[发明专利]光伏太阳能电池电极栅线激光诱导转印方法有效
申请号: | 201911001446.5 | 申请日: | 2019-10-21 |
公开(公告)号: | CN110690300B | 公开(公告)日: | 2021-10-22 |
发明(设计)人: | 张宪民;单译琳 | 申请(专利权)人: | 华南理工大学 |
主分类号: | H01L31/0224 | 分类号: | H01L31/0224 |
代理公司: | 广州市华学知识产权代理有限公司 44245 | 代理人: | 郑浦娟 |
地址: | 510640 广*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 太阳能电池 电极 激光 诱导 方法 | ||
1.一种光伏太阳能电池电极栅线激光诱导转印方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤S1、在透明基片上制备出银浆薄膜:通过刮涂的方式将银浆涂抹至透明基片上,形成的银浆薄膜的厚度范围在30~80微米之间;
步骤S2、通过激光光束照射银浆薄膜,诱导银浆薄膜在透明基片和硅片之间生成银浆桥;其中,银浆薄膜与硅片之间的间隙小于银浆桥形成阈值;其中,激光光束为脉冲激光,相邻脉冲的激光光束对银浆薄膜的影响范围部分重叠,且相邻脉冲的激光光束之间的间距大于单束激光光束的影响范围的一半;
步骤S3、通过激光光束自步骤S2照射的位置沿直线扫描银浆薄膜,对银浆桥进行拓展;其中,激光光束的光斑尺寸等于所需的栅线宽度;
步骤S4、通过移动透明基片对银浆桥进行拉伸,直至银浆桥与透明基片断裂并在硅片上生成对应的栅线,以此完成印刷;
将完成印刷的硅片进行烧结。
2.根据权利要求1所述的光伏太阳能电池电极栅线激光诱导转印方法,其特征在于,步骤S2中,通过激光光束诱导银浆薄膜生成银浆桥,具体是:
将透明基片放置在硅片的上方且银浆薄膜朝向待印刷的硅片;
通过激光光束照射银浆薄膜,将银浆薄膜中的部分银浆气化生成气泡;
在银浆薄膜膨胀的过程中,通过气泡推动银浆薄膜撞击到硅片,使银浆薄膜黏附在硅片上,自透明基片拉伸和黏附在硅片上的银浆薄膜成为银浆桥。
3.根据权利要求1所述的光伏太阳能电池电极栅线激光诱导转印方法,其特征在于,激光光束的能量密度大于激光光束的转移阈值;其中,转移阈值与银浆薄膜的厚度、激光光束的光斑尺寸以及银浆薄膜与硅片之间的间隙的关系分别如下:
当银浆薄膜的厚度越大,转移阈值也越大;
当激光光束的光斑尺寸越大,转移阈值越小;
当银浆薄膜与硅片之间的间隙小于银浆桥形成阈值时,随着间隙的增大,转移阈值也随之增大;当间隙达到银浆桥形成阈值时,随着间隙继续增大,转移阈值不再随之改变。
4.根据权利要求1所述的光伏太阳能电池电极栅线激光诱导转印方法,其特征在于,在步骤S4之前,根据光伏太阳能电池所需的栅极数量,重复步骤S2和步骤S3继续诱导银浆薄膜生成银浆桥,直至银浆桥的数量达到光伏太阳能电池所需的栅极数量。
5.一种光伏太阳能电池电极栅线激光诱导转印方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤S1、在透明基片上制备出银浆薄膜:通过刮涂的方式将银浆涂抹至透明基片上,形成的银浆薄膜的厚度范围在30~80微米之间;
步骤S2、针对于已获得栅线并完成烧结的硅片,通过激光光束照射银浆薄膜,诱导银浆薄膜在硅片上的栅线和透明基片之间生成银浆桥;其中,银浆薄膜与硅片之间的间隙小于银浆桥形成阈值;其中,激光光束为脉冲激光,相邻脉冲的激光光束对银浆薄膜的影响范围部分重叠,且相邻脉冲的激光光束之间的间距大于单束激光光束的影响范围的一半;
步骤S3、通过激光光束沿着栅线扫描银浆薄膜,对银浆桥进行拓展;其中,激光光束的光斑尺寸等于所需的栅线宽度;
步骤S4、通过移动透明基片对银浆桥进行拉伸,直至银浆桥与透明基片断裂并在原有的栅线上生成新的栅线,以此完成印刷;
将完成印刷的硅片进行烧结,新的栅线与原有的栅线相互融合成总栅线。
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