[发明专利]一种太阳能电池正面栅线及其电池组件生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及晶体硅太阳能电池制造领域，特别涉及一种减少断栅影响的太阳能电池正面栅线及其电池生产方法。

背景技术

现代化太阳电池工业化生产朝着高效低成本化方向发展，除硅片本身成本外，银浆在电池片制造总成本中占比70％左右，而且其性能和形状直接影响电池片的转换效率等电性能参数。因此，良好的电性能和印刷性能的浆料开发一直是电池片工艺优化的重点。

    出于节约成本的考虑，现在电池片生产过程中，对银浆尤其是正银的单位消耗越来越低，一方面这可以降低银浆引起的遮光率，从而提高短路电流，增加组件功率输出；另一方面大幅度的节约生产成本。但是，正银浆料的节约导致电池片正面出现断栅几率的明显增加，有时候印刷后就能通过EL（电致发光相机）看到断栅，这种有断栅电池片可以在组件生产过程中的EL1（第一台电致发光相机）挑选出来，从而避免了其进一步的影响，这种断栅的出现更多的是与印刷操作和印刷机台的异常有关，比较容易发现；另一种断栅的产生和影响则比较复杂。这类断栅产生于可靠性测试中，在随后的组件EL测试时被发现，而不是产生在电池片和组件生产过程中，这严重影响了组件的可靠性。一般来说，第二种断栅的产生更多的是与浆料的使用量不足有明显的关系。图1给出了一块普通的电池片组件在做完热循环等组件可靠性测试前后断栅的情况。可见，可靠性测试前，整块组件几乎没有断栅，但可靠性测试后，组件中电池片断栅的比例大幅度增加（如图2），组件功率随之也会明显降低。

发明内容

发明目的：针对上述问题，本发明的目的是提供一种减少断栅影响的太阳能电池正面栅线及其利用该太阳能电池正面栅线生产电池组件的方法。

技术方案：本发明提供了一种太阳能电池正面栅线，该栅线为外周设有封闭式边框。通过封闭式边框的设计，使主栅和边框之间的细栅即使出现一个断裂也不会影响栅线的效率，减小断栅对电池组件电性能的影响，同时提高了银浆的利用率。

本发明还公开了一种利用太阳能电池正面栅线生产电池组件的方法，该方法中丝网印刷中的正银印刷采用封闭式网板进行印刷，该封闭式网板的四周采用全封闭式的栅线边框。

本发明采用封闭式网板进行金属化，这种封闭式的设计既可以明显减小断栅对组件电性能的影响，同时最大程度的保证了电池片生产中浆料的节约，并且保持良好的印刷品质。

   本发明中所述封闭式网板的栅线边框的宽度是细栅宽度的50-90%。由于本发明中所加的边框的宽度小于细栅线宽度，所以其增加的银浆消耗有限；同时，这种窄的边框有助于解决印刷过程中的边框印粗和粗细不均等印刷不良的问题。

有益效果：与现有技术相比，本发明所述方法具有以下优点：

1）本发明通过采用封闭式网板进行金属化印刷；大大减小了断栅对电池组件性能的影响，提高了浆料的利用率；

2）本发明中所述封闭式网板的边框宽度小于细栅线宽度有助于解决印刷过程中的边框印粗和粗细不均等印刷不良的问题。

附图说明

图1为现有技术中普通的电池片组件在可靠性测试前通过EL看到的图像；

图2为现有技术中普通的电池片组件在可靠性测试后通过EL看到的图像；

图3为本发明中封闭式网板的一种示意图；

图4为实施例1中采用的网板的示意图。

图5为实施例1中电池片组件在可靠性测试后通过EL看到的图像。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求限定的范围。

实施例1

    本实施例公开了一种太阳能电池正面栅线，该栅线为外周设有封闭式边框（如图3所示）。

 本实施例还公开了一种利用上述太阳能电池正面栅线生产电池组件的方法，该方法的具体步骤如下：

 （1）P型多晶硅片去损伤并制绒，清洗；

（2）管式磷扩散，扩散方阻59 ohm/sq；

（3）边缘刻蚀和去PSG清洗；

（4）在硅片的前表面用PECVD的方法生长氮化硅减反膜80nm；

（5）在硅片的背表面印刷背电极及铝背场，分别用蛇形边框（图4左侧）和封闭边框（图4右侧）在硅片的前表面印刷栅线；

（6）烧结，测试；

（7）电池片自动单焊和串焊；

（8）组件层压；

（9）固化；

（10）组件热循环测试(TC200)。

图5是本实施例中电池组件通过可靠性测试后通过EL看到的图像；可见，尽管电池片两侧都有相同数量的断栅，但是蛇形边框一侧的EL断栅十分明显，表明对电性能会有明显的影响；而连续封闭边框一侧的EL断栅则不明显，对电性能的影响不明显，对组件电性能和可靠性的影响很小。