[发明专利]制作太阳能电池的方法及系统有效
申请号: | 201210592677.X | 申请日: | 2012-12-28 |
公开(公告)号: | CN103022261A | 公开(公告)日: | 2013-04-03 |
发明(设计)人: | 马红娜;史金超;张红妹;马桂艳 | 申请(专利权)人: | 英利能源(中国)有限公司 |
主分类号: | H01L31/18 | 分类号: | H01L31/18 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 王宝筠 |
地址: | 071051 河*** | 国省代码: | 河北;13 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 制作 太阳能电池 方法 系统 | ||
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域,更具体的说是涉及一种制作太阳能电池的方法及系统。
背景技术
太阳能电池,也称光伏电池,是一种将太阳的光能直接转化为电能的半导体器件,目前,80%以上的太阳能电池是由晶体硅材料制备而成,其制作基本步骤如图1所示,包括:步骤S11、化学清洗硅片表面以及表面织构化处理;步骤S12、扩散制作p-n结;步骤S13、湿法刻蚀去除扩散过程中在硅片表面形成的硅磷玻璃及在硅片边缘形成的将p-n结短路的导电层;步骤S14、PECVD(等离子增强型化学气相淀积)沉积钝化减反射层;步骤S15、丝网印刷浆料;步骤S16、烘干浆料;步骤S17、烧结,在高温下使印刷的金属电极与硅片之间形成合金,也即使各接触面都形成良好的欧姆接触;步骤S18、测试分选。
现有的丝网印刷工艺如图2所示,将承印物5放置在工作台4上,再将印刷网版3置于承印物5上方,通过印刷夹具2带动胶条1沿着A方向在印刷网版3上印刷,利用胶条1对一侧的浆料6施加外力,挤压浆料6,使浆料6通过印刷网版3的网孔粘至所述承印物5上,完成一次印刷操作。
发明人发现,在现有的太阳能电池制作过程中,硅片的碎片率较高。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种制作太阳能电池的方法及系统,以解决现有技术中的丝网印刷工艺制作太阳能电池硅片碎片率高的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种制作太阳能电池的方法,包括:采用喷涂装置喷涂浆料至硅片上,形成背电极图形、背面场图形和正面电极图形。
优选地,所述制作太阳能电池的方法还包括:喷涂浆料的同时,烘干硅片上的浆料。
优选地,在喷涂浆料步骤之前还包括:预设参数;对准喷涂装置中的喷头与硅片的位置。
优选地,所述形成背电极图形的过程,包括:预设参数;对准喷头与硅片背面制作背电极的位置;喷涂浆料至硅片的背面,同时烘干硅片上的浆料,形成背电极图形。
优选地,所述形成背面场图形的过程,包括:预设喷头移动速度参数;对准喷头与硅片的位置;按预设参数中的速度移动喷头,同时喷涂浆料至硅片背面,并烘干硅片上的浆料,形成背面场图形。
优选地,所述正面电极包括主栅线和细栅线,所述形成正面电极图形的过程,包括:预设参数;对准喷头与硅片正面制作细栅线的位置;喷涂浆料至硅片的正面,同时烘干硅片上的浆料;转动喷头90°;对准喷头与硅片正面制作主栅线的位置;喷涂浆料至硅片的正面,同时烘干硅片上的浆料,形成正面电极图形。
优选地,所述喷涂浆料的温度为20℃-60℃,包括端点值。
优选地,所述喷涂浆料的速度为10m/s-100m/s,包括端点值。
优选地,所述烘干温度为100℃-230℃,包括端点值。
优选地,所述形成背电极图形的浆料重量为0.01g-0.05g,包括端点值。
优选地,所述形成背电场图形的浆料重量为1.0g-1.8g,包括端点值。
优选地,所述形成正面电极图形的浆料重量为0.8g-1.6g,包括端点值。
一种制作太阳能电池的系统,所述系统包括将浆料喷涂到硅片上的喷涂装置;所述喷涂装置包括浆料盛放槽、喷头和多个喷嘴;所述多个喷嘴位于所述喷头上,所述喷头与所述浆料盛放槽的出料口相连;其中,浆料盛放槽用于盛放待喷涂的浆料;喷头用于暂时存放待喷涂浆料;喷嘴用于控制喷涂浆料的速度及出料多少。
优选地,所述多个喷嘴均匀分布在所述喷头上。
优选地,所述多个喷嘴的直径范围为5μm-15μm,包括端点值。
优选地,所述系统还包括控制装置、载物台和烘干装置;
其中,所述载物台位于所述喷涂装置的下方,用于承载、固定和运送硅片并调整硅片的位置;
所述烘干装置位于所述载物台的下方,用于烘干喷涂在硅片上的浆料;
所述控制装置用于控制喷头的机械运动、出料速度、载物台的移动以及烘干装置的烘干温度。
经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明公开提供了一种制作太阳能电池的方法,采用喷涂工艺形成背电极图形、正面电极图形和背面场图形,在喷涂浆料过程中,喷头不与硅片直接接触,且浆料的喷出速度也可控制在一定范围内,从而使浆料对硅片的冲力在硅片的承受范围之内,与丝网印刷工艺中胶条对浆料的压力(即胶条对硅片的压力)相比小很多,因此能够有效的降低硅片的碎片率。
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