[实用新型]一种太阳能电池印刷对准结构

说明书

本实用新型公开了一种太阳能电池印刷对准结构，它包括雕刻在硅片正面的4个激光定位点和开孔在丝网印刷版的4个印刷定位点，其特征在于所述激光定位点为实心，所述印刷定位点为环状；激光定位点图形、印刷定位点的内沿图形、印刷定位点的外沿图形三者为相似图形，印刷定位点的外沿图形与激光定位点图形、激光定位点图形与印刷定位点的内沿图形的相似比均大于1。使用本实用新型设计的太阳能电池印刷对准结构进行印刷，在印刷套印过程中，通过印刷后电池片正面实心圆环内激光定位点的错位情况可及时的发现偏移问题，并准确的判断出发生偏移的种类，为后续偏移校正提供明确方向，从而降低印刷偏移造成的失效风险。

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池制造技术领域，特别涉及选择性发射电极太阳能电池的印刷对准技术。

背景技术

太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。晶硅太阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟，在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位，但由于单晶硅成本价格高，成为其广泛应用的影响因素。为了降低晶硅太阳能电池的度电成本，除了降低制造环节成本外，提高电池的转换效率也是一个重要方向。

近年来，PERC、黑硅等技术已成为大规模量产的工艺，显著提高了太阳能电池的转化效率。继这两项技术之后，选择性发射电极技术(SE)逐步发展起来，成为下一代高效电池技术。选择性发射极(SE)晶体硅太阳能电池，是在金属栅线(电极)与硅片接触部位进行重掺杂，在电极之间位置进行轻掺杂，该结构可有效降低扩散层复合、提高光线的短波响应、减少前金属电极与硅的接触电阻，使短路电流、开路电压和填充因子都得到很好改善，从而提高转换效率。实现选择性发射电极(SE)技术主要有两种，一种是通过喷蜡掩膜的湿法技术，实现接触区域重掺，非接触区域轻掺，另一种则是通过激光掺杂的方式，在激光作用的区域形成重掺，非激光作用的区域形成轻掺。随着激光技术的不断进步，激光掺杂技术将代替传统的喷蜡掩膜的湿法SE技术，推动太阳能电池效率的不断提升。

SE太阳能电池在制作过程中，首先通过激光作用，在扩散高方阻后的硅片上以图形化的方式在栅线区域进行重掺杂，经过一系列刻蚀、正背面钝化后，再采用丝网印刷的方法将正银栅线印刷在硅片的激光掺杂区域，然后经过背面印刷、烘干、烧结后形成成品电池片。

为了实现正银栅线完全印刷在激光掺杂区域内，常规的做法是在激光掺杂的同时，在硅片正表面雕刻4个定位点，如图1(a)，印刷正银栅线时，印刷机配置的高清相机通过抓取激光定位点圆中心或边缘轮廓识别4个定位点，如图1(b)，最后通过套印的方式实现精准对位。为了提高生产利用率及降低电池片的遮光损失，激光的定位点设计为直径Φ5mm的实心圆，印刷对位的定位点设计为直径Φ6mm的实心圆(一般大于激光定位点直径)，印刷后的电池片表面会出现4个相同大小的实心圆点，如图1(c)。该图形在套印过程中，若激光的定位点与印刷图形的定位点中心完全重合，正银栅线与激光图形能实现完全对准，但是当激光的定位点与印刷图形的定位点中心不重合，即产生一定量的错位，需要通过显微镜大量采集电池片各区域的偏移情况，进行对准校正。该方法在监控偏移情况时，测试难度大、精准度低、准确性差，给产业化带来一定难度。

近年来随着激光、印刷等技术的日益成熟，一些具有产业化前景的选择性发射电极工艺开始兴起，并且国内外先进的太阳能电池设备商均有成熟的生产线。由于激光、印刷设备传输机构、对准拍照系统的差异，同时随着印刷次数的增加，网版变形量将会增加，这些因素将导致银电极与激光栅线产生偏移，影响太阳能电池的光电转化效率。因此，为了加快选择性发射电极技术的产业化应用，对激光、印刷技术及网版都提出了更高的精度要求。

实用新型内容

本实用新型针对背景技术中存在的问题，提供一种太阳能电池印刷对准图形设计，用以快速准确的监控并实时校正SE电池的对准，同时降低印刷偏移造成的失效风险。

技术方案：