专利名称：太阳能电池正面电极栅线的制备工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种太阳能电池正面电极栅线的制备工艺，属于太阳能电池制备技术领域。
背景技术：
太阳能电池是具有“光伏效应”的半导体器件，该器件的PN结被光照后产生电压，即光能产生电能的过程，那么，根据上述原理，最关键的是必须有连通回路把电能形成电流，才能使用。因此在太阳能电池的表面制备电极引出电流，就非常重要。目前，产业化的方案是分别在太阳能电池的两面印刷浆料做成电极，其中一种是用于太阳能电池背面的铝或铝/银电极；另一种是用于太阳能电池受光面(正面)的银电极，相较于太阳能电池的性能，其正面电极的要求非常高，因为它会直接影响太阳能电池的转换效率(关键性能)。一般来讲，正面电极栅线必须具备以下条件具有低的接触电阻和体电阻，电极的高宽比要大，减少对阳光吸收的影响。目前制备正面电极栅线的主要方法为丝网印刷工艺。丝网印刷工艺作为一种早已成熟的工艺方法应用于太阳能光伏电池的制造，但是，采用丝网印刷工艺还有一个缺陷，就是难以获得高宽比很大的电极栅线，一般来说，丝网印刷工艺制作的电极栅线的高宽比小于0.3，这都是因为浆料的粘度、印刷压力、丝网厚度等因素的制约。与此同时，目前丝网印刷主要采用一次印刷技术，因而所采用的浆料既要满足电极对接触界面的要求的同时还要满足对电极形状和导电能力的要求。因而目前的浆料只能寻求两者之间的平衡。
发明内容
本发明提供一种太阳能电池正面电极栅线的制备工艺，此制备工艺能制备高宽比的太阳能电池正面电极并解决了定位精度问题；其次，可以满足对电极形状和导电能力的要求，可避免在加工过程中施加在硅片上的压力导致硅片碎裂。为达到上述目的，本发明采用的技术方案是一种太阳能电池正面电极栅线的制备工艺，所述电池正面电极栅线由第一浆料层(A)、位于此第一浆料层(A)上表面的第二浆料层(B)组成；
将第一浆料(A)、第二浆料(B)分别装入与下喷嘴、上喷嘴相连接的容器，所述下喷嘴与上喷嘴紧贴地并行设置且上喷嘴位于下喷嘴上侧面；所述下喷嘴喷涂压力为0. 5MPa，所述上喷嘴喷涂压力为0. 65MPa，下喷嘴和上喷嘴行进速度为125mm/s ;电池正面电极栅线烘干温度14(Tl60°C，烘干时间14 16分钟；
所述第一浆料(A)由下列重量份比例的组分组成
有机载体23份，
银粉70份，
玻璃粉5份，
欧姆接触添加剂2份，所述第一浆料(A)中有机载体由松油醇、丁基卡必醇、乙基纤维素、余量按照55 30 10 5重量份比例加热至60°C，搅拌至少2小时混合形成；
所述第二浆料(B)由下列重量份比例的组分组成
有机载体10份，
银粉85份，
玻璃粉I份，
金属相粘结剂4份，
所述第二浆料(B)中有机载体由松油醇、丁基卡必醇、乙基纤维素、余量按照53 28 14 5重量份比例加热至60°C，搅拌至少2小时混合形成；
所述银粉的粒径为0. OriO u m ；
所述玻璃粉为硼-硅-铅、铋-硅-锑、铋-硅-锌、铋-硅-铅体系中的任意一种。上述技术方案中进一步改进的技术方案如下
I、上述方案中，所述电池正面电极栅线宽度为40 80 y m，高度为20 40 U m ;其中，所述第一浆料层A宽度为40 80 u m,高度为5 10 u m ;所述第二浆料层B宽度为40 80 u m,高度为 15 30u m。2、上述方案中，所述第一浆料(A)经搅拌后在三辊研磨机上研磨30分钟后获得；所述第二浆料(B)的配置搅拌后在三辊研磨机上研磨30分钟后获得。3、上述方案中，所述下喷嘴最低处离太阳能电池0. lmnT5mm。4、上述方案中，所述电池正面电极栅线烘干温度15(T300°C，所述烘干时间15分钟。5、上述方案中，所述玻璃粉软化点应为35(T550°C，同时，其粒径为0. 05 2 ii m。6、上述方案中，所述银粉的粒径为0. 05^2 u mo由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果
I、本发明采用特定配方和工艺的第一浆料主要满足对接触界面的要求，采用特定配方和工艺的第二浆料叠加在第一浆料层上表面主要用来满足对电极形状和导电能力的要求；其次，将第一浆料(A)、第二浆料(B)分别装入与下喷嘴、上喷嘴相连接的容器，所述下喷嘴与上喷嘴紧贴地并行设置且下喷嘴位于上喷嘴上侧面，一次喷涂两种浆料，所述下喷嘴喷涂压力为0. 5MPa，所述上喷嘴喷涂压力为0. 65MPa，从而解决了第一浆料层和第二浆料层之间的定位精度。2、本发明采用特定的组分配方及其第一浆料层和第二浆料层搭配组合，有机载体和烧结时起烧透减反层和粘结作用的无机载体，银微粉作为导电体。特定的无机载体和有机载体组合低熔点玻璃微粉和起助烧作用的金属氧化物组成，改善了减反层的烧透能力和电极对电池基片的结合力，无机载体对接触电阻的降低也起非常关键的作用。3、本发明采用两个喷头的喷嘴装置，一次喷涂两种浆料，在硅片上连续喷涂正面电极栅线，下喷嘴喷涂的第一浆料为了增强正面电极栅线与硅片的欧姆接触，降低接触电阻；下喷嘴喷涂的第二浆料为了增强正面电极栅线的导电率，降低电极栅线的体电阻。第一浆料和第二浆料经过烘干烧结以后形成合一的正面电极金属栅线。最终形成的正面电极金属栅线不仅和硅片有良好的接触，而且电极金属栅线本身还具有良好的导电性能，且能获得的金属栅线的高宽比大于0. 3。
附图I为本发明制备工艺喷头固定时的示意 附图2为本发明制备工艺硅片固定时的示意 附图3为本发明电池正面的结构示意图。以上附图中1、第一浆料层；2、第二浆料层；3、上喷嘴；4、下喷嘴；5、电池。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步描述 实施例1-5 :—种太阳能电池正面电极栅线的制备工艺，如附图1-3所示，所述电池正面电极栅线由第一浆料层I、位于此第一浆料层I上表面的第二浆料层2组成；
将第一浆料(A)、第二浆料(B)分别装入与下喷嘴4、上喷嘴3相连接的容器，所述下喷嘴4与上喷嘴紧3贴地并行设置且上喷嘴3位于下喷嘴4上侧面；所述下喷嘴4喷涂压力为0. 5MPa，所述上喷嘴3喷涂压力为0. 65MPa，下喷嘴4和上喷嘴3行进速度为125mm/s ；电池5正面电极栅线烘干温度14(Tl60°C，烘干时间14 16分钟；
所述第一浆料(A)由下列重量份比例的组分组成
有机载体23份，
银粉70份，
玻璃粉5份，
欧姆接触添加剂2份，
所述第一浆料(A)中有机载体由松油醇、丁基卡必醇、乙基纤维素、余量按照55 30 10 5重量份比例加热至60°C，搅拌至少2小时混合形成；
所述第二浆料(B)由下列重量份比例的组分组成
有机载体10份，
银粉85份，
玻璃粉I份，
金属相粘结剂4份，
所述第二浆料(B)中有机载体由松油醇、丁基卡必醇、乙基纤维素、余量按照53 28 14 5重量份比例加热至60°C，搅拌至少2小时混合形成；
所述银粉粒径实施例I为2iim，实施例2为6iim，实施例3为9 y m，实施例4为0. 05 u m，实施例 5 为 2 ii m ;
所述玻璃粉实施例I为砸_娃-铅，实施例2为秘_娃-铺，实施例3为秘_娃-锋，实施例4为秘-娃-铅,实施例5为秘-娃-铅。所述电池正面电极栅线宽度，所述第一浆料层A和第二浆料层B尺寸如表I所示 表I
权利要求
1.一种太阳能电池正面电极栅线的制备工艺，其特征在于所述电池正面电极栅线由第一浆料层(A)、位于此第一浆料层(A)上表面的第二浆料层(B)组成； 将第一浆料(A)、第二浆料(B)分别装入与下喷嘴、上喷嘴相连接的容器，所述下喷嘴与上喷嘴紧贴地并行设置且上喷嘴位于下喷嘴上侧面；所述下喷嘴喷涂压力为0. 5MPa，所述上喷嘴喷涂压力为0. 65MPa，下喷嘴和上喷嘴行进速度为125mm/s ;电池正面电极栅线烘干温度14(Tl60°C，烘干时间14 16分钟； 所述第一浆料(A)由下列重量份比例的组分组成 有机载体23份，银粉70份， 玻璃粉5份， 欧姆接触添加剂2份， 所述第一浆料(A)中有机载体由松油醇、丁基卡必醇、乙基纤维素、余量按照55 30 10 5重量份比例加热至60°C，搅拌至少2小时混合形成； 所述第二浆料(B)由下列重量份比例的组分组成 有机载体10份，银粉85份， 玻璃粉I份， 金属相粘结剂4份， 所述第二浆料(B)中有机载体由松油醇、丁基卡必醇、乙基纤维素、余量按照53 28 14 5重量份比例加热至60°C，搅拌至少2小时混合形成； 所述银粉的粒径为0. OriO u m ； 所述玻璃粉为硼-硅-铅、铋-硅-锑、铋-硅-锌、铋-硅-铅体系中的任意一种。
2.根据权利要求I所述的制备工艺，其特征在于所述电池正面电极栅线宽度为40 80 u m,高度为20 40 y m ;其中，所述第一浆料层A宽度为40 80 u m,高度为5 10 u m ;所述第二浆料层B宽度为40 80 u m,高度为15 30 u m。
3.根据权利要求I所述的制备工艺，其特征在于所述玻璃粉软化点应为35(T550°C，同时，其粒径为0. 05^2 Um0
4.根据权利要求I所述的制备工艺，其特征在于所述第一浆料(A)经搅拌后在三辊研磨机上研磨30分钟后获得；所述第二浆料(B)的配置搅拌后在三辊研磨机上研磨30分钟后获得。
5.根据权利要求I所述的制备工艺，其特征在于所述下喷嘴最低处离太阳能电池0.Imm 5mm。
6.根据权利要求I所述的制备工艺，其特征在于所述电池正面电极栅线烘干温度15(T300°C，所述烘干时间15分钟。
7.根据权利要求I所述的制备工艺，其特征在于所述银粉的粒径为0.05^2 u m0
全文摘要
本发明公开一种太阳能电池正面电极栅线的制备工艺，电池正面电极栅线由第一浆料层、位于此第一浆料层上表面的第二浆料层组成；将第一浆料、第二浆料分别装入与下喷嘴、上喷嘴相连接的容器，所述下喷嘴与上喷嘴紧贴地并行设置且下喷嘴位于上喷嘴上侧面；所述下喷嘴喷涂压力为0.5MPa，所述上喷嘴喷涂压力为0.65MPa，下喷嘴和上喷嘴行进速度为125mm/s；所述第一浆料由有机载体、银粉、玻璃粉、欧姆接触添加剂组成；所述第二浆料由有机载体、银粉、玻璃粉、金属相粘结剂份组成。本发明能制备高宽比的太阳能电池正面电极并解决了定位精度问题；其次，可以满足对电极形状和导电能力的要求，可避免在加工过程中施加在硅片上的压力导致硅片碎裂。
文档编号H01L31/0224GK102709394SQ20121019015
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月11日 优先权日2012年6月11日
发明者傅坚, 周欣山, 汪山 申请人:苏州晶银新材料股份有限公司