一种太阳能晶硅电池片的印刷方法与流程

本发明涉及太阳能电池片制造领域，具体是一种太阳能晶硅电池片的印刷方法。

背景技术：

目前市场上85％以上的晶体硅太阳电池都是采用丝网印刷技术，通过丝网印刷技术将ag浆料印制在太阳电池前表面氮化硅减反射膜上，再经过高温烧结工艺形成agsi接触电极。

丝网印刷技术是采用带有图像或图案的模板，铝浆或银浆在一定压力作用下，被图形化挤压在硅片上，形成正背面栅线图形，最后经过高温烧结，正面形成ag-si欧姆接触，背面形成掺杂重掺层。

为提高太阳能电池的光电转化效率，太阳能电池通过提高正面栅线的高宽比、增加高背面铝背场的bsf层厚度，可有效降低正面遮光面积和背表面少数载流子复合损失。近年来经过电池片制造商和浆料开发商的合作，银浆的塑性以及背面的bsf已经做得越来越优异，未来进一步提升电池效率将更为困难。

常规的电池片正背面电极制作过程如图1，首先在硅片背面印刷背面电极，经过150-300℃低温烘干后，再进行背面铝背场印刷并在150-300℃低温条件下进行烘干，然后印刷正面银电极并进行低温烘干，完成正背面图形印刷的电池片最后需要经过760-800℃的高温烧结，形成背面铝背场和正背电极。其中，完成背面电极制作后的电池片图形如图2所示。为提高背面铝浆和背面银浆的导电性，防止背面银浆和铝浆发生断接现象，印刷背面铝浆时，覆盖一部分银浆，如图2(b)中的硅片1，其背面电极3尺寸小于图2(a)。铝背场2在烧结过程中，形成p+重掺层，背面形成pp+结，有利于降低背表面复合速率、提高背面少子寿命，但是背银在烧结后形成ag-si合金，造成背面电极区域复合速率大，降低电池片转化效率。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中存在的问题，提出了一种太阳能晶硅电池片的印刷方法。

技术方案：

一种太阳能晶硅电池片的印刷方法，包括以下步骤：

s1、印刷铝背场；

s2、低温烘干；

s3、印刷正银；

s4、低温烘干；

s5、烧结；

s6、印刷背银；

s7、低温烘干。

优选的，所述s2、s4、s7的低温烘干温度范围为150～300℃。

优选的，所述s5中烧结温度为760～800℃。

优选的，所述s5中烧结后获得p+重掺层。

优选的，所述s6中按照图形印刷具有导电能力的导电银胶形成背银。

本发明的有益效果

1、有效避免背面银浆对硅片的破坏，增大背面铝背场钝化面积，有效降低电池片背面复合损失，提高电池片的转换效率；

2、由于导电背银采用物理方法覆盖在背面背场表面，不需要经过高温烧结，只需要低温烘干，有利于增加电池片烧结温度调整的灵活性。

附图说明

图1为背景技术中常规电池片印刷工艺流程图

图2(a)为背景技术中背面银电极印刷后的电池片背面结构示意图

图2(b)为背景技术中背面铝背场印刷后的电池片背面结构示意图

图3为本发明的电池片印刷工艺流程图

图4(a)为本发明的背面铝背场印刷后的电池片背面结构示意图

图4(b)为本发明的背面银电极印刷后的电池片背面结构示意图

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围不限于此：

结合图3，实施例1：一种太阳能晶硅电池片的印刷方法，包括以下步骤：

s1、印刷铝背场；

s2、低温烘干，烘干温度为150℃；

s3、印刷正银；

s4、低温烘干，烘干温度为150℃；

s5、烧结获得p+重掺层，烧结温度为760℃；

s6、印刷背银，按照图形印刷具有导电能力的导电银胶形成背银；

s7、低温烘干，烘干温度为150℃。

实施例2：一种太阳能晶硅电池片的印刷方法，包括以下步骤：

s1、印刷铝背场；

s2、低温烘干，烘干温度为300℃；

s3、印刷正银；

s4、低温烘干，烘干温度为300℃；

s5、烧结获得p+重掺层，烧结温度为800℃；

s6、印刷背银，按照图形印刷具有导电能力的导电银胶形成背银；

s7、低温烘干，烘干温度为300℃。

实施例3：一种太阳能晶硅电池片的印刷方法，包括以下步骤：

s1、印刷铝背场；

s2、低温烘干，烘干温度为220℃；

s3、印刷正银；

s4、低温烘干，烘干温度为220℃；

s5、烧结获得p+重掺层，烧结温度为780℃；

s6、印刷背银，按照图形印刷具有导电能力的导电银胶形成背银；

s7、低温烘干，烘干温度为220℃。

上述实施例的s6中导电银胶含50-70重量组份的银粉、1-10重量组份的热塑性酯类，可使用汉高的eci1802e&c。结合图4(a)和图4(b)所示，由于铝背场2覆盖硅片1整面，背面钝化区域增加，有利于背表面复合速率降低，提高电池片的转换效率。所使用导电背银3不具备烧穿型，加热状态下不会产生离子扩散进入到铝浆甚至穿透铝浆层破坏背面钝化层，与硅基体产生共融。为提背面电极的导电性，银含量>55％，同时采用聚氨酯、硅胶、环氧及其共聚体系，以提高电池片的耐老化能力。

电池片制作完成后，经过焊带焊接或采用导电胶方式实现正背极互联，经过层压、固化形成组件产品。

本方法可同时用于制作边长155mm-200mm的太阳能单晶硅电池片和多晶硅电池片，制做的电池片种类可包含主栅数量≥5的电池片，和切片数量≥3片的叠瓦电池片。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神做举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种太阳能晶硅电池片的印刷方法，其特征在于包括以下步骤：S1、印刷铝背场；S2、低温烘干；S3、印刷正银；S4、低温烘干；S5、烧结；S6、印刷背银；S7、低温烘干。使用该方法获得以下有益效果：1、有效避免背面银浆对硅片的破坏，增大背面铝背场钝化面积，有效降低电池片背面复合损失，提高电池片的转换效率；2、由于导电背银采用物理方法覆盖在背面背场表面，不需要经过高温烧结，只需要低温烘干，有利于增加电池片烧结温度调整的灵活性。

技术研发人员：李慧;谈锦彪;从海泉;姜昀;杨韦
受保护的技术使用者：东方环晟光伏（江苏）有限公司
技术研发日：2019.06.13
技术公布日：2019.10.18