本發(fā)明涉及太陽能電池制造技術(shù),尤其涉及一種太陽能電池片及其制備方法。
背景技術(shù):
太陽能電池片的制作工藝中,主要是通過絲網(wǎng)印刷在硅片的正反兩面制備正電極和背電極,但隨著太陽能電池片技術(shù)日益改進(jìn),晶體硅太陽能電池片已由原來的兩根主柵發(fā)展至今的四根主柵線,主柵線的增多不僅可以大大減少電池上柵線的遮光,減低電池制造過程中Ag漿單耗,降低了電池生產(chǎn)成本;也可以減短細(xì)柵上電流到主柵上的傳輸距離,降低電池串聯(lián)電阻,從而提高電池轉(zhuǎn)換效率。但是多主柵電池片在制造組件過程中需采用直徑為0.25mm左右的圓形焊帶,因電池背面鋁背場與銀電極存在高度差問題,影響焊帶與背電極接觸;而且焊帶直徑小,與電池背電極接觸面積小,焊帶上錫層含量少,導(dǎo)致電池背面無法實(shí)現(xiàn)紅外焊接。因此,確有必要提供一種改進(jìn)的太陽能電池制備工藝以改善紅外焊接效果,達(dá)到多主柵電池制備組件的工藝要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供一種太陽能電池片及其制備方法,其可改善現(xiàn)有技術(shù)中鋁背場和背電極間存在高度差而影響焊帶焊接的問題。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種太陽能電池片制備方法,包括:
在硅片背面制備背電極;
在背電極上設(shè)置錫膏層;
加熱背電極和錫膏層,使其結(jié)合;及
制備鋁背場和正電極。
進(jìn)一步地,在硅片背面制備背電極,包括:采用絲網(wǎng)印刷方式將銀漿印刷至硅片的背面,然后進(jìn)行烘干處理,形成背電極。
進(jìn)一步地,在背電極上設(shè)置錫膏層,包括:通過絲網(wǎng)上的開孔,向所述背電極的表面印刷錫膏層,且所述錫膏層覆蓋所述背電極表面的40%~90%。
進(jìn)一步地,加熱背電極和錫膏層,包括:預(yù)加熱和回流焊;
所述預(yù)加熱是指將錫膏層預(yù)熱至80-120度,并持續(xù)10-20秒,使錫膏中的有機(jī)成分揮發(fā);
所述回流焊是指將錫膏層加熱至120-220度,并持續(xù)5-20秒,使錫膏層與背電極結(jié)合。
進(jìn)一步地,所述預(yù)加熱時(shí)將錫膏層預(yù)熱至100-110度;所述回流焊時(shí)將錫膏層加熱至180-200度。
進(jìn)一步地,制備鋁背場,包括:
先在絲網(wǎng)上與所述背電極對應(yīng)的開孔處設(shè)置一層乳膠膜,通過乳膠膜將與所述背電極對應(yīng)的開孔封住,防止鋁漿通過該開孔刷至背電極上;
再將鋁漿通過絲網(wǎng)刷至所述背電極以外的區(qū)域,使得在背電極周圍形成鋁背場。
進(jìn)一步地,所述鋁背場制備完成后,進(jìn)行烘干處理,再在硅片正面制備正電極;然后,對制備完鋁背場和正電極的硅片進(jìn)行燒結(jié)處理,形成電池片成品。
本發(fā)明還提供一種太陽能電池片,其包括:硅片、位于所述硅片背面的鋁背場及背電極;所述背電極的厚度為2-5μm,且背電極的表面還設(shè)有錫膏層;所述錫膏層的厚度為10-30μm,其覆蓋所述背電極表面的40%~90%。
進(jìn)一步地,所述背電極介于所述錫膏層和硅片背面之間,且所述錫膏層呈矩形并具有梯形的橫截面;所述鋁背場位于所述背電極的四周,且鋁背場的厚度20~30μm。
進(jìn)一步地,所述錫膏層與所述鋁背場齊平設(shè)置。
本發(fā)明在背電極的絲網(wǎng)印刷階段,在背電極表面增加設(shè)置了一層錫膏層, 大大降低了背電極與鋁背場之間的高度差,避免了因高度差導(dǎo)致焊帶與背電極接觸不良的問題,使得背電極與焊帶的焊接工藝更加方便,同時(shí),錫膏層的設(shè)置增加了焊帶與背電極之間的錫含量,可改善細(xì)焊帶的紅外焊接工藝。
【附圖說明】
圖1為本發(fā)明所述的太陽能電池片的制備方法的流程圖。
圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例中鋼絲網(wǎng)制備背電極的示意圖。
圖3為本發(fā)明較佳實(shí)施例中所述太陽能電池片的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
請參閱圖1所示,本發(fā)明提供一種太陽能電池片的制備方法,包括:
S101:在硅片背面制備背電極;
本申請采用絲網(wǎng)印刷方式制作背電極11,通過鋼絲網(wǎng)20將銀漿(Ag)印刷至硅片10的背面,然后進(jìn)行烘干處理,形成如圖2所示的結(jié)構(gòu)。
S102:在背電極上設(shè)置錫膏層;
在本申請較佳實(shí)施例中,通過鋼絲網(wǎng)20上的開孔21,向所述背電極11的表面印刷錫膏層12,可參圖3所示,其中,所述鋼絲網(wǎng)20的厚度≦0.10mm,且鋼絲網(wǎng)20上與背電極11對應(yīng)的開孔21的大小是背電極11大小的40%~90%,這里指的是面積大小,即透過開孔21印刷的錫膏層12可以覆蓋所述背電極11表面的40%~90%。
S103:加熱背電極和錫膏層,使其結(jié)合;
在本申請較佳實(shí)施例中,所述加熱包括:預(yù)加熱及回流焊,其中,所述預(yù)加熱將錫膏層12預(yù)熱至80-120度(優(yōu)選100-110度),并持續(xù)10-20S,用于將錫膏中的有機(jī)成分揮發(fā);所述回流焊將錫膏層12加熱至120-220度,并持續(xù)5-20S,使錫膏層12與背電極11結(jié)合,待冷卻后即可固化在一起,由此可在背電極11表面形成牢固的焊接層。
S104:制備鋁背場和正電極;
在本申請實(shí)施例中,采用絲網(wǎng)印刷方式將鋁漿印刷至硅片10的背面,即通過所述鋼絲網(wǎng)20的開孔,將鋁漿刷至所述背電極11以外的區(qū)域,使得在背電極11周圍形成鋁背場13,在本申請較佳實(shí)施例中,印刷的鋁背場13和錫膏層12的高度相同,沒有高度差(即兩者在硅片背面呈齊平設(shè)置)。當(dāng)然,為了避免誤將鋁漿刷于背電極11上從而影響背電極11與焊帶(未圖示)的焊接,本申請實(shí)施例在印刷鋁漿前,先在絲網(wǎng)上與所述背電極11對應(yīng)的開孔處設(shè)置一層乳膠膜(未圖示),通過乳膠膜將開孔封住,防止鋁漿通過該開孔刷至背電極11上。所述鋁背場13制備完成后,進(jìn)行烘干處理,然后在硅片10正面制備正電極(未圖示)。
另外,在制備正電極時(shí),也是通過絲網(wǎng)印刷方式,采用鋼絲網(wǎng)20將銀漿印刷至硅片10正面的相應(yīng)位置上,正電極由主柵線和副柵線組成,其分布于硅片10的正面。
最后,對制備完鋁背場13和正電極的硅片10進(jìn)行燒結(jié)處理,形成電池片成品。
以下舉例說明,采用本申請制備方法的具體應(yīng)用:
首先,在絲網(wǎng)印刷工段,在硅片背面印刷完背電極Ag漿后進(jìn)行烘干處理;
其次,通過鋼網(wǎng)上的開孔在硅片背電極處印刷錫膏,其中鋼網(wǎng)采用≦0.10mm的厚度,鋼網(wǎng)上對應(yīng)的開孔大小是銀電極大小的80%;
然后,利用回流焊將錫膏預(yù)熱至110℃,并在180-200℃(優(yōu)選190℃)回流焊接,然后冷卻至常溫固化,使電池片上錫層與Ag電極形成牢固焊接層;
最后,通過鋼網(wǎng)在硅片背面印刷鋁背場、在硅片正面印刷正電極,隨后將硅片背面朝上進(jìn)入燒結(jié)爐,形成成品電池片。
由此可見,由于在背電極表面增加了一層錫膏層,大大消除了背電極與鋁背場之間的高度差,避免了因高度差導(dǎo)致焊帶(未圖示)與背電極接觸不良的問題,使得背電極與焊帶(未圖示)的焊接工藝更加方便,同時(shí),錫膏層的設(shè) 置增加了焊帶(未圖示)與背電極之間的錫含量,可改善細(xì)焊帶(未圖示)的紅外焊接工藝。而且,所述錫膏層的印刷,是在電池片的制備工藝過程中進(jìn)行的,具體來說,是集成在絲網(wǎng)印刷階段完成的,在絲網(wǎng)印刷完背電極后隨即進(jìn)行錫膏的印刷處理,使得在制備鋁背場和正電極之前就在背電極上形成錫膏層,最終得到背電極帶有錫膏層的成品電池片,生產(chǎn)時(shí)只需對絲網(wǎng)印刷工藝稍作調(diào)整,將錫膏通過絲網(wǎng)開孔刷至背電極表面,過程十分簡便。
本申請還提供一種根據(jù)上述制備方法制得的電池片,其包括硅片10、位于所述硅片背面的鋁背場13及背電極11,其中,所述背電極11的厚度為2-5μm,且背電極11的表面還設(shè)有錫膏層12,所述錫膏層12呈矩形且具有梯形橫截面(如圖3),使得所述背電極11位于所述錫膏層12和硅片10背面之間,且所述錫膏層12的厚度為10-30μm,其覆蓋于背電極11表面的40%~90%(優(yōu)選70%-80%)。另外,所述鋁背場13位于所述背電極11的四周,且鋁背場13的厚度20~30μm。
以上所述,僅是本發(fā)明的最佳實(shí)施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下,利用上述揭示的方法內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾,均屬于權(quán)利要求書保護(hù)的范圍。