一种印刷无主栅电池片正面电极的双网网版设备的制作方法

本发明属于太阳能技术领域，尤其涉及一种太阳能电池片的生产设备及工艺，具体的说是一种印刷无主栅电池片正面电极的双网网版设备。

背景技术：

全球性的化石能源危机与环境污染推动了光伏行业的快速发展。日前，以晶硅电池片为主的组件占据了全球光伏组件市场的80％以上；晶硅电池片发展至今，其制作成本及发电量成为其发展的主要制约因素。在制作成本方面，硅材料占据着约60—70％的材料成本，银浆料的用量占据着约20-30％的材料成本。前人大胆的提出无主栅线技术，是对降低成本这一目标最急切的渴望，而且这一技术也有助于增大电池片有效光照面积，提高发电量。然而其中的一些技术难点遏制了无主栅的发展，例如①中国专利《无主栅线的硅电池片》[专利号：CN201820762U]中就存在焊接难度大、焊带易脱落等情况；②德国的Schmid无主栅线技术对焊接机要求太苛刻，从而提高了设备成本；③林建伟的《无主栅、高效率背接触太阳能模块、组件及制备工艺》[专利号：CN 104282788 A]存在着整个电池片材料以及组件材料的技术革新，并且工艺和质量标准很不成熟。

在电池片印刷网版这一方面，国内外许多专利都有自己的一些阐述观点，但基本上都在集中讨论常规的有主栅线电池片。例如，①中国专利《光伏电池片印刷模块》[专利号：CN202669148U]印刷出的主栅线与副栅线的连接处呈圆角，因此两者之间的接触面积增大，接触电阻减小，能够提高光电转换效率。②中国专利《改进的光伏电池片印刷模块》[专利号：CN202742802U]通过辅助栅线，使得一根主栅线发生故障时，连接该故障主栅线的副栅线可以通过辅助栅线连接到另一根主栅线上。③中国专利《一种增强型的晶硅太阳能电池四主栅线的电池片》[专利号：CN204792810U]在电池片印刷副栅线出现断线的时候，依然可以有效的进行电流的收集，大大减少了电池片EL不良比例。

很多电池片印刷网版的专利都是有关于有主栅线电池片，而没有无主栅线电池片的网版出现。因此配套生产无主栅线电池片的生产设备也急需研发。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种印刷低生产成本、高发电量的无主栅电池片的正面电极的双网网版设备。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：一种印刷无主栅线电池片正面电极的双网网版设备，包括工作台、刮刀、细栅线网版和导电银浆料出口，工作台上设有电池片运送平台，电池片放置在电池片运送平台上，细栅线网版设置在电池片运送平台上方，刮刀和导电银浆料出口设置在网版的上方，还包括主栅线端头网版，所述细栅线网版设有若干细栅线印刷处，在主栅线端头网版的两端设有主栅线端头印刷处，主栅线端头网版和细栅线网版设置在相邻位置的电池片运送平台上。

本发明针对的无主栅电池片其两端设有端头，并非完全改变现有的生产工艺，仅将中间部分的主栅线除去，减少主栅线的印刷，同时由于主栅线本身要求很高，不印刷主栅线会大大降低工作质量要求，同时降低网版生产的要求，进而降低生产成本。

还包括带有增强焊接点印刷处的主栅线端头网版，增强焊接点印刷处设置在主栅线端头印刷处之间。

还包括带有增强电连接效果部印刷处的主栅线端头网版，增强电连接效果部印刷处设置在一对主栅线端头印刷处之间的连线上。

还包括带有增强焊接点印刷处和增强电连接效果部印刷处的主栅线端头网版，增强焊接点印刷处设置在主栅线端头印刷处之间；增强电连接效果部印刷处的主栅线端头网版，增强电连接效果部印刷处设置在一对主栅线端头印刷处之间的连线上

细栅线网版上设有主栅线端头印刷处，还包括增强电连接效果部网版和增强焊接点网版，增强电连接效果部网版设有增强电连接效果部印刷处，增强焊接点网版设有增强焊接点印刷处。

细栅线印刷处的数量为50-110根，细栅线印刷处的宽度为60—120微米。

主栅线端头印刷处的印刷长度效果最佳为2-20mm,最佳印刷宽度效果最佳为0.2-1.2mm。

焊接增强点印刷处的长度为2-10毫米，高度为0.2-1.2毫米，其形状包括矩形、圆形、椭圆形和三角形。

增强电连接效果部印刷处的宽度为10—50微米，高度为5—40微米，其形状包括直线形、菱形、折线形或圆滑过渡线形。

一种采用上述设备生产无主栅电池片的工艺，包括以下步骤：

a)晶硅基片选择

优先质量符合质量标准的晶硅基片；晶硅基片无外观缺陷例如：裂片、缺角等；少数载流子寿命在20微秒以上。

b)晶硅基片表面制绒

硅片表面制绒：在硅片表面进行腐蚀形成凸凹不平的形状，以增加硅片对太阳光的捕获率；

c)扩散形成PN结

扩散形成PN结：对硅片进行磷或硼掺杂，使得电池片两侧分别形成P型硅和N型硅；

d)表面镀减反射涂层

硅片表面镀减反射膜：在硅片表面沉积一层氮化硅薄膜，以减少太阳光的反射率；

e)印刷电极

印刷电极：包括给硅片两侧分别印刷铝背面场、背面电极、细栅线以及主栅线端头、增强焊接点和增强电连接效果部。

印刷正面电极的细栅线时，首先将经过a-d处理的电池片放到电池片运送平台上，导电银浆料在刮刀的左侧，且随着刮刀向左运动而移动。在刮刀下压的时候，导电银浆料漏过丝网而附着在晶硅基片上，接着刮刀的运动将多余导电银浆料刮走，然后由电池片运送平台运出，进入下一个网版印刷程序；

印刷正面电极的其他部分时，导电银浆料在刮刀的左侧，且随着刮刀向左运动而移动。在刮刀下压的时候，导电银浆料漏过丝网而附着在晶硅基片上从而完成主栅线端头和增强电连接效果部印刷处和/或焊接增强点印刷处的印刷，接着刮刀的运动将多余导电银浆料刮走，然后由电池片运送平台运出，进入下一个烧结工序。导电银浆料出口导电银浆料出口

本发明解决了目前电池片正面电极的印刷工艺和丝网网版不能满足我们无主栅线电池片的生产，因此需要提出特殊的无主栅线电池片的印刷网版。

此外，常规电池片正面电极的主栅线和细栅线对印刷质量要求比较高，因此对丝网要求比较高；然而在我们的无主栅线电池片中，因为没有主栅线，只对细栅线的印刷质量要求稍微高一些，对其他的一些印刷部位要求不高，故而降低了丝网制作难度，从而降低了丝网网版的制作成本。

本发明为无主栅线太阳能电池片设计，其具有很大的应用空间，具有推动太阳能光伏产业进步的效果。

附图说明

图1本发明实施例1细栅线网版结构示意图；

图2本发明实施例1无主栅端头网版结构示意图；

图3本发明实施例1带增强焊接点的无主栅端头网版结构示意图；

图4本发明实施例1带增强电连接效果部的无主栅端头网版结构示意图；

图5本发明实施例1带增强焊接点和增强电连接效果部的无主栅端头网版结构示意图；

图6本发明实施例2细栅线网版结构示意图；

图7本发明实施例2增强焊接点网版结构示意图；

图8本发明实施例2增强电连接效果部网版结构示意图；

图9本发明设备电池片生产部分结构示意图；

图10本发明无主栅电池片结构示意图；

图11本发明无主栅电池片结构示意图；

图12本发明无主栅电池片结构示意图；

图13本发明无主栅电池片结构示意图；

图14本发明无主栅电池片结构示意图；

图15本发明无主栅电池片结构示意图；

图中：1主栅线端头网版；2细栅线网版；3增强焊接点网版；4增强电连接效果部网版；5带主栅线端头的细栅线网版；6刮刀；7工作台；8无主栅电池片；9带有增强焊接点印刷处的主栅线端头网版；10带有增强电连接效果部印刷处的主栅线端头网版；11带有增强焊接点印刷处和增强电连接效果部印刷处的主栅线端头网版。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述

实施例1

一种印刷无主栅线电池片正面电极的双网网版设备，包括工作台7、刮刀6、细栅线网版2、和导电银浆料出口，工作台7上设有电池片运送平台，电池片8放置在电池片运送平台上，细栅线网版2设置在电池片运送平台上方，刮刀6和导电银浆料出口设置在网版的上方，其特征在于：还包括主栅线端头网版1，所述细栅线网版2设有若干细栅线印刷处201，在主栅线端头网版1的两端设有主栅线端头印刷处101，主栅线端头网版1和细栅线网版2设置在相邻位置的电池片运送平台上。

如图1-5所示

第一道印刷电极工序采用细栅线网版2，其为传统细栅线印刷工序，只需要保证符合细栅线生产要求即可，同时，由于没有主栅线的印刷工作，其质量更加好掌控，网版制作简单，成本低。

第二道印刷电极工序采用主栅线端头网版1、9、10、11，根据实际需要选择不同网版，增强焊接点和增强电连接效果部可以印刷到电池片上。

还包括带有增强焊接点印刷处的主栅线端头网版9，增强焊接点印刷处301设置在主栅线端头印刷处101之间。

还包括带有增强电连接效果部印刷处的主栅线端头网版10，增强电连接效果部印刷处401设置在一对主栅线端头印刷处101之间的连线上。

还包括带有增强焊接点印刷处和增强电连接效果部印刷处的主栅线端头网版11，增强焊接点印刷处301设置在主栅线端头印刷处101之间；增强电连接效果部印刷处的主栅线端头网版10，增强电连接效果部印刷处401设置在一对主栅线端头印刷处101之间的连线上

细栅线网版2上设有主栅线端头印刷处101，其为带主栅线端头印刷处的细栅线网版5，还包括增强电连接效果部网版4和增强焊接点网版3，增强电连接效果部网版4设有增强电连接效果部印刷处401，增强焊接点网版3设有增强焊接点印刷处301。

细栅线印刷处2的数量为50-110根，细栅线印刷处2的宽度为60—120微米。

主栅线端头印刷处101的印刷长度效果最佳为2-20mm,最佳印刷宽度效果最佳为0.2-1.2mm。

焊接增强点印刷处301的长度为2-10毫米，宽度为0.2-1.2毫米，其形状包括矩形、圆形、椭圆形和三角形。

增强电连接效果部印刷处401的宽度为60-120微米，高度为10—40微米，其形状包括直线形、菱形、折线形或圆滑过渡线形。

一种采用上述设备生产无主栅电池片的工艺，包括以下步骤：

f)晶硅基片选择

优先质量符合质量标准的晶硅基片；晶硅基片无外观缺陷例如：裂片、缺角等；少数载流子寿命在20微秒以上。

g)晶硅基片表面制绒

硅片表面制绒：在硅片表面进行腐蚀形成凸凹不平的形状，以增加硅片对太阳光的捕获率；

h)扩散形成PN结

扩散形成PN结：对硅片进行磷或硼掺杂，使得电池片两侧分别形成P型硅和N型硅；

i)表面镀减反射涂层

硅片表面镀减反射膜：在硅片表面沉积一层氮化硅薄膜，以减少太阳光的反射率；

j)印刷电极

印刷电极：包括给硅片两侧分别印刷铝背面场、背面电极、细栅线以及主栅线端头、增强焊接点和增强电连接效果部。

印刷正面电极的细栅线时，首先将经过a-d处理的电池片放到电池片运送平台上，例如附图所示，导电银浆料在刮刀(7)的左侧，且随着刮刀向左运动而移动。在刮刀下压的时候，导电银浆料漏过丝网而附着在晶硅基片上，接着刮刀的运动将多余导电银浆料刮走，然后由电池片运送平台运出，进入下一个网版印刷程序。

印刷正面电极的其他部分时，例如附图所示，导电银浆料在刮刀(7)的左侧，且随着刮刀向左运动而移动。在刮刀下压的时候，导电银浆料漏过丝网而附着在晶硅基片上从而完成主栅线端头印刷，接着刮刀的运动将多余导电银浆料刮走，然后由电池片运送平台运出，进入下一个烧结工序导电银浆料出口。

实施例2

如图6-8所示，

第一道印刷电极工序采用带主栅线端头的细栅线网版5，其为传统细栅线印刷工序，只需要保证符合细栅线生产要求即可，同时，由于没有主栅线的印刷工作，其质量更加好掌控，网版制作简单，成本低。

第二道印刷电极工序采用增强焊接点网版3和/或增强电连接效果部网版4，根据实际需要选择不同网版，增强焊接点和增强电连接效果部可以印刷到电池片上。

其他同实施例1。

当然，上述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定对实用新型的实施例范围。本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本实用新型专利涵盖范围。