一種晶硅太陽(yáng)能電池的正電極結(jié)構(gòu)及其印刷工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種晶硅太陽(yáng)能電池的正電極結(jié)構(gòu)的印刷工藝，用于制備晶硅太陽(yáng)能電池的正電極結(jié)構(gòu)，所述正電極包括主柵和副柵，所述主柵和副柵分開兩次印刷，印刷主柵采用銀漿A，印刷副柵采用銀漿B，所述銀漿A的銀含量低于所述銀漿B的銀含量。相應(yīng)的，本發(fā)明還公開一種采用上述印刷工藝制備而得的晶硅太陽(yáng)能電池的正電極結(jié)構(gòu)。采用本發(fā)明，所述印刷工藝避免了正面電極全部采用價(jià)格昂貴的高性能銀漿的缺點(diǎn)，降低了太陽(yáng)能電池的印刷成本，同時(shí)不降低電池的電性能。
【專利說明】-種晶硅太陽(yáng)能電池的正電極結(jié)構(gòu)及其印刷工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種晶硅太陽(yáng)能電池的正電極結(jié)構(gòu)及 其印刷工藝。

【背景技術(shù)】
[0002] 太陽(yáng)能電池是一種有效地吸收太陽(yáng)輻射能，利用光生伏打效應(yīng)把光能轉(zhuǎn)換成電 能的器件，當(dāng)太陽(yáng)光照在半導(dǎo)體P-N結(jié)（P-N Junction)上，形成新的空穴-電子對(duì)（V-E pair)，在P-N結(jié)電場(chǎng)的作用下，空穴由N區(qū)流向P區(qū)，電子由P區(qū)流向N區(qū)，接通電路后就 形成電流。由于是利用各種勢(shì)壘的光生伏特效應(yīng)將太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)換成電能的固體半導(dǎo)體器 件，故又稱太陽(yáng)能電池或光伏電池，是太陽(yáng)能電池陣電源系統(tǒng)的重要組件。太陽(yáng)能電池主要 有晶硅（Si)電池，三五族半導(dǎo)體電池（GaAs，Cds/Cu2S，Cds/CdTe, Cds/InP，CdTe/Cu2Te)， 無(wú)機(jī)電池，有機(jī)電池等，其中晶硅太陽(yáng)能電池居市場(chǎng)主流主導(dǎo)地位。晶硅太陽(yáng)能電池的基本 材料為純度達(dá)0. 999999、電阻率在10歐?厘米以上的P型單晶硅，包括正面絨面、正面p-n 結(jié)、正面減反射膜、正背面電極等部分。
[0003] 晶硅太陽(yáng)能電池的正面電極印刷工藝目前有兩種，一種是主柵和副柵同時(shí)印刷。 另外一種采用兩次印刷工藝，一次同時(shí)印刷主柵和副柵，一次印刷副柵。但這兩種印刷工藝 都不利于降低印刷成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種晶硅太陽(yáng)能電池的正電極結(jié)構(gòu)，降低 了太陽(yáng)能電池的印刷成本，同時(shí)不降低電池的電性能。
[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題還在于，提供一種晶硅太陽(yáng)能電池的正電極結(jié)構(gòu)的印 刷工藝，降低了太陽(yáng)能電池的印刷成本，同時(shí)不降低電池的電性能。
[0006] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種晶硅太陽(yáng)能電池的正電極結(jié)構(gòu)的印刷 工藝，用于制備晶硅太陽(yáng)能電池的正電極結(jié)構(gòu)，所述正電極包括主柵和副柵，所述主柵和副 柵分開兩次印刷，印刷主柵采用銀漿A，印刷副柵采用銀漿B，所述銀漿A的銀含量低于所述 銀漿B的銀含量。
[0007] 作為上述方案的改進(jìn)，所述銀漿A為銀含量10%_80%的導(dǎo)電漿料。
[0008] 作為上述方案的改進(jìn)，所述銀漿B為銀含量85%_99%的導(dǎo)電漿料。
[0009] 作為上述方案的改進(jìn)，所述印刷工藝為先印刷副柵，再印刷主柵。
[0010] 作為上述方案的改進(jìn)，所述印刷工藝為先印刷主柵，再印刷副柵。
[0011] 作為上述方案的改進(jìn)，印刷主柵、印刷副柵均采用絲網(wǎng)印刷工藝。
[0012] 相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種晶硅太陽(yáng)能電池的正電極結(jié)構(gòu)，所述正電極結(jié)構(gòu)包括 主柵和副柵，所述主柵和副柵采用上述任一項(xiàng)印刷工藝制得。
[0013] 作為上述方案的改進(jìn)，所述主柵和副柵垂直相交，所述主柵的寬度大于所述副柵 的寬度。
[0014] 作為上述方案的改進(jìn)，所述正電極結(jié)構(gòu)包括N條主柵和Μ條副柵，其中， 10彡Ν彡2, Μ彡50 ; 所述主柵沿著縱向設(shè)置，所述副柵沿著橫向設(shè)置，所述主柵和副柵垂直相交。
[0015] 作為上述方案的改進(jìn)，所述主柵之間的間隔相等；所述副柵之間的間隔相等。
[0016] 實(shí)施本發(fā)明，具有如下有益效果： 本發(fā)明提供了一種晶硅太陽(yáng)能電池的正電極結(jié)構(gòu)及其印刷工藝，正電極結(jié)構(gòu)包括主柵 和副柵，所述主柵和副柵分開兩次印刷，印刷主柵采用銀漿Α，印刷副柵采用銀漿Β，銀漿A 的銀含量低于銀漿B的銀含量。本發(fā)明在印刷副柵時(shí)，采用與硅有良好歐姆接觸、銀含量高 的高性能銀漿，這種銀漿可以配合太陽(yáng)能電池的高方阻工藝，提升電池的開路電壓和短路 電流，提升太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。印刷主柵時(shí)，采用銀含量較低，有機(jī)和玻璃成分要 求不高的低性能銀漿。由于主柵的功能只是匯集和傳導(dǎo)電流，而且主柵的面積比較大，對(duì)銀 含量的要求比較低，對(duì)有機(jī)和玻璃成分的要求也不高，市場(chǎng)價(jià)格比較便宜。
[0017] 因此，本發(fā)明的主柵和副柵采用不同的銀漿印刷，即主柵采用價(jià)格低廉的銀漿印 刷，副柵采用性能優(yōu)異的銀漿印刷，這種印刷方式避免了正面電極全部采用價(jià)格昂貴的高 性能銀漿的缺點(diǎn)，降低了太陽(yáng)能電池的印刷成本，同時(shí)不降低電池的電性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1是晶硅太陽(yáng)能電池的正電極結(jié)構(gòu)的印刷工藝一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是晶硅太陽(yáng)能電池的正電極結(jié)構(gòu)的印刷工藝另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是晶硅太陽(yáng)能電池的正電極結(jié)構(gòu)的主柵的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是晶硅太陽(yáng)能電池的正電極結(jié)構(gòu)的副柵的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是晶硅太陽(yáng)能電池的正電極結(jié)構(gòu)成品的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一 步地詳細(xì)描述。
[0020] 結(jié)合圖1和圖2,本發(fā)明提供了一種晶硅太陽(yáng)能電池的正電極結(jié)構(gòu)的印刷工藝，用 于制備晶硅太陽(yáng)能電池的正電極結(jié)構(gòu)，所述正電極包括主柵和副柵，所述主柵和副柵分開 兩次印刷，印刷主柵采用銀漿A，印刷副柵采用銀漿B，所述銀漿A的銀含量低于所述銀漿B 的銀含量。
[0021] 如圖1所示，作為晶硅太陽(yáng)能電池的正電極結(jié)構(gòu)的印刷工藝一實(shí)施例，所述印刷 工藝包括： S101，先印刷副柵，得到如圖4所示的副柵4 ; S102,再印刷主柵，得到如圖3所示的主柵3。
[0022] 如圖3所示的主柵3和如圖4所示的副柵4最終合成為圖5所示的正電極成品。
[0023] 如圖2所示，作為晶硅太陽(yáng)能電池的正電極結(jié)構(gòu)的印刷工藝另一實(shí)施例，所述印 刷工藝包括： S201，先印刷主柵，得到如圖3所示的主柵3 ; S202,再印刷副柵，得到如圖4所示的副柵4。
[0024] 如圖3所示的主柵3和如圖4所示的副柵4最終合成為圖5所示的正電極成品。
[0025] 上述任一實(shí)施例中，所述銀漿A為銀含量10%_80%的導(dǎo)電漿料。所述銀漿B為銀 含量85%_99%的導(dǎo)電漿料。
[0026] 本發(fā)明正電極結(jié)構(gòu)包括主柵3和副柵4,主柵3和副柵4分開兩次印刷，印刷主柵 3采用銀漿A，印刷副柵4采用銀漿B，在印刷副柵4時(shí)，采用與硅有良好歐姆接觸、銀含量高 的高性能銀漿B，這種銀漿B可以配合太陽(yáng)能電池的高方阻工藝，提升電池的開路電壓和短 路電流，提升太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。印刷主柵3時(shí)，采用銀含量較低，有機(jī)和玻璃成 分要求不高的低性能銀漿A。由于主柵3的功能只是匯集和傳導(dǎo)電流，而且主柵3的面積比 較大，對(duì)銀含量的要求比較低，對(duì)有機(jī)和玻璃成分的要求也不高，市場(chǎng)價(jià)格比較便宜。
[0027] 因此，本發(fā)明的主柵3和副柵4采用不同的銀漿印刷，即主柵3采用價(jià)格低廉的銀 漿印刷，副柵4采用性能優(yōu)異的銀漿印刷，這種印刷方式避免了正面電極全部采用價(jià)格昂 貴的高性能銀漿的缺點(diǎn)，降低了太陽(yáng)能電池的印刷成本，同時(shí)不降低電池的電性能。
[0028] 需要說明的是，印刷主柵3、印刷副柵4均優(yōu)選采用絲網(wǎng)印刷工藝。
[0029] 如圖5所示，本發(fā)明還提供一種晶硅太陽(yáng)能電池的正電極結(jié)構(gòu)，所述正電極結(jié)構(gòu) 包括主柵3和副柵4,所述主柵3和副柵4采用上述任一項(xiàng)印刷工藝制得。即，主柵3和副 柵4分開兩次印刷，主柵3為采用銀漿A -次印刷而得的銀柵線，副柵4為采用銀漿B -次 印刷而得的銀柵線。銀漿A的銀含量低于銀漿B的銀含量。
[0030] 其中，所述銀漿A為銀含量10%-80%的導(dǎo)電漿料。所述銀漿B為銀含量85%-99% 的導(dǎo)電漿料。
[0031] 本發(fā)明主柵3和副柵4分開兩次印刷，印刷主柵3采用銀漿A，印刷副柵4采用銀 漿B，在印刷副柵4時(shí)，采用與硅有良好歐姆接觸、銀含量高的高性能銀漿B，這種銀漿B可 以配合太陽(yáng)能電池的高方阻工藝，提升電池的開路電壓和短路電流，提升太陽(yáng)能電池的光 電轉(zhuǎn)換效率。印刷主柵3時(shí)，采用銀含量較低，有機(jī)和玻璃成分要求不高的低性能銀漿A。由 于主柵3的功能只是匯集和傳導(dǎo)電流，而且主柵3的面積比較大，對(duì)銀含量的要求比較低， 對(duì)有機(jī)和玻璃成分的要求也不高，市場(chǎng)價(jià)格比較便宜。
[0032] 因此，本發(fā)明的主柵3和副柵4采用不同的銀漿印刷，即主柵3采用價(jià)格低廉的銀 漿印刷，副柵4采用性能優(yōu)異的銀漿印刷，這種印刷方式避免了正面電極全部采用價(jià)格昂 貴的高性能銀漿的缺點(diǎn)，降低了太陽(yáng)能電池的印刷成本，同時(shí)不降低電池的電性能。
[0033] 主柵3和副柵4垂直相交，主柵3的寬度大于副柵4的寬度，即主柵3為粗柵，副 柵4為細(xì)柵。
[0034] 具體的，所述正電極結(jié)構(gòu)包括N條主柵3和Μ條副柵4,其中，10彡N彡2，M彡50 ; 所述主柵3沿著縱向設(shè)置，所述副柵4沿著橫向設(shè)置，所述主柵3和副柵4垂直相交。
[0035] 優(yōu)選的，所述主柵3之間的間隔相等；所述副柵4之間的間隔相等。
[0036] 更佳的，所述主柵3的寬度為; 所述副柵4的寬度為5 μ m -100 μ m ; 所述主柵3之間的間隔為10mm-60mm ; 所述副柵4之間的間隔為0. 5mm-2mm。
[0037] 采用上述結(jié)構(gòu)的主柵3和副柵4,有利于提高電池的電性能，提高太陽(yáng)能電池的光 電轉(zhuǎn)換效率。
[0038] 下面以具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明 實(shí)施例1 在電池正面，先沿著橫向方向印刷副柵，印刷副柵采用銀含量在85%的導(dǎo)電漿料；再沿 著縱向方向印刷主柵，印刷主柵采用銀含量在10%的導(dǎo)電漿料。
[0039] 實(shí)施例2 在電池正面，先沿著橫向方向印刷副柵，印刷副柵采用銀含量在88%的導(dǎo)電漿料；再沿 著縱向方向印刷主柵，印刷主柵采用銀含量在30%的導(dǎo)電漿料。
[0040] 實(shí)施例3 在電池正面，先沿著橫向方向印刷副柵，印刷副柵采用銀含量在90%的導(dǎo)電漿料；再沿 著縱向方向印刷主柵，印刷主柵采用銀含量在50%的導(dǎo)電漿料。
[0041] 實(shí)施例4 在電池正面，先沿著縱向方向印刷主柵，印刷主柵采用銀含量在60%的導(dǎo)電漿料；再沿 著橫向方向印刷副柵，印刷副柵采用銀含量在92%的導(dǎo)電漿料。
[0042] 實(shí)施例5 在電池正面，先沿著縱向方向印刷主柵，印刷主柵采用銀含量在70%的導(dǎo)電漿料；再沿 著橫向方向印刷副柵，印刷副柵采用銀含量在95%的導(dǎo)電漿料。
[0043] 實(shí)施例6 在電池正面，先沿著縱向方向印刷主柵，印刷主柵采用銀含量在80%的導(dǎo)電漿料；再沿 著橫向方向印刷副柵，印刷副柵采用銀含量在99%的導(dǎo)電漿料。
[0044] 需要說明的是，本發(fā)明銀漿A可以選用廣州市儒興科技開發(fā)有限公司的61041E背 銀漿產(chǎn)品，但不限于此；銀漿B可以選用杜邦17A漿料，但不限于此。
[0045] 以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員 來(lái)說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為 本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種晶硅太陽(yáng)能電池的正電極結(jié)構(gòu)的印刷工藝，用于制備晶硅太陽(yáng)能電池的正電極 結(jié)構(gòu)，所述正電極包括主柵和副柵，其特征在于，所述主柵和副柵分開兩次印刷，印刷主柵 采用銀漿A，印刷副柵采用銀漿B，所述銀漿A的銀含量低于所述銀漿B的銀含量。
2. 如權(quán)利要求1所述的晶硅太陽(yáng)能電池的正電極結(jié)構(gòu)的印刷工藝，其特征在于，所述 銀漿A為銀含量10%-80%的導(dǎo)電漿料。
3. 如權(quán)利要求1所述的晶硅太陽(yáng)能電池的正電極結(jié)構(gòu)的印刷工藝，其特征在于，所述 銀漿B為銀含量85%-99%的導(dǎo)電漿料。
4. 如權(quán)利要求1所述的晶硅太陽(yáng)能電池的正電極結(jié)構(gòu)的印刷工藝，其特征在于，所述 印刷工藝為先印刷副柵，再印刷主柵。
5. 如權(quán)利要求1所述的晶硅太陽(yáng)能電池的正電極結(jié)構(gòu)的印刷工藝，其特征在于，所述 印刷工藝為先印刷主柵，再印刷副柵。
6. 如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的晶硅太陽(yáng)能電池的正電極結(jié)構(gòu)的印刷工藝，其特征在 于，印刷主柵、印刷副柵均采用絲網(wǎng)印刷工藝。
7. -種晶硅太陽(yáng)能電池的正電極結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述正電極結(jié)構(gòu)包括主柵和副柵， 所述主柵和副柵采用如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的印刷工藝制得。
8. 如權(quán)利要求7所述的晶硅太陽(yáng)能電池的正電極結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述主柵和副柵 垂直相交，所述主柵的寬度大于所述副柵的寬度。
9. 如權(quán)利要求7所述的晶硅太陽(yáng)能電池的正電極結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述正電極結(jié)構(gòu) 包括N條主柵和Μ條副柵，其中，10彡N彡2, Μ彡50 ; 所述主柵沿著縱向設(shè)置，所述副柵沿著橫向設(shè)置，所述主柵和副柵垂直相交。
10. 如權(quán)利要求9所述的晶硅太陽(yáng)能電池的正電極結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述主柵之間的 間隔相等； 所述副柵之間的間隔相等。
【文檔編號(hào)】H01L31/0224GK104157729SQ201410348520
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月22日
【發(fā)明者】方結(jié)彬, 秦崇德, 石強(qiáng), 何達(dá)能, 陳剛 申請(qǐng)人:廣東愛康太陽(yáng)能科技有限公司