一种晶体硅太阳能电池片串及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种晶体硅太阳能电池片串的制备方法，包括如下步骤：(1)将硅片进行表面清洗及织构化、扩散、清洗刻蚀去边、镀减反射膜，然后在硅片背面印刷背电极银浆、烘干，印刷铝背场，(2)在硅片正面印刷正面电极银浆栅线，烘干，然后在硅片正面的主栅线上印刷锡浆，烘干形成锡层，再于锡层上印刷铜浆，烘干；(3)将多个硅片按照电池片串的结构进行排列，然后将硅片的背面连接端与相邻硅片的正面连接端对接起来，在对接处印刷铜浆，烘干；(4)烧结；即可得到晶体硅太阳能电池片串。本发明专利技术在电池片的制备过程中即可形成电池片串，有效避免了传统焊接工艺不稳定对产品可靠性的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种晶体硅太阳能电池片串及其制备方法
本专利技术涉及一种晶体硅太阳能电池片串及其制备方法，属于太阳能电池

技术介绍
自进入本世纪以来光伏产业成为了世界上增长最快的高新技术产业。在各类太阳能电池中，晶体硅（单晶、多晶）太阳能电池占有极其重要的地位，目前占据了光伏市场75%以上的份额。晶体硅太阳能电池利用p-n结的光生伏特效应实现光电转换，从发展的观点来看，晶体硅太阳能电池在未来很长的一段时间仍将占据主导地位。现有的晶体硅太阳能电池的制造流程为：表面清洗及织构化、扩散、清洗刻蚀去边、镀减反射膜、丝网印刷、烧结形成欧姆接触、测试。这种商业化晶体硅电池制造技术相对简单、成本较低，适合工业化、自动化生产，因而得到了广泛应用。其中，丝网印刷步骤具体包括如下步骤：在硅片背面分别印刷背银、铝浆后烘干，然后在其正表面印刷正银，然后即可进行烧结步骤。另一方面，目前光伏企业电池片在加工过程中，均以单片生产，并进行整合包装，发往至组件制造厂商进行单片焊接后再串联。然而，实际应用发现：在单片电池片焊接串联作业过程中，会存在诸多的不利问题：(1)焊带与电池片焊接存在过焊与虚焊、焊接时填加的助焊剂会增加组件可靠性不稳定；(2)由于焊接设备较为昂贵，且易于故障导致整体制造成本较高。因此，传统组件电池片焊接工艺不仅加工成本较高，而且生产流程较为复杂，并且产品可靠性不稳定，实际生产过程不易控制。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的是提供一种晶体硅太阳能电池片串及其制备方法。为达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案是：一种晶体硅太阳能电池片串的制备方法，包括如下步骤：(1)将硅片进行表面清洗及织构化、扩散、清洗刻蚀去边、镀减反射膜，然后在硅片背面印刷背电极银浆、烘干，印刷铝背场，然后在硅片背面的主栅线上印刷铜浆，烘干；所述铜浆位于主栅线之内，且铜浆层的一端延伸出硅片之外，形成背面连接端；(2)在硅片正面印刷正面电极银浆栅线，烘干，然后在硅片正面的主栅线上印刷锡浆，烘干形成锡层，再于锡层上印刷铜浆，烘干；所述锡浆位于主栅线之内，锡层的一端延伸出硅片之外；所述铜浆位于主栅线之内，且铜浆层的一端延伸出硅片之外，形成正面连接端；(3)将多个硅片按照电池片串的结构进行排列，然后将硅片的背面连接端与相邻硅片的正面连接端对接起来，在对接处印刷铜浆，烘干；(4)烧结；即可得到晶体硅太阳能电池片串。上文中，所述步骤(2)中，所述铜浆位于主栅线之内，是指铜浆的宽度应当小于银浆的宽度，以避免铜浆与硅片接触而对硅片产生污染。例如，银浆的宽度为3mm，锡浆的宽度可以是2~2.6mm，铜浆的宽度略小于或等于锡浆的宽度；所述铜浆层的一端延伸出硅片之外，形成正面连接端，这是在长度方向进行延伸，使铜浆层形成连接端，从而与下一片硅片实现电连接。步骤(1)中的描述也是如此。优选的，所述步骤(1)中，印刷铝背场之后，先在硅片背面的主栅线上印刷锡浆，烘干形成锡层，再于锡层上印刷铜浆。这里，锡浆的作用主要是起到粘结的作用，除此之外，还起到阻隔铜浆与硅片接触的作用，以防止烧结时铜浆沉到硅片中而影响发电。优选的，所述锡浆位于主栅线之内，锡层的一端延伸出硅片之外；所述铜浆位于主栅线之内，且铜浆层的一端延伸出硅片之外，形成所述背面连接端。上述技术方案中，所述步骤(2)中，所述铜浆层的一端延伸出硅片之外2~3mm，形成正面连接端。上述技术方案中，所述锡层的厚度为0.05~0.30mm优选0.05~0.1mm上述技术方案中，所述铜浆层的厚度为0.1~0.4mm。优选0.20~0.025mm。上述技术方案中，所述步骤(4)中，所述烧结采用红外线加热方法或磁场加热方法。烧结可以使银浆、铝浆与晶硅片有效钝化，同时将银浆与锡浆、铜浆有效的融合，并形成合金。上述技术方案中，所述步骤(4)中，所述烧结的温度为800~1200℃。本专利技术同时请求保护由上述制备方法获得的晶体硅太阳能电池片串。由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：1、本专利技术开发了一种新的晶体硅太阳能电池片串的制备方法，在电池片的制备过程中即可形成电池片串，有效避免了传统焊接工艺不稳定对产品可靠性的影响，并能有效规避焊接异常对生产线的影响；具有积极的现实意义；2、本专利技术能有效减少组件生产过程焊接所需的设备、人力及物料，并且能简化组件制造工艺流程；此外，本专利技术对传统焊接工艺具有明显的市场优势，低成本加工，提升企业盈利能力，提高企业综合竞争力，非常值得推广应用；3、本专利技术的方法简单可行，成本较低，适于推广应用。附图说明图1是本专利技术实施例一中的工艺流程图。图2是本专利技术实施例一中硅片背面的印刷示意图。图3是本专利技术实施例一中硅片正面的印刷示意图。图4是本专利技术实施例一中相邻硅片搭接状态的结构示意图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进一步描述。实施例一：一种晶体硅太阳能电池片串的制备方法，包括如下步骤：(1)将硅片进行表面清洗及织构化、扩散、清洗刻蚀去边、镀减反射膜，然后在硅片背面印刷背电极银浆、烘干，印刷铝背场，先在硅片背面的主栅线上印刷锡浆，烘干形成锡层，再于锡层上印刷铜浆，烘干；所述锡浆位于主栅线之内，锡层的一端延伸出硅片之外；所述铜浆位于主栅线之内，且铜浆层的一端延伸出硅片之外，形成所述背面连接端；(2)在硅片正面印刷正面电极银浆栅线，烘干，然后在硅片正面的主栅线上印刷锡浆，烘干形成锡层，再于锡层上印刷铜浆，烘干；所述锡浆位于主栅线之内，锡层的一端延伸出硅片之外；所述铜浆位于主栅线之内，且铜浆层的一端延伸出硅片之外，形成正面连接端；(3)将多个硅片按照电池片串的结构进行排列，然后将硅片的背面连接端与相邻硅片的正面连接端对接起来，在对接处印刷铜浆，烘干；(4)烧结；即可得到晶体硅太阳能电池片串。银浆的宽度为3mm，锡浆的宽度可以是2.6mm，铜浆的宽度略小于或等于锡浆的宽度。所述步骤(2)中，所述铜浆层的一端延伸出硅片之外3mm，形成正面连接端。所述锡层的厚度为0.1mm。所述铜浆层的厚度为0.22mm。所述步骤(4)中，所述烧结采用红外线加热方法。使银浆铝浆与晶硅片有效钝化，同时将银浆与锡浆、铜浆有效的融合，并形成合金。按序列依次相互正背连接，形成电池片串后，采用红外线加热方式对已印刷电池串进行预热、烧结、冷却，完成银、锡、铜融合，并形成合金。对烧结工艺设定范围：预热、烘干区设定100~250℃之间，蒸发印刷过程中存在的有机溶剂，烧结区设定500~600℃之间，烧掉有机溶剂及树脂，瞬间升温至800~1200℃，主要是根据减反射膜和浆料的特性，同时在区间内完成铝浆、锡浆、铜浆融合，并形成合金，冷却区保持在18~30℃之间。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶体硅太阳能电池片串的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1) 将硅片进行表面清洗及织构化、扩散、清洗刻蚀去边、镀减反射膜，然后在硅片背面印刷背电极银浆、烘干，印刷铝背场，然后在硅片背面的主栅线上印刷铜浆，烘干；所述铜浆位于主栅线之内，且铜浆层的一端延伸出硅片之外，形成背面连接端；(2) 在硅片正面印刷正面电极银浆栅线，烘干，然后在硅片正面的主栅线上印刷锡浆，烘干形成锡层，再于锡层上印刷铜浆，烘干；所述锡浆位于主栅线之内，锡层的一端延伸出硅片之外；所述铜浆位于主栅线之内，且铜浆层的一端延伸出硅片之外，形成正面连接端；(3) 将多个硅片按照电池片串的结构进行排列，然后将硅片的背面连接端与相邻硅片的正面连接端对接起来，在对接处印刷铜浆，烘干；(4) 烧结；即可得到晶体硅太阳能电池片串。

【技术特征摘要】
1.一种晶体硅太阳能电池片串的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将硅片进行表面清洗及织构化、扩散、清洗刻蚀去边、镀减反射膜，然后在硅片背面印刷背电极银浆、烘干，印刷铝背场，然后在硅片背面的主栅线上印刷铜浆，烘干；所述铜浆位于主栅线之内，且铜浆层的一端延伸出硅片之外，形成背面连接端；(2)在硅片正面印刷正面电极银浆栅线，烘干，然后在硅片正面的主栅线上印刷锡浆，烘干形成锡层，再于锡层上印刷铜浆，烘干；所述锡浆位于主栅线之内，锡层的一端延伸出硅片之外；所述铜浆位于主栅线之内，且铜浆层的一端延伸出硅片之外，形成正面连接端；(3)将多个硅片按照电池片串的结构进行排列，然后将硅片的背面连接端与相邻硅片的正面连接端对接起来，在对接处印刷铜浆，烘干；(4)烧结；即可得到晶体硅太阳能电池片串。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，印刷铝背场之后，先在硅片背面的...

【专利技术属性】
技术研发人员：厉发松，张驰，庄益春，张小峰，靖伯振，沈敏，
申请(专利权)人：江苏东昇光伏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32