5A圖所示之實施例中，阻擋部306a係由排列在對應之長方形的非落墨區304的四個邊旁的多條連續阻擋線段308a所構成。然而，請參照第5B圖，在此實施例之集電層網版300b中，半落墨區310b中的阻擋部306b則係由排列在對應之非落墨區304旁的多條阻擋線段308b所構成，其中每條阻擋線段308b為不連續，亦即每條阻擋線段308b為一虛線。第5A圖中之阻擋部306a之各阻擋線段308a與第5B圖中之阻擋部306b之各阻擋線段308b的寬度小於其所包圍，也就是最鄰近之非落墨區304的寬度。在另一實施例中，阻擋部可同時包含連續線段與虛線線段。在又一實施例中，阻擋部則係由排列在對應之非落墨區旁的多個圓點所排列而成。於再一實施例中，阻 擋部包含多個阻擋線段，且這些阻擋線段與最鄰近之非落墨區之周邊接合，且自非落墨區之邊緣延伸而出。另外，於再一實施例中，半落墨區可以只分布於長方形非落墨區之其中兩邊旁，特別是會和導電帶重疊的非落墨區的兩邊旁，以第5A圖與第5B圖為例，半落墨區可以只分布在非落墨區304的兩個窄邊旁。
請再次參照第5A圖，虛線框312內的範圍即代表集電層網版300a的落墨區302及半落墨區310a所對應的導電部206之範圍。在先形成導電部206再進行集電層網印製程的情形下，集電層網版300a的非落墨區304與半落墨區310a內的阻擋部306a係完全重疊於對應的導電部206之上。如此一來，可避免在進行集電層208之網印製程時，欲印刷之集電層208與導電部206之交界處可能因導電部206之存在高度的影響，而導致集電層208之漿料印刷不良。
然而，導電部之範圍和集電層網版之落墨區、半落墨區的位置對應亦可有其他變化。請參照第5C圖至第5E圖，其係分別繪示依照本發明之三個實施方式的集電層網版的局部示意圖。再一併參考第4圖，集電層網版300c、300d及300e所對應的導電部206之範圍分別對應顯示於虛線框312a、312b和312c內的範圍。其中，在進行集電層網印製程時，用以形成和此導電部206對應之開口214的非落墨區304全部與虛線框312a、312b和312c內的範圍重疊，而用以形成和此導電部206對應之第一集電部212 的阻擋部306a則有部分與虛線框312a、312b和312c內的範圍重疊。
如第5C圖所示，在以集電層網版300c進行網印製程時，虛線框312a內的範圍完全涵蓋住阻擋部306a位在長方形的非落墨區304的兩長邊旁的阻擋線段308a，而局部涵蓋住第二阻擋部306a位在非落墨區304的兩窄邊旁的阻擋線段308a。
如第5D圖所示，在以集電層網版300d進行網印製程時，虛線框312b內的範圍完全涵蓋住阻擋部306a位在長方形的非落墨區304的兩個窄邊旁的阻擋線段308a，而局部涵蓋住阻擋部306a位在非落墨區304的兩個長邊旁的阻擋線段308a。
如第5E圖所示，在以集電層網版300e進行網印製程時，虛線框312c內的範圍局部涵蓋住阻擋部306a位在長方形的非落墨區304之兩個長邊旁的阻擋線段308a，且局部涵蓋住阻擋部306a位在非落墨區304之兩個窄邊旁的阻擋線段308a。
在本實施方式中，藉由改變集電層網版300a、300b、300c、300d或300e之阻擋層的設計，使對應於導電部206周緣區域的各相鄰半落墨區310a或310b中設有阻擋部306a或306b，如此可使得在集電層208的網印過程中，一開始集電層208之漿料並未全面施加在導電部206之周緣區域上。當集電層208之漿料落在光電轉換基板200之背光面202上時，由於集電層208之漿料具有流變性， 再加上相鄰二阻擋線段308a或308b之間的距離近，因此落在導電部206周緣區域上的多條漿料會小幅度的流動擴散到未印刷有漿料的鄰近區域，而彼此接合在一起。而由於落在導電部206周緣區域上的多條漿料因流變而填補到未印刷有漿料的鄰近區域，因此在導電部206周緣區域上所形成之第一集電部212會比背光面202之其他區域上所形成之第二集電部210的厚度要來的薄。故，可有效降低導電部206與第一集電部212重疊之區域的印刷高度，而可降低第一集電部212與導電部206之間的高度差，進而可使每個導電部206與後續導電帶之間的有效接合面積增加，達到增進太陽能電池與導電帶之間的接合力之功效。如此一來，可改善太陽能電池模組在封裝上的良率。此外，亦可減少第一集電部212所需之印刷漿料，進而可降低製程成本。
請參照第6A圖至第6D圖，其係繪示依照本發明之又一實施方式的一種太陽能電池之製程剖面圖。在本實施方式中，製造太陽能電池時，可先準備光電轉換基板400，其中此光電轉換基板400具有P/N接面結構。如第6A圖所示，光電轉換基板400同樣可包含一受光面404與一背光面402。受光面404與背光面402分別位於光電轉換基板400之相對二側。在光電轉換基板400中，受光面404通常設有正面電極與抗反射層(未繪示)。
請同時參照第6B圖、第7圖與第8A圖，其中第7圖係繪示依照本發明之又一實施方式的一種太陽能電池之 背面的上視圖，第8A圖係繪示依照本發明之又一實施方式的一種導電部網版的局部示意圖。接下來，可先利用例如第8A圖所示之導電部網版500a於背光面402上進行網印製程，以在背光面402的局部區域上形成複數個導電部406a。這些導電部406a可沿一方向422間隔排列成數列，例如第7圖所示之三列。其中，同一列導電部406a的延伸方向，即方向422，通常為導電帶的延伸方向，而同一列導電部406a通常稱一匯流電極。導電部406a之材料可例如為銀漿。如第7圖所示，每個導電部406a可呈狹長矩形狀，且具有相對之二窄邊424與相對之二長邊426。在一實施例中，方向422可與長邊426的方向向量平行。
如第6B圖所示，每個導電部406a包含一第一區塊408及一第二區塊410a。而且，如第7圖所示，每個導電部406a之第二區塊410a位於第一區塊408與相鄰之另一導電部406a之間。在一實施例中，在每個導電部406a中，第二區塊410a包圍第一區塊408。
導電部網版500a具有一網布以及位於該網布上的阻擋層。在此實施例中，導電部網版500a分成複數個落墨區502、複數個半落墨區504a與一非落墨區514。在一例子中，每個落墨區502可呈矩形，且具有相對之二窄邊510與相對之二長邊512。此外，每個落墨區502之二窄邊510與二長邊512外有對應之半落墨區504a將其包圍。在網印製程中，數個落墨區502用以分別對應形成數個導電部406a之第一區塊408，數個半落墨區504a用以分別對應形 成這些導電部406a之第二區塊410a，其中該第二區塊410a鄰接於該第一區塊408。非落墨區514包圍這些落墨區502及半落墨區504a。
在第8A圖所示之實施例中，半落墨區504a中未被阻擋層覆蓋的區域係包含排列在對應之落墨區502旁的多條連續線段508a。然而，請參照第8B圖，在此實施例之導電部網版500b中，半落墨區504b中未被阻擋層覆蓋的區域則係包含排列在對應之落墨區502之二窄邊510與二長邊512旁的多條線段508b，其中每條線段508b為不連續，亦即每條線段508b為一虛線。半落墨區504a中之各線段508a與半落墨區504b中之各線段508b的寬度小於其所包圍，也就是最鄰近之落墨區502的寬度。在另一實施例中，半落墨區中未被阻擋層覆蓋的區域可同時包含連續線段與虛線線段。在又一實施例中，半落墨區中未被阻擋層覆蓋的區域則包含排列在對應之落墨區旁的多個圓點。於再一實施例中，半落墨區中未被阻擋層覆蓋的區域包含多個線段，且這些線段與落墨區之周邊接合，且自落墨區之邊緣延伸而出。
在本實施方式中，改變導電部網版500a或500b之阻擋層的設計，使對應於導電部406a之第二區塊410a的半落墨區504a或504b內未被阻擋層覆蓋的區域分別包含數個連續線段508a或虛線線段508b。請再次參照第6B圖，如此一來，可使得在導電部406a的網印過程中，導電部406a之漿料並未全面施加在導電部406a之第二區塊410a所對 應之背光面402上。當導電部406a之漿料落在背光面402上時，由於導電部406a之漿料具有流變性，再加上相鄰二線段508a或508b之間的距離近，因此落在對應於第二區塊410a之背光面402之區域上的多條漿料會小幅度的流動擴散到未印刷有漿料的鄰近區域，而彼此接合在一起。
請參照第6C圖，於再一實施方式中，若透過導電部網版500a或500b印刷到背光面402上之漿料的流動性不佳時，導致所形成之導電部406b的第二區塊410b中的多條漿料並未彼此接合在一起。因此，在導電部406b中，第二區塊410b具有數個開口412。這些開口412暴露出下方之背光面402。
在上述二實施方式中，由於導電部406a之第二區塊410a的多條漿料因流變而填補到未印刷有漿料的鄰近區域、以及導電部406b之第二區塊410b具有多個開口412，因此第二區塊410a與410b的平均厚度比第一區塊408的平均厚度要來的小。此外，亦可減少第二區塊410a與410b所需之印刷漿料，進而可降低成本。
請同時參照第6D圖與第7圖，其中第6D圖係沿著第7圖之C-C’剖面線所獲得之剖面圖。完成導電部406a的網印製程後，於背光面402之部分區域上形成集電層414。此集電層414可利用例如一網印製程來加以製作。此時，集電層414之材料可例如為鋁漿。然，在其他實施例中，集電層414亦可利用其他半導體製程製作。如第7圖所示，集電層414設有複數個開口420，且包含複數個第一 集電部418與一第二集電部416。這些第一集電部418與前述之開口420分別對應鄰接。此外，這些開口420分別對應暴露出先前所形成之數個導電部406a。
在一示範例子中，每個導電部406a與一開口420及一第一集電部418重疊，因而使得每個導電部406a之第一區塊410a上有一第一集電部418疊置於其上，且每個導電部406a上有一開口420暴露出其餘部分。此外，如第7圖所示，每個第一集電部418位於相鄰之二開口420之間。而且，每個第一集電部418將對應之開口420與第二集電部416分開。
請再次參照第8A圖，在本實施方式中，集電層414之開口420的範圍，即對應顯示在導電部網版500a上之虛線框506內的範圍，在進行網印製程時，虛線框506較佳係位於用以形成和此開口420之對應的導電部406a之落墨區502的二長邊512之間、以及鄰設於此落墨區502之二窄邊510的半落墨區504a以內之範圍內。亦即，在進行網印製程時，此開口420和對應之落墨區502的一部分、以及鄰設於此落墨區502之二窄邊510的半落墨區504a的一部分重疊。如此一來，可避免導電部406a與集電層414之間產生間隙，影響太陽能電池的集電效率。
然而，集電層414之開口420的範圍和其對應的導電部範圍亦可有其他變化。請參照第8C圖至第8E圖，其係分別繪示依照本發明之三個實施方式的導電部網版的局部示意圖。再一併參考第7圖，集電層414之開口420的 範圍對應顯示於導電部網版500c、500d及500e上之虛線框506a、506b、506c內的範圍。
如第8C圖所示，在以導電部網版500c進行網印製程時，虛線框506a內的範圍係位於用以形成和集電層414之開口420對應之導電部406a的落墨區502以內。亦即，在進行網印製程時，此開口420完全與用以形成對應之導電部406a的落墨區502重疊。
如第8D圖所示，在以導電部網版500d進行網印製程時，虛線框506b內的範圍係位於用以形成和集電層414之開口420對應之導電部406a的落墨區502的二窄邊510之間、以及鄰設於此落墨區502之二長邊512的半落墨區504a以內之範圍內。亦即，在進行網印製程時，此開口420與用以形成對應之導電部406a的落墨區502的一部分、以及鄰設於此落墨區502之二長邊512的半落墨區504a的一部分重疊。
如第8E圖所示，在進行以導電部網版500e網印製程時，虛線框506c係位於用以形成和集電層414之開口420對應之導電部406a的落墨區502之二長邊512的半落墨區504a以內之範圍內、以及鄰設於此落墨區502之二窄邊510的半落墨區504a以內之範圍內。亦即，在進行網印製程時，此開口420與用以形成對應之導電部406a的落墨區502完全重疊，而與此落墨區502四邊旁之半落墨區504a部分重疊。
在上述之實施方式中，請同時參照第6C圖與第6D 圖，由於導電部406a之第二區塊410a、以及導電部406b之第二區塊410b的平均厚度小於第一區塊408的平均厚度，因此當第一集電部418覆蓋在導電部406a周邊區域之第一區塊410a與導電部406b周邊區域之第一區塊410b上時，可有效降低第一區塊410a及410b與第一集電部418重疊區域的高度和周遭之第二集電部416之間的高度差、及第二區塊408之間的高度差。如此一來，可使每個導電部406a及406b與後續導電帶之間的有效接合面積增加，達到增進太陽能電池與導電帶之間的接合力之功效。因此，可改善太陽能電池模組在封裝上的良率。
請參照第9A圖，其係繪示依照本發明之再一實施方式的一種集電層網版的局部示意圖。在此實施方式之集電層網版300f中，半落墨區310c中所設置之阻擋部306c的阻擋線段308c係設置在長方形的非落墨區304之兩個窄邊旁，且均平行同一方向，如網印時刮刀移動方向，或簡稱網印方向314。此外，第二阻擋部306c更包含數個小阻擋線段316a，且每個阻擋線段316a之一端與非落墨區304的兩個長邊之一連接，而這些線段316a之延伸方向亦均平行網印方向314。在此實施例中，由於阻擋部306c之阻擋線段308c與316a均平行網印方向314，因此集電層網版300f之壽命長，且網印出之導電漿細線的融合情形佳，請一併參照第3C圖，即所形成之集電層208之第一集電部212分布較均勻。
請參照第9B圖，其係繪示依照本發明之再一實施 方式的一種集電層網版的局部示意圖。在此實施方式之集電層網版300g中，半落墨區310d中所設置之阻擋部306d的阻擋線段308d係設置在長方形的非落墨區304之兩個長邊旁，且均平行同一方向，例如與網印時刮刀移動方向(即網印方向314)垂直的方向。此外，第二阻擋部306d更包含數個小阻擋線段316b。這些阻擋線段316b分別設於非落墨區304之兩個窄邊旁，且每個阻擋線段316b之一端與非落墨區304兩個窄邊之一連接，而這些阻擋線段316b亦均與阻擋線段308d平行。
請參照第9C圖，其係繪示依照本發明之再一實施方式的一種集電層網版的局部示意圖。在此實施方式之集電層網版300h中，半落墨區310e中所設置之阻擋部306e包含數個阻擋框308e，且這些阻擋框308e係圍設在非落墨區304外。本實施方式之每一阻擋框308e的四個角落均相連，和四個角不相連的實施例相較，本實施方式所形成的集電層厚度均勻度較佳。
在第9A圖所示之集電層網版300f中，阻擋部306c中之阻擋線段308c與316a之尺寸與分布密度固定的情形下，於網印後，在刮刀入刀側處的集電部隆起程度小於在刮刀出刀側處的集電部隆起程度，亦即集電部在刮刀入刀側處相對於刮刀出刀側處較薄。為改善集電層之厚度均勻度，本實施方式提出另一種集電層網版設計，其在入刀側和出刀側處之阻擋部的尺寸及/或分布密度可不同。
請參照第9D圖，其係繪示依照本發明之再一實施 方式的一種集電層網版的局部示意圖。在此實施方式之集電層網版300i之半落墨區310f中，在刮刀之入刀側318的阻擋部306f之阻擋線段316c的分布密度小於刮刀之出刀側320之阻擋線段316c的分布密度。此外，集電層網版300i在入刀側318的各阻擋線段316c的尺寸小於在出刀側320之各阻擋線段316c的尺寸。藉由上述之二設計，可使得集電層網版300i在入刀側318之阻擋線段316c的總面積小於出刀側320之阻擋線段316c的總面積。而非落墨區304之兩短邊旁之第二阻擋部306f的阻擋線段308f可具有相同尺寸與分布密度。藉由這樣的設計，可改善所形成之集電層的厚度均勻度。
由上述之實施方式可知，應用本發明之方法可降低太陽能電池之背面電極之重疊區域上之集電部的厚度，因此可增加導電部與導電帶之間的有效接合面積，進而可提升太陽能電池與導電帶之間的接合力，大幅改善太陽能電池模組在封裝上的良率。
由上述之實施方式可知，應用本發明之方法可減少導電部或集電層之印刷漿料的使用量，因此可降低製程成本。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何在此技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
300a‧‧‧集電層網版
302‧‧‧落墨區
304‧‧‧非落墨區
306a‧‧‧阻擋部
308a‧‧‧阻擋線段
310a‧‧‧半落墨區
312‧‧‧虛線框

Claims (16)

  1. 一種太陽能電池之製造方法，包含：準備一光電轉換基板，其中該光電轉換基板包含一受光面及一背光面；以及於該背光面上形成一集電層及沿一方向間隔排列之複數個導電部，其中該集電層係利用一集電層網版進行一網印製程所形成，其中該集電層具有間隔排列的複數個開口，且包含：複數個第一集電部，分別對應鄰接於該複數個開口；以及厚度大於該複數個第一集電部之一第二集電部，其中每一該複數個導電部與至少一該複數個開口及至少一該複數個第一集電部重疊，該至少一該複數個第一集電部將該至少一該複數個開口和該第二集電部間隔開，其中該集電層網版具有一網布以及一阻擋層，且該集電層網版分成：間隔排列的複數個非落墨區，用於形成該複數個開口；複數個半落墨區，用於形成該複數個第一集電部；及一落墨區，用於形成該第二集電部，其中，每一該複數個非落墨區中的該網布完全被該阻擋層覆蓋，每一該複數個半落墨區中的該網布僅有部分被該阻擋層覆蓋，且該落墨區中的該網布完全未被該阻擋層覆蓋。
  2. 如請求項1所述之太陽能電池之製造方法，其中該 至少一該複數個第一集電部位於兩相鄰之該複數個開口之間。
  3. 如請求項1所述之太陽能電池之製造方法，其中該複數個導電部是以另一網印製程所形成。
  4. 如請求項1所述之太陽能電池之製造方法，其中每一該複數個半落墨區中的該阻擋層包含複數個阻擋線段，每一該複數個阻擋線段之寬度小於其最鄰近之該非落墨區之寬度。
  5. 如請求項4所述之太陽能電池之製造方法，其中每一該複數個半落墨區中的該阻擋層包含複數個阻擋線段，該複數個阻擋線段至少有部分與該半落墨區對應的該非落墨區接合。
  6. 如請求項5所述之太陽能電池之製造方法，其中每一該複數個阻擋線段之一延伸方向與該網印製程之一網印方向平行。
  7. 如請求項1所述之太陽能電池之製造方法，其中進行該網印製程時，分別用於形成該至少一該複數個開口和該至少一該複數個第一集電部之該複數個非落墨區和該複數個半落墨區與對應之該導電部重疊。
  8. 如請求項1所述之太陽能電池之製造方法，其中每一該複數個半落墨區中的該阻擋層包含複數個阻擋線段，在該網印製程中，該複數個阻擋線段在一刮刀之入刀側的分布密度小於在該刮刀之出刀側的分布密度。
  9. 如請求項1所述之太陽能電池之製造方法，其中每一該複數個半落墨區中的該阻擋層包含複數個阻擋線段，在該網印製程中，該複數個阻擋線段在一刮刀之入刀側的尺寸 小於在該刮刀之出刀側的尺寸。
  10. 如請求項1所述之太陽能電池之製造方法，其中該複數個半落墨區只分布於對應之該非落墨區之二邊旁，該二邊會和一導電帶重疊。
  11. 如請求項1所述之太陽能電池之製造方法，其中每一該複數個半落墨區中的該阻擋層包含複數個阻擋框，且該複數個阻擋框係圍設在該半落墨區對應之該非落墨區外。
  12. 一種太陽能電池之製造方法，包含：準備一光電轉換基板，其中該光電轉換基板包含一受光面及一背光面；以及於該背光面上形成一集電層及沿一方向間隔排列之複數個導電部，其中該複數個導電部是以一導電部網版進行一網印製程所形成，且該集電層設有複數個開口，該複數個開口分別對應暴露出該複數個導電部，其中每一該複數個導電部包含一第一區塊及平均厚度小於該第一區塊之一第二區塊，且該第二區塊位於該第一區塊與另一該複數個導電部之間，在每一該複數個導電部中，該第二區塊包圍該第一區塊；其中該導電部網版具有一網布以及一阻擋層，且該導電部網版分成：間隔排列的複數個落墨區，用於形成該複數個第一區塊；複數個半落墨區，用於形成該複數個第二區塊，以及一非落墨區，包圍該複數個落墨區及該複數個半落墨區， 其中，該非落墨區中的該網布完全被該阻擋層覆蓋，每一該複數落墨區中的該網布完全未被該阻擋層覆蓋，且每一該複數個半落墨區中的該網布僅有部分被該阻擋層覆蓋，其中，每一該複數個落墨區鄰接至少一該複數個半落墨區以共同形成該複數個導電部之一者。
  13. 如請求項12所述之太陽能電池之製造方法，其中該集電層是以另一網印製程所形成。
  14. 如請求項12所述之太陽能電池之製造方法，其中每一該複數個半落墨區中未被該阻擋層覆蓋的區域包含複數個線段，每一該複數個線段寬度小於其最鄰近之一該複數個落墨區之寬度。
  15. 如請求項12所述之太陽能電池之製造方法，其中每一該複數個導電部之該第二區塊具有複數個另一開口以暴露出部分之該背光面。
  16. 如請求項12所述之太陽能電池之製造方法，其中進行該網印製程時，該複數個落墨區與對應之該開口重疊。
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