网版的制作方法

本申请涉及光伏领域，尤其涉及一种用以表征perc电池正面银浆电性能的网版。

背景技术：

太阳能电池是一种可以有效地吸收光能并将其转化成电能的半导体器件。为了将电流从电池中引出输送到外部电路中使用，金属电极必不可少。目前晶体硅太阳能电池生产普遍使用丝网印刷与烧结相结合的方式制备金属电极：即通过丝网印刷将所需浆料印刷在硅片正反面，经烘干后烧结，在烧结过程中实现电极与硅片的接触，形成电流传输通道。

在实际应用中，金属电极将在遮光、串联电阻、并联电阻和复合四个方面造成损失，严重影响太阳能电池的转化效率，因此选择合适的金属浆料对制备高效率的太阳能电池至关重要。

金属浆料的电学性能主要体现在电极的体电阻率、接触电阻率和金属-半导体复合三个方面。以往的研究仅仅基于成品电池的效率对比，只有做到最后一部才能判断浆料的好坏，费时费力。

技术实现要素：

本申请的目的在于提供一种用以表征perc电池正面银浆电性能的网版。

为实现上述申请目的，本申请采用如下技术方案：

一种网版，包括以下镂空图案中的至少两种：

第一镂空图案，用以形成金属电极体电阻率表征的金属电极图案；

第二镂空图案，用以形成金属电极与硅片的接触电阻率表征的金属电极图案；

第三镂空图案；用以形成金属-半导体复合表征的金属电极图案。

进一步地，所述第一镂空图案包括间隔设置的若干第一镂空部，所述第一镂空部呈条形，所述第一镂空部的宽度不小于30μm、长度介于10mm～130mm之间。

进一步地，至少部分所述第一镂空部相邻设置。

进一步地，相邻的所述第一镂空部平行设置，且间距不小于50微米。

进一步地，所述第二镂空图案包括形成标准tlm测试金属电极图案的第二标准镂空图案、形成与实际电池片正面副栅相同的测试金属电极图案的第二实际镂空图案。

进一步地，所述第二标准镂空图案包括若干平行设置的第二标准镂空部，沿与所述第二标准镂空部相垂直的方向上，相邻的两个第二标准镂空部之间的间距逐渐增大。

进一步地，所述第二实际镂空图案包括若干平行设置的第二实际镂空部，沿与所述第二实际镂空部相垂直的方向上，任意相邻的两个第二实际镂空部之间的间距相等。

进一步地，所述第二标准镂空图案、所述第二实际镂空图案位于所述网版的边缘处。

进一步地，所述第三镂空图案包括若干第三子镂空图案，所述第三子镂空图案包括若干第三镂空部，不同所述第三子镂空图案区的所有第三镂空部的总面积不同。

进一步地，每一所述第三子镂空图案区内的若干所述第三镂空部的面积相同。

进一步地，若干所述第三子镂空图案区的第三镂空部的总面积呈等差数列。

进一步地，若干所述第三子镂空图案区按照第三镂空部的总面积大小依次排列。

进一步地，所述网版包括所述第一镂空图案、所述第二镂空图案、所述第三镂空图案；所述第一镂空图案包括间隔设置的若干第一镂空部，一部分所述第一镂空部位于所述网版的第一边缘处，另部分所述第一镂空部位于所述网版的第三边缘处，所述第一边缘与所述第三边缘相对设置；所述第二镂空图案包括形成标准tlm测试金属电极图案的第二标准镂空图案、形成与实际电池片正面副栅相同的测试金属电极图案的第二实际镂空图案，所述第二标准镂空图案位于所述网版的第二边缘处，所述第二实际镂空图案位于所述网版的第四边缘处，所述第二边缘与所述第四边缘相对设置；所述第三镂空图案位于所述网版的中央区域。

本申请的有益效果是：本申请的网版，通过设置第一镂空图案、第二镂空图案、第三镂空图案中的至少两种，通过一次制样，即能对体电阻率、接触电阻率以及金属-半导体复合中的至少两项电性能参数进行表征，便于浆料筛选，节约成本；且将至少两种不同的表征统一在一个网板中，易于样品制备，便于数据比较；另外硅片利用率高，不同图案之间互不影响可以较为简便地测试出金属浆料的电性能参数，为太阳能电池的浆料筛选提供了便利。

附图说明

图1是本申请一较佳实施例的网版的结构示意图，图中黑色部分为镂空部，白色部分为遮蔽部；

图2是本申请另一较佳实施例的网版的结构示意图，图中黑色部分为镂空部，白色部分为遮蔽部；

图3是每个金属-半导体复合表征的金属电极子图案的j01值与对应的金属电极面积可以拟合曲线。

其中，100-网版，s1-第一边缘，s2-第二边缘，s3-第三边缘，s4-第四边缘，p1-第一镂空图案，p2-第二镂空图案，p21-第二标准镂空图案，p22-第二实际镂空图案，p3-第三镂空图案，1-第一镂空部，21-第二标准镂空部，22-第二实际镂空部，3-第三镂空部。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本申请进行详细描述。但这些实施方式并不限制本申请，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本申请的保护范围内。

在本申请的各个图示中，为了便于图示，结构或部分的某些尺寸会相对于其它结构或部分夸大，因此，仅用于图示本申请的主题的基本结构。

请参考图1～图2所示，为本申请较佳实施例的网版100，包括用以形成金属电极体电阻率表征的金属电极图案的第一镂空图案p1、用以形成金属电极与硅片的接触电阻率表征的金属电极图案的第二镂空图案p2、用以形成金属-半导体复合表征的金属电极图案的第三镂空图案p3中的至少两种镂空图案；通过一次制样，即能对体电阻率、接触电阻率以及金属-半导体复合中的至少两项电性能参数进行表征，便于浆料筛选，节约成本；且将至少两种不同的表征统一在一个网板中，易于样品制备，便于数据比较；另外硅片利用率高，不同图案之间互不影响可以较为简便地测试出金属浆料的电性能参数，为太阳能电池的浆料筛选提供了便利。

其中，所述第一镂空图案p1包括间隔设置的若干第一镂空部1，以便形成多个金属电极体电阻率测试电极，通过多次测量提高测量准确性，同时可以避免单个金属电极体电阻率测试电极受损带来的风险。

具体地，所述第一镂空部1呈条形，其宽度不小于30μm，长度介于10mm～130mm之间。

至少部分所述第一镂空部1相邻设置，也即在硅片的一片区域内形成多个金属电极体电阻率测试电极，可以避免不同区域的硅片之间的不均匀性对测试结果的影响。

优选地，相邻的所述第一镂空部1平行设置，且间距不小于50微米，方便测试，且能够防止相邻的测试电极之间的相互影响。

具体地，如图1所示的实施例中，一部分所述第一镂空部1位于所述网版100的第一边缘s1处，另部分所述第一镂空部1位于所述网版100的第三边缘s3处，所述第一边缘s1与所述第三边缘s3相对设置。或，如图2所示的实施例中，所有的所述第一镂空部1均位于所述网版100的第一边缘s1处。

所述第二镂空图案p2包括形成标准tlm测试金属电极图案的第二标准镂空图案p21、形成与实际电池片正面副栅相同的测试金属电极图案的第二实际镂空图案p22，既可以进行标准的接触电阻率测试，也可以对预形成的实际电池片上的金属电极与硅片的接触电阻率进行有效测试，该测试更接近实际效果。

所述第二标准镂空图案p21包括若干平行设置的第二标准镂空部21，沿与所述第二标准镂空部21相垂直的方向上，相邻的两个第二标准镂空部21之间的间距逐渐增大。

所述第二标准镂空部21的宽度不小于10mm，优选大于10mm，在对标准tlm测试金属电极图案切片进行测试时，能够满足切片后的测试金属电极的长度为10mm。

所述第二实际镂空图案p22包括若干平行设置的第二实际镂空部22，沿与所述第二实际镂空部22相垂直的方向上，任意相邻的两个第二实际镂空部22之间的间距相等。

所述第二实际镂空部22的宽度不小于10mm，优选大于10mm，在对与实际电池片正面副栅相同的测试金属电极图案切片进行测试时，能够满足切片后的测试金属电极的长度为10mm。

考虑到后续测试过程中，标准tlm测试金属电极图案、与实际电池片正面副栅相同的测试金属电极图案需要从测试片上切割下来进行测试，因此所述第二标准镂空图案p21、所述第二实际镂空图案p22位于所述网版100的边缘处。例如图1所示，所述第二标准镂空图案p21位于所述网版100的第二边缘s2处，所述第二实际镂空图案p22位于所述网版100的第四边缘s4处，所述第二边缘s2与所述第四边缘s4相对设置。

所述第三镂空图案p3包括若干第三子镂空图案p31，以形成若干金属-半导体复合表征的金属电极子图案；每一所述第三子镂空图案p31包括若干第三镂空部3，不同所述第三子镂空图案p31区的所有第三镂空部3的总面积不同；即一个第三子镂空图案p31区的所有第三镂空部3的面积之和，与另一个第三子镂空图案p31区的所有第三镂空部3的面积之和不同。

优选地，每一所述第三子镂空图案p31区内的若干所述第三镂空部3的面积相同，相邻所述第三镂空部3之间的遮蔽区的面积也相同，便于形成均匀的测试金属电极，提高测试的均一性。

优选地，若干所述第三子镂空图案p31区的第三镂空部3的总面积呈等差数列，便于后续测量和计算金属-半导体复合电流密度。

进一步地，若干所述第三子镂空图案p31区按照第三镂空部3的总面积大小依次排列，便于测试和记录。例如，所述第三镂空图案p3包括9个第三子镂空图案p31，按照第三镂空部3的总面积大小分三排三列沿蛇形排布。

另外，考虑到金属-半导体复合表征需要对若干金属-半导体复合表征的金属电极子图案进行测试，然后作图拟合结果，需要减小电池片本身对测试的影响，因此将若干所述第三子镂空图案p31区集中设置于所述网版100的中央区域。

优选地，所述网版包括第一镂空图案p1、第二镂空图案p2、第三镂空图案p3；集成了体电阻率表征、接触电阻率表征以及金属-半导体复合表征于一体，通过一次制样测得浆料全面的电性能参数，便于浆料筛选，节约成本；且将三种不同的表征统一在一个网板中，易于样品制备，便于数据比较。

进一步地，电池片在制作过程中各个区域的特性会有差异化，中央区域的均匀性最好，且损伤几率最下；并结合各个表征金属电极的特性，进一步地，如图1所示，一部分所述第一镂空部1位于所述网版100的第一边缘s1处，另部分所述第一镂空部1位于所述网版100的第三边缘s3处；所述第二标准镂空图案p21位于所述网版100的第二边缘s2处，所述第二实际镂空图案p22位于所述网版100的第四边缘s4处；所述第三镂空图案p3位于中央区域，能够满足不同的表征测试金属电极的需求，且方便后续表征测试。

以下将结合具体的测试方法对上述网版100进行说明。

测试样品的制备流程包括：s1.挑片：选用p型高阻片，要求电阻率>30ω*cm²；s2.制绒：单晶常规制绒；s3.扩散：p型单晶常规扩散工艺，双面扩散；s4.刻蚀：去掉硅片背面和周围pn结，去除正面psg；s5.背面镀al2o3；s6.管p：正背面镀sinx膜，保留部分监控片；s7.激光开口：背面整面激光开口；s8.印刷：背面印刷全铝背场，正面印刷设计的表征网板；s9.烧结：p型单晶烧结工艺，得到表征片，同时对s6中的监控片进行烧结；s10.测试：体电阻率、接触电阻率及金属-半导体复合电流密度。

体电阻率测试过程为：上述表征片可直接用于体电阻率测试。将接触电阻测试仪的两根探针分别扎在金属电极体电阻率测试电极两端的pad点上，收集电阻(r)数值，再通过公式求得金属电极的体电阻率。其中，s是金属电极体电阻率测试电极的截面积1.05*10^-5cm²；l是金属电极体电阻率测试电极的长度12.8cm。一实际表征片的测试结果如表1所示。

表1

接触电阻率测试过程为：测试前使用激光将标准tlm测试金属电极图案、与实际电池片正面副栅相同的测试金属电极图案从表征片上切割，防止漏电流对测试造成影响。切片宽度为1cm，同时保留超过8根栅线的长度。在与实际电池片正面副栅相同的测试金属电极图案上，测试探针分别压在1-2，1-3，1-4，……，1-7根栅线上，记录每次测试的数值。测试结果表2所示：

表2

在标准tlm测试金属电极图案上，测试时将接触电阻测试仪的探针分别压在1-2，2-3，3-4，……，6-7根栅线上，如表2记录每次测试的数值。

金属-半导体复合测试过程为：表征片无需处理，利用suns-voc仪器可以测试每个金属-半导体复合表征的金属电极图案对应的j01值。每个金属-半导体复合表征的金属电极子图案的j01值与对应的金属电极面积可以拟合曲线如图3所示，曲线的斜率为金属-半导体复合电流密度(j0，metal)与正表面发射极电流密度(j0，emitter)的差值。用wct-120测试烧结后的监控片，可以得到发射极电流密度(j0，emitter)与背面钝化极电流密度总和(高阻片中体复合可以忽略)。由于背面al2o3钝化效果很好，wct-120测试结果可以看成发射极复合电流密度。

图3中，斜率k＝f0，mecat-f0，emtuer,则f0，metat＝k+f0，emtuer。f0，emtcter由wct-120测出，斜率k由suns-voc拟合出，这样能求得金属-半导体复合电流密度。

综上所述，本申请的网版100，通过设置第一镂空图案p1、第二镂空图案p2、第三镂空图案p3，集成了体电阻率表征、接触电阻率表征以及金属-半导体复合表征于一体，可以较为简便地测试出金属浆料的电性能参数，为太阳能电池的浆料筛选提供了便利。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本申请的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本申请的保护范围，凡未脱离本申请技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本申请的保护范围之内。