锯齿状栅线制作方法与流程

1.本发明涉及光伏设备技术领域，尤其涉及一种锯齿状栅线制作方法。


背景技术：

2.随着全球能源的日趋紧张，太阳能电池受到世界各国的广泛重视，国际上已有众多大公司投入到太阳能电池的研发和生产中。在晶体硅太阳能电池中，硅片上正电极栅线是收集太阳能电池发出的电流的必要部件，其性能直接影响电池的能量转换效率。光电转换效率是太阳能电池片的重要性能指标，更高的光电转换效率一直是电池片研发的目标。电极栅线的电阻则影响了电子的传输，电极栅线电阻越大，电池片的电流内耗就越大，提高电极栅线上下沿的接触面积来降低连接电阻，电极栅线的成型受导电银浆的流动性、加工工艺等约束，由于导电银浆具有一定的流动性，在这个过程中会出现浆料往栅线两边坍塌，造成毛边的现象，导致栅线宽度的显著增加，不利于电池片效率的提高。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
4.为此，本发明的实施例提出一种锯齿状栅线制作方法，锯齿状栅线制作方法具有生产效率高、成型效果好的优点。
5.根据本发明实施例的一种锯齿状栅线制作方法，包括在电池片上铺设成型层，所述成型层构成栅线印刷槽，将导电银浆注入所述栅线印刷槽内，将所述栅线印刷槽内的导电银浆烘干成型导电条，移除成型层，通过切割装置将导电条切割成型为锯齿状栅线。
6.根据本发明实施例的锯齿状栅线制作方法，通过设置成型层，便于在电池片的设定位置构成栅线印刷槽，进而保证浇注在栅线印刷槽内的导电银浆能够凝固成型高宽比适中的导电条，在完成切割后，即可得到位于电池片设定位置的锯齿状栅线。由此，锯齿状栅线的成型准确、快速，生产效率高。
7.在一些实施例中，所述栅线成型槽的深度为30um～100um，所述栅线成型槽的宽度为20um～60um。
8.在一些实施例中，所述栅线成型槽有多个并沿所述电池片的宽度方向间隔分布在所述电池片的印刷表面上，处于边缘位置的两个所述栅线成型槽分别位于所述印刷表面在宽度方向的两个边沿。
9.在一些实施例中，所述成型层包括多个成型膜，多个所述成型膜在所述电池片的宽度方向间隔分布，任意相邻所述成型膜之间构成所述印刷栅线。
10.在一些实施例中，处于边缘的两个所述成型膜与所述电池片的侧表面贴合，且至少部分突出于所述印刷表面，其余所述成型膜贴合在所述印刷表面上。
11.在一些实施例中，所述成型层包括成型片，所述成型片上设有多个所述栅线成型槽。
12.在一些实施例中，所述成型片由硬质材料制成。
13.在一些实施例中，所述切割装置包括激光调制器，所述激光调制器与所述电池片间隔开，且所述激光调制器发出的激光束在所述电池片的厚度方向与所述导电条相对。
14.在一些实施例中，所述激光束的数量与所述锯齿状栅线的咬合斜面的数量相等，所述激光束用于切割成型相应所述咬合斜面。
15.在一些实施例中，所述切割装置还包括支架、切割平台和定位器，所述切割平台与所述支架可滑动地相连并用于固定所述电池片，所述定位器用于定位所述锯齿状栅线，所述激光调制器安装于所述支架并与所述切割平台在滑动方向间隔开。
16.在一些实施例中，锯齿状栅线制作方法还包括将由导电条上切割下的碎屑回收。
附图说明
17.图1是根据本发明实施例中电池片边沿的栅线印刷槽示意图。
18.图2是根据本发明实施例中电池片印刷表面的栅线印刷槽示意图。
19.图3是根据本发明实施例中切割装置的工作示意图。
20.附图标记：1、栅线印刷槽；2、成型膜；3、导电条；4、电池片；5、切割装置；51、激光调制器；52、支架；53、切割平台；6、激光光束。
具体实施方式
21.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
22.根据本发明实施例的一种锯齿状栅线制作方法，包括在电池片4上铺设成型层，成型层构成栅线印刷槽1，将导电银浆注入栅线印刷槽1内，将栅线印刷槽1内的导电银浆烘干成型导电条3，移除成型层，通过切割装置5将导电条3切割成型为锯齿状栅线。
23.根据本发明实施例的锯齿状栅线制作方法，通过设置成型层，便于在电池片4的设定位置构成栅线印刷槽1，进而保证浇注在栅线印刷槽1内的导电银浆能够凝固成型高宽比适中的导电条3，在完成切割后，即可得到位于电池片4设定位置的锯齿状栅线。由此，锯齿状栅线的成型准确、快速，生产效率高。
24.在一些实施例中，栅线成型槽的深度为30um～100um，栅线成型槽的宽度为20um～60um。
25.如图1中所示处的，以预制作的锯齿状栅线的长度方向与电池片4的长度方向一致为例，电池片4的长度方向为a方向，锯齿状栅线的高度代指锯齿状栅线在电池片4厚度方向的尺寸，即b方向，锯齿状栅线的厚度代指锯齿状栅线在电池片4宽度方向的尺寸。此时，锯齿状栅线高度与栅线成型槽的深度相等，锯齿状栅线的厚度与栅线成型槽的宽度相等。由此保证凝固成型的导电条3的宽度和高度与预制作的锯齿状栅线的宽度和高度一致，进而在后续切割工序只需切割出斜面即可，提高了锯齿状栅线的生产效率。
26.在一些实施例中，栅线成型槽有多个并沿电池片4的宽度方向间隔分布在电池片4的印刷表面上，处于边缘位置的两个栅线成型槽分别位于印刷表面在宽度方向的两个边沿。
27.具体地，多个栅线成型槽用来在电池片4表面成型多条锯齿状栅线，锯齿状栅线之间彼此平行。边沿位置为电池片4端部的边缘，在电池片4宽度方向上，位于端部的栅线成型
槽的朝外的侧面与电池片4的相应端面共面，由此保证位于边缘位置的两个锯齿状栅线分别与电池片4在宽度方向的两端面平齐，进而减少两片电池片4叠加后对电池片4的遮挡，增加电池片4的有效面积，电池片4光电转换效率提高。
28.在一些实施例中，成型层包括多个成型膜2，多个成型膜2在电池片4的宽度方向间隔分布，任意相邻成型膜2之间构成印刷栅线。
29.具体地，成型膜2采用热塑性好并且熔点高于导电银浆凝固温度的材料，保证在导电银浆加热凝固过程中成型膜2基本不会变形，由此提高成型的导电条3的尺寸精准度。而且，在导电银浆凝固成型导电条3后，成型膜2可以撕下重复利用，有效降低锯齿状栅线的生产成本。或者，成型膜2也可以是水溶性的成型膜2，制得导电条3后溶解成型膜2。
30.在一些实施例中，处于边缘的两个成型膜2与电池片4的侧表面贴合，且至少部分突出于印刷表面，其余成型膜2贴合在印刷表面上。
31.多个成型膜2相互平行地贴在电池片4的印刷表面，相邻成型膜2之间构成的锯齿状栅线的栅线印刷槽1，以及粘接在电池片4的侧表面的成型膜2与粘接在印刷表面上并与之相邻的成型膜2之间构成的栅线印刷槽1均用于成型电池片4的锯齿状栅线。后续工序中对电池片4进行分割，形成若干条电池片4，每条电池片4的印刷表面均设有一条锯齿状栅线，且该锯齿状栅线位于印刷表面的边沿。
32.在一些实施例中，成型层包括成型片，成型片上设有多个栅线成型槽。
33.具体地，成型片的面积稍大于电池片4，便于在电池片4边缘形成栅线成型槽。相对于成型膜2，一张成型片与电池片4粘接即可一次成型所有的导电条3，且由于成型片上的栅线成型槽位置固定，各导电条3之间的位置更准确，由此栅线成型槽的布设效率高，锯齿状栅线的生产效率更高。而且，成型片也避免了多张成型膜2贴合存在的精度误差，制得的导电条3位置更加准确，尺寸更精确。
34.在一些实施例中，成型片由硬质材料制成。成型片采用硬质材料制作，成型片对导电银浆的约束能力增强，硬质材料的刚性强，有助于得到边缘整齐的栅线。
35.在一些实施例中，切割装置5包括激光调制器51，激光调制器51与电池片4间隔开，且激光调制器51发出的激光束在电池片4的厚度方向与导电条3相对。
36.由此，切割装置5能够通过激光调制器51调制出一行三角形锯齿形状的激光束，激光束切割矩形的导电条3以形成锯齿状栅线。激光调制器51调制出的激光束可以是微米级任意宽高比的三角形锯齿，根据实际生产需要调节三角形锯齿形状。激光束垂直于电池片4的印刷表面对导电条3进行切割作业，有效避免激光束对电池片4的表面造成损伤。
37.在一些实施例中，激光束的数量与锯齿状栅线的咬合斜面的数量相等，激光束用于切割成型相应咬合斜面。
38.由此，一束激光束切割导电条3以形成一个咬合斜面，两束相交错的激光束切割导电条3以形成了两个共线的咬合斜面，即锯齿。激光束切割处的咬合斜面平滑整齐，便于两个锯齿状栅线咬合，一条锯齿状栅线的每个锯齿有两个咬合斜面，需要两束激光束加工，通过设置激光束群一次成型锯齿状栅线上的所有的咬合斜面，进一步提高了锯齿状栅线的生产效率。
39.在一些实施例中，切割装置5还包括支架52、切割平台53和定位器。切割平台53与支架52可滑动地相连并用于固定电池片4，定位器用于定位锯齿状栅线，激光调制器51安装
于支架52并与切割平台53在滑动方向间隔开。
40.具体地，激光调制器51可以是带状，能调制出若干不同角度斜射的光束，光束宽度与电池片4的栅线宽度尺寸相同。电池片4放置在切割平台53上，切割平台53可以沿着支架52上下移动，切割出不同样式大小的锯齿状栅线。将电池片4与切割平台53固定在一起，避免电池片4移动造成激光束错位切割，定位器辅助激光束定位栅线位置，有助于激光束稳定准确切割栅线。激光束切割栅线时首先通过定位器对准栅线位置，激光束聚焦之后切割栅线形成锯齿状栅线。
41.在一些实施例中，锯齿状栅线制作方法还包括将由导电条3上切割下的碎屑回收。
42.导电条3上切割下的碎屑含有银，对碎屑回收能够降低银的损耗，有助于降低电池片4制造成本。
43.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
44.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
45.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
46.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
47.在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
48.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。