小尺寸高空用薄化双面电池的电极金属化方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种太阳能电池的制作方法，尤其是涉及一种小尺寸高空用薄化双面 电池的电极金属化方法。
【背景技术】
[0002] 随着成本合理的太阳能电池出现，太阳能飞机应运而生。用太阳能电池获取最大 功率，能满足飞行器推力及机载电脑系统的电力需求。太阳能作为一种可永久利用的清洁 能源，有着巨大的开发应用潜力。太阳能发电具有结构简单、维护方便、可靠性高、寿命长等 明显的技术优势，被认为是当前世界上最有发展前景的新能源技术，各发达国家均投入巨 资竞相研究开发，并积极推进产业化进程，大力开拓市场应用。目前太阳能电池根据基板材 料的不同可W分为非晶体娃、晶体娃、化合物H大类，晶体娃太阳电池是目前使用最为广泛 的太阳电池，占据了全世界太阳电池市场的主要份额。
[0003] 太阳能飞行器选择采用晶体娃太阳电池，要求高质量功率比的要求（娃片厚度低 于130ym等）和空间抗福射衰减小等特殊要求，送些要求是目前商业地面用晶体娃太阳电 池无法满足的。由于传统商业晶娃电池厚度为180Um-200Um，而高空用电池厚度要求在 120]im~130]im。由于商业化的电池尺寸分别为125mm*125mm和156mm*156mm，在厚度为 120Um~130Um时送一类尺寸的普通电池无法满足高空环境下对强度和弯曲等性能的要 求。故现在商业化生产的大规格的晶娃电池无法达到高空应用的需求。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种工艺灵活、满足 薄化娃电池片在高空环境下强度和弯曲度方面要求的小尺寸高空用薄化双面电池的电极 金属化方法。
[0005] 本发明的目的可W通过W下技术方案来实现：
[0006] 小尺寸高空用薄化双面电池的电极金属化方法，采用W下步骤：
[0007] (1)在一整块娃片上印刷多片小电池片，在印刷过程中保证娃片的正面及背面的 图形完全对称；
[0008] (2)在娃片的背面印刷银浆，通过200~30(TC烘干箱烘干，烘干时间为20s~ 200s；
[000引 做在娃片正面印刷银铅浆，通过200~30(TC烘干箱烘干，烘干时间为20s~ 200s；
[0010] (4)印刷完成后，使用激光将电池切割成小片，切割深度为电池厚度的1/2~2/3， 最后将整块电池沿切割线分解为小电池片。
[0011] 印刷小电池片时，在小电池片的边缘设置了对位边及对位点，将整块娃片分割成 多片小电池片并通过光学对位系统实现精确对位
[0012] 为了最大限度提升电池片正面的受光面积，每片小电池片正面的一侧长边的边缘 设有两个接触点，另外也便于两片电池之间的串联。
[0013] 结合空间高福照下大电流的特点，每片小电池片背面的中间设有长的两个背面电 极接触点。
[0014] 激光切割时沿小电池背面的对位点行进切割。
[0015] 与现有技术相比，本发明具有W下优点：
[0016] 1、工艺灵活，能够通过网版的设计，很方便的产线切换不同尺寸规格，且通过一次 金属化，在一片娃片上可完成多片电池生产。
[0017] 2、由于在高空条件下太阳能电池制作的组件会受风力产生形变，较大尺寸的电池 片将相应的产生较大的形变，从而造成破损，本专利制作的电池片由于尺寸小，在组件同样 形变时对应的形变量也小，从而不易破损。
[0018] 3、能满足市场上对各种电池片尺寸规格的要求。
[0019] 4、重复性好：通过金属化图形的设计，生产重复性好。送在大规模生产应用中保证 了娃太阳电池的产品质量。
【附图说明】
[0020] 图1为整块娃片的正面印刷结构；
[0021] 图2为整块娃片的背面印刷结构；
[0022] 图3为小电池片的正面结构示意图；
[0023] 图4为小电池片的背面结构示意图。
[0024] 图中，1为对位点、2为对位边、3为接触点、4为背面电极接触点。
【具体实施方式】
[00巧]下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
[0026] 实施例1
[0027] 小尺寸高空用薄化双面电池的电极金属化方法，采用W下步骤：
[0028](1)在一整块娃片上印刷多片小电池片，在印刷过程中保证娃片的正面及背面的 图形完全对称，印刷小电池片时，在小电池片的边缘设置了对位边2及对位点1，将整块娃 片分割成多片小电池片并实现精确对位，本实施例是在一片156mm*156mm上印刷多片小电 池片（W上图形为印刷11片），电极印刷过程中确保正背面图形完全对称，如图1-2,另外， 为了最大限度提升电池片正面的受光面积，每片小电池片正面的一侧长边的边缘设有两个 接触点3,同时也便于两片电池之间的串联，结合空间高福照下大电流的特点，每片小电池 片背面的中间设有长的两个背面电极接触点4,如图3-4所示；
[002引 似在娃片的背面印刷银浆，通过200~30(TC烘干箱烘干，烘干时间为20s~ 200s ；
[0030] (3)在娃片正面印刷银铅浆，之后通过200~30(TC烘干箱烘干，烘干时间为 20s~200s;再经过烧结炉金属化；
[003。（4)印刷完成后，使用激光将电池切割成小片，激光切割时沿小电池背面的对位点 行进切割，切割深度为电池厚度的1/2~2/3,最后将整块电池沿切割线分解为小电池片。[0032] 送种小尺寸的电池片能很好的满足高空环境下对强度W及弯曲度的要求。W上的 印刷模式同时也能满足其他小尺寸电池片的印刷。比如156mm*156mm的娃片能印刷2片 78mm*156mm，或4片78mm*78mm W及其他小尺寸规格的电池片。
[0033] 通过该方法制作得到的小电池片的检测数据如表1所示。
[0034] 表1 =AMO光谱下电性能参数
[0035]
阳036] 利用该方法制作得到的电池片针对低速飞行器的滑行和气动特性，开展了飞行器 模拟飞行的碎片率测试试验，完全通过了跑车振动试验的总体要求（碎片率为3% )。
[0037] 实施例2
[0038] 小尺寸高空用薄化双面电池的电极金属化方法，采用W下步骤：
[0039] (1)在一整块娃片上印刷多片小电池片，在印刷过程中保证娃片的正面及背面的 图形完全对称，在印刷时，在小电池片的边缘设置了对位边及对位点，将整块娃片分割成多 片小电池片并通过光学对位系统实现精确对位，为了最大限度提升电池片正面的受光面 积，每片小电池片正面的一侧长边的边缘设有两个接触点，另外也便于两片电池之间的串 联。结合空间高福照下大电流的特点，每片小电池片背面的中间设有长的两个背面电极接 触点；
[0040] 似在娃片的背面印刷银浆，通过20(TC烘干箱烘干，烘干时间为200s ;
[00川 做在娃片正面印刷银铅浆，通过20(TC烘干箱烘干，烘干时间为200s ;
[0042] (4)印刷完成后，使用激光将电池切割成小片，激光切割时沿小电池背面的对位点 行进切割，切割深度为电池厚度的1/2,最后将整块电池沿切割线分解为小电池片。
[004引 实施例3
[0044] 小尺寸高空用薄化双面电池的电极金属化方法，采用W下步骤：
[0045] (1)在一整块娃片上印刷多片小电池片，在印刷过程中保证娃片的正面及背面的 图形完全对称，在印刷时，在小电池片的边缘设置了对位边及对位点，将整块娃片分割成多 片小电池片并通过光学对位系统实现精确对位，为了最大限度提升电池片正面的受光面 积，每片小电池片正面的一侧长边的边缘设有两个接触点，另外也便于两片电池之间的串 联。结合空间高福照下大电流的特点，每片小电池片背面的中间设有长的两个背面电极接 触点；
[004引 似在娃片的背面印刷银浆，通过30(TC烘干箱烘干，烘干时间为20s ;
[0047] 做在娃片正面印刷银铅浆，通过30(TC烘干箱烘干，烘干时间为20s ;
[0048] (4)印刷完成后，使用激光将电池切割成小片，激光切割时沿小电池背面的对位点 行进切割，切割深度为电池厚度的2/3,最后将整块电池沿切割线分解为小电池片。
【主权项】
1. 小尺寸高空用薄化双面电池的电极金属化方法，其特征在于，该方法采用以下步 骤： (1) 在一整块硅片上印刷多片小电池片，在印刷过程中保证硅片的正面及背面的图形 完全对称； (2) 在硅片的背面印刷银浆，通过200~300°C烘干箱烘干，烘干时间为20s~200s; (3) 在硅片正面印刷银铝浆，通过200~300°C烘干箱烘干，烘干时间为20s~200s; 再经过烧结炉金属化； (4) 印刷完成后，使用激光将电池切割成小片，切割深度为电池厚度的1/2~2/3,最后 将整块电池沿切割线分解为小电池片。2. 根据权利要求1所述的小尺寸高空用薄化双面电池的电极金属化方法，其特征在 于，印刷小电池片时，在小电池片的边缘设置了对位边及对位点，将整块硅片分割成多片小 电池片并实现精确对位。3. 根据权利要求1所述的小尺寸高空用薄化双面电池的电极金属化方法，其特征在 于，每片小电池片正面的一侧长边的边缘设有两个接触点。4. 根据权利要求1所述的小尺寸高空用薄化双面电池的电极金属化方法，其特征在 于，每片小电池片背面的中间设有长的两个背面电极接触点。5. 根据权利要求2所述的小尺寸高空用薄化双面电池的电极金属化方法，其特征在 于，激光切割时沿小电池背面的对位点行进切割。
【专利摘要】本发明涉及小尺寸高空用薄化双面电池的电极金属化方法：(1)在一整块硅片上印刷多片小电池片，在印刷过程中保证硅片的正面及背面的图形完全对称；(2)在硅片的背面印刷银浆，通过200～300℃烘干箱烘干；(3)在硅片正面印刷银铝浆，之后通过200～300℃烘干箱烘干，再经过烧结炉金属化；(4)印刷完成后，使用激光将电池切割成小片，切割深度为电池厚度的1/2～2/3，最后将整块电池沿切割线分解为小电池片。与现有技术相比，本发明能够通过网版的设计，很方便的产线切换不同尺寸规格，且通过一次金属化，在一片硅片上可完成多片电池生产，并且能够满足薄化硅电池片在高空环境下强度和弯曲度方面的要求。
【IPC分类】H01L31/18, H01L31/0224
【公开号】CN105405920
【申请号】CN201410461469
【发明人】陶智华, 郭唯博, 郑飞, 张忠卫, 阮忠立
【申请人】上海神舟新能源发展有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2014年9月11日