[发明专利]一种太阳能电池金属化过程中金属栅线对准方法

说明书

技术领域

本发明涉及光伏应用领域，具体涉及一种太阳能电池金属化过程中金属栅线对准方法，使得金属栅线准确的印刷到指定区域。

背景技术

选择性发射极技术——在丝网印刷的金属线下精确地制造一个重度掺杂的n+区域，以便进一步降低接触电阻，从而实现转化效率的提高。当前制作选择性发射极区域有好几种技术，例如反刻发射极（如Merck,Schmid等），两次扩散（如南京中电等）等，但是几乎每一种都要求高精度和高重复性的多重印刷步骤，金属线必须非常精确地直接放置在发射极区域之上，否则，就会失去它的效率优势。当前国内太阳能公司普遍使用中心对准技术，其缺点是对准精度低，重复性差，导致无法实现电流，填充因子以及效率的明显优势。另外目前大多数著名太阳能行业采用两次印刷技术或其他高效电池为了达到稳定的效率增益也必须金属线必须非常精确地直接放置在第一次印刷金属栅线或者是指定区域之上。因此一种更先进的栅线对准技术迫切的被大部分高效太阳能电池制造需要。

发明内容

本发明的目的是为了达到高成熟度、高对准精度、低成本和高速度的要求，提供了一种太阳能电池金属化过程中金属栅线对准方法，从而实现高效太阳能电池制成中的印刷步骤。

本发明采用的技术方案是：一种太阳能电池金属化过程中金属栅线对准方法，该方法包括以下步骤：

第一步：通过在扩散或者其它过程中在硅片的主栅设计位置的四个顶端上分别设计一个标记图案，该标记图案的要求如下：

形状为圆形的组合、或同心方形的组合、或圆形及同心方形的组合；

尺寸要求：主栅宽度为D(D>0.4mm)；对于标记圆，圆半径R为0.2 mm≤R ＜D/2；对于同心方形，内方形边长L₁为0.1 mm ≤L₁＜ D，外方形边长L₂为0.2 mm ≤L₃＜ D；

第二步：通过在意大利Baccini（巴奇尼）印刷机自带的对准软件上分析这个标记图形，可以精确的计算出该图形的中心位置，从而可以精确计算出指定区域与印刷网版图形中心的ΔX（横向偏移-平行于主栅的坐标），ΔY（纵向偏移-垂直于主栅的坐标），Δθ（角度偏移），根据这些数据在印刷过程中加入补偿值，便可以达到精确印刷的要求。

作为优选，所述步骤的第一步中圆半径R为0.4 mm，同心方形的内方形边长L₁为0.6 mm，外方形边长L₂为1mm。

经过大量实验的验证，采取圆形或者同心方形更有利于在软件中分析出图形的中心位置，另外在图形的大小也直接关系到软件分析的准确度。使用四个高精度摄像头捕捉到硅片上主栅的四个顶端标记图形，从而计算出指定区域的精确位置。然后优化各项印刷参数包括网间距，刮刀间距，印刷压力，刮刀与回料刀和电池片相对移动的路线等等。

有益效果：本发明采用了精确定位，从根本上解决了高效太阳能电池金属化栅线对准难的问题，确保高效电池有0.5%以上的效率增益。

附图说明

图1为本发明实施例1标记图案示意图；

图2为本发明实施例2标记图案示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：

实施例1

一种太阳能电池金属化过程中金属栅线对准方法，该方法包括以下步骤：

第一步：通过在扩散或者其它过程中在硅片的主栅设计位置的四个顶端上分别设计一个标记图案，该标记图案为两个圆形及一个同心方形的组合；

主栅宽度为1.8mm；圆形半径R为0.4 mm；同心方形的内方形边长L₁为0.6 mm，外方形边长L₂为1 mm；

第二步：通过在意大利Baccini（巴奇尼）印刷机自带的对准软件上分析这个标记图形，可以精确的计算出该图形的中心位置，从而可以精确计算出指定区域与印刷网版图形中心的ΔX（横向偏移-平行于主栅的坐标），ΔY（纵向偏移-垂直于主栅的坐标），Δθ（角度偏移），根据这些数据在印刷过程中加入补偿值，便可以达到精确印刷的要求。

实施例2

一种太阳能电池金属化过程中金属栅线对准方法，该方法包括以下步骤：

第一步：通过在扩散或者其它过程中在硅片的主栅设计位置的四个顶端上分别设计一个标记图案，该标记图案为两个同心方形的组合；

主栅宽度为1.8mm；同心方形的内方形边长L₁为0.6 mm，外方形边长L₃为1 mm；