一種能夠增加?xùn)啪€線高的刮刀機構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及太陽能高效電池技術(shù)開發(fā)領(lǐng)域,尤其是指一種能夠增加?xùn)啪€線高的刮 刀機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前商業(yè)化晶體硅太陽電池主要采用簡單、快捷及廉價的絲網(wǎng)印刷電極技術(shù),為 使Si表面與金屬柵線之間形成良好的歐姆接觸,需在發(fā)射區(qū)重摻雜,重摻雜會在Si材料中 引起缺陷和晶格應(yīng)力,使表面復(fù)合速率增加,短波光譜響應(yīng)下降,導(dǎo)致開路電壓Uoc和短路 電流Isc的損失,電池的轉(zhuǎn)換效率很難進一步提升。
[0003] 隨著企業(yè)對高效率的不斷追求,發(fā)射區(qū)輕摻雜即高方阻發(fā)射區(qū)技術(shù)是當(dāng)前制備高 效率晶體硅太陽電池的研宄方向之一。在輕摻雜發(fā)射區(qū)即高方阻工藝能減小電池表面的少 子復(fù)合速率,降低開路電壓損失、降低反向飽和電流密度,提高短波響應(yīng),最終使開路電壓 Uoc和短路電流Isc得到提升,但輕摻雜導(dǎo)致串聯(lián)電阻Rs增加,填充因子FF下降,所以要使 電池的最終轉(zhuǎn)化效率有所提升,需要Uoc和Isc的提高大于FF的降低。
[0004] 解決上述問題可通過降低正面副柵線的寬度,為了保證足夠的導(dǎo)電能力,柵線的 高度必須增加,即在一定程度上應(yīng)增大柵線的高寬比,減小電流傳輸過程中的內(nèi)電阻損耗, 最終減少因遮光引起的負面影響。因此在高方阻工藝基礎(chǔ)上優(yōu)化網(wǎng)版參數(shù),實現(xiàn)高阻密柵 顯得尤其重要。
[0005] 絲網(wǎng)印刷過程是一個復(fù)雜的非線性動態(tài)過程,諸多工藝參數(shù)的微小動態(tài)偏差及其 相互干擾影響,必然造成其印制出來的實際柵線與其設(shè)計柵線間存在微小的不影響視覺效 果的結(jié)構(gòu)變形和表面粗糙,該誤差將導(dǎo)致柵線電性能實際值與其設(shè)計值的較大偏差。
[0006] 太陽能電池柵線的主要電性能指標是電阻,一般要求印制后的柵線實際電阻與其 設(shè)計電阻盡可能接近。柵線的實際電阻與其外觀尺寸和漿料電阻率有關(guān)。柵線外觀尺寸主 要包括長、寬、厚及間隙等。分析大量印制樣本可知,其柵線實際尺寸與設(shè)計尺寸均存在一 定偏差。其中長度誤差相對小,可忽略;寬、厚度誤差與印制工藝條件直接相關(guān);間隙誤差 約為寬度誤差的2倍。影響柵線印制品質(zhì)的主要因素包括導(dǎo)電漿料的流變特性、絲網(wǎng)印刷 工藝條件參數(shù)、印制過程中的非線性動態(tài)特性及網(wǎng)版分辨率等。這些因素對印制品質(zhì)的影 響各不相同,且相互關(guān)聯(lián)、彼此干擾,因此必須分別建立其與印制品質(zhì)的關(guān)聯(lián)關(guān)系,剖析其 對印制品質(zhì)的影響規(guī)律,并最終獲得基于最佳印制品質(zhì)的柵線設(shè)計參數(shù)與墨膜實際參數(shù)的 關(guān)聯(lián)關(guān)系。研宄表明,刮板角度、刮印角度等工藝參數(shù)對柵線印制品質(zhì)的影響具有一定的規(guī) 律性。
[0007] 當(dāng)網(wǎng)版厚度增加時,若要達到同樣要求或更高要求的線高則需要增加刮刀對網(wǎng)版 的作用,同時還需要進一步的增加刮條對漿料的作用力,這樣才能使得更多的漿料通過網(wǎng) 版落到承印物上,這就要求刮條對漿料的作用力應(yīng)略大于刮條對網(wǎng)版的作用力。由于常規(guī) 刮刀與網(wǎng)版的作用力以及刮條與漿料間的作用力仍保持一致,導(dǎo)致透過絲網(wǎng)滲漏到硅片表 面的漿料并不能增加,故印刷的柵線沒有增加。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在上述的不足,提供了一種增大刮條對漿料作用 力的能夠增加?xùn)啪€線高的刮刀機構(gòu)。
[0009] 為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0010] 一種能夠增加?xùn)啪€線高的刮刀機構(gòu),包括刮刀本體和網(wǎng)版,所述的刮刀本體包括 刮板和刮條,所述的刮條安裝在刮板上,所述的刮條與網(wǎng)版接觸,所述刮板所在的平面與網(wǎng) 版所在的平面之間的夾角等于刮條與網(wǎng)版之間的夾角,所述刮條與網(wǎng)版的接觸處形成一刮 角,所述的刮角小于刮板所在的平面與網(wǎng)版所在的平面之間的夾角。
[0011] 本發(fā)明所涉及的刮刀機構(gòu)是在常規(guī)刮刀本體的基礎(chǔ)上,對刮條的結(jié)構(gòu)進行重新設(shè) 計,使得刮板所在的平面與網(wǎng)版所在的平面之間的夾角與刮條與網(wǎng)版之間的夾角不同,故 而在刮板與網(wǎng)版之間的角度不變的基礎(chǔ)上,當(dāng)施加作用力在刮刀本體上,刮板的受力方向 與刮條的受力方向不同。由于刮板所在的平面與網(wǎng)版所在的平面之間的夾角大于刮條與網(wǎng) 版之間的夾角,即通過減小刮條與網(wǎng)版的角度,使得刮板對網(wǎng)版的作用力要小于刮條對網(wǎng) 版的作用力,這樣設(shè)計增大刮條對漿料在垂直方向的作用力,同時漿料與刮條的接觸面減 小,增大了漿料所受壓強,使得通過網(wǎng)版的漿料增多,從而達到增加?xùn)啪€線高的目的。
[0012] 作為優(yōu)選,所述的刮條包括本體和刮頭,所述的本體和刮頭是一體成型的,所述本 體所在的平面與刮板所在的平面是一致的,所述刮頭的橫截面形狀為四邊形,所述四邊形 的其中兩個角為直角且兩個直角位置相對,所述四邊形的另外兩個角分別為銳角和鈍角且 兩者之和為180度,所述四邊形中的其中一個直角與網(wǎng)版相接觸。通過對刮頭的結(jié)構(gòu)進行 重新設(shè)計,增大刮條對網(wǎng)版的作用力,同時與網(wǎng)版的接觸采用直角的方式,能夠有效的提高 該刮條的使用壽命。
[0013] 作為優(yōu)選,所述的刮角為刮頭所在的平面與網(wǎng)版所在的平面之間的夾角,其大小 為45-60度。
[0014] 作為優(yōu)選,所述刮板所在的平面與網(wǎng)版所在的平面之間的夾角等于刮條中本體與 網(wǎng)版之間的夾角,所述刮板所在的平面與網(wǎng)版所在的平面之間的夾角大于刮條中刮頭與網(wǎng) 版之間的夾角。
[0015] 作為優(yōu)選,所述網(wǎng)版的厚度為10-25um〇
[0016] 本發(fā)明的有益效果是:減小刮頭與網(wǎng)版的角度,增大刮頭對在垂直方向?qū){料的 作用力,同時漿料與刮條的接觸面減小,增大了漿料所受壓強,使得通過網(wǎng)版的漿料增多, 增加?xùn)啪€線高,結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,使用壽命長。
【附圖說明】
[0017] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖中:1.刮板,2.刮條,3.網(wǎng)版,4.本體,5.刮頭。
【具體實施方式】
[0019] 下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步的描述。
[0020] 實施例1 :
[0021] 如圖1所述的實施例中,一種能夠增加?xùn)啪€線高的刮刀機構(gòu),包括刮刀本體和網(wǎng) 版3,刮刀本體包括刮板1和刮條2,刮條2安裝在刮板1上,刮條2與網(wǎng)版3接觸,刮板1所 在的平面與網(wǎng)版3所在的平面之間的夾角等于刮條2與網(wǎng)版3之間的夾角,刮條2與網(wǎng)版3 的接觸處形成一刮角,刮角小于刮板1所在的平面與網(wǎng)版3所在的平面之間的夾角。刮條 2包括本體4和刮頭5,本體4和刮頭5是一體成型的,本體4所在的平面與刮板1所在的 平面是一致的,刮頭5的橫截面形狀為四邊形,四邊形的其中兩個角為直角且兩個直角位 置相對,四邊形的另外兩個角分別為銳角和鈍角且兩者之和為180度,四邊形中的其中一 個直角與網(wǎng)版3相接觸。刮角為刮頭5所在的平面與網(wǎng)版3所在的平面之間的夾角,其大 小為45-60度,刮板1所在的平面與網(wǎng)版3所在的平面之間的夾角等于刮條2中本體4與 網(wǎng)版3之間的夾角,刮板1所在的平面與網(wǎng)版3所在的平面之間的夾角大于刮條2中刮頭 5與網(wǎng)版3之間的夾角,網(wǎng)版3的厚度為10-25um。其中,本實施例中,刮板1所在的平面與 網(wǎng)版3所在的平面之間的夾角為60度,刮條2中刮頭5與網(wǎng)版3之間的夾角為45度。
[0022] 由于刮板1所在的平面與網(wǎng)版3所在的平面之間的夾角大于刮頭5與網(wǎng)版3之間 的夾角,即通過減小刮頭5與網(wǎng)版3的角度,增大了刮頭5對漿料在垂直方向的作用力,同 時漿料與刮條2的接觸面減小,進一步增加了漿料所受壓強,使得通過網(wǎng)版3的漿料增多, 從而達到增加?xùn)啪€線高的目的。采用本發(fā)明設(shè)計的刮刀本體,所用硅片為125*125單晶硅 片,絲網(wǎng)印刷機臺為DEK,所用網(wǎng)版膜厚為20um,測試印刷柵線線高。線高測試結(jié)果如表一 所示。
[0023] 實施例2 :
[0024] 如圖1所述的實施例中,一種能夠增加?xùn)啪€線高的刮刀機構(gòu),包括刮刀本體和網(wǎng) 版3,刮刀本體包括刮板1和刮條2,刮條2安裝在刮板1上,刮條2與網(wǎng)版3接觸,刮板1所 在的平面與網(wǎng)版3所在的平面之間的夾角等于刮條2與網(wǎng)版3之間的夾角,刮條2與網(wǎng)版3 的接觸處形成一刮角