低成本、高效的太阳能电池栅线电极的制备方法技术

本发明专利技术公开了低成本、高效的太阳能电池栅线电极的制备方法，包含以下两种方法，方法一：(1)在电池片上丝印预设图案的热熔胶，在其上布设金属线，冷却固定后形成主栅；(2)在电池片表面丝印光伏浆料，固化处理后形成副栅线；或，在上述固化处理形成副栅后，将导电浆料印刷、点涂或喷涂在主栅和细栅线的交点处作为粘结点。方法二：(1)在电池片上丝印预设图案的光伏浆料，固化处理后形成副栅线；(2)在电池片表面丝印预设图案的热熔胶，然后在其上布设金属线作为主栅；(3)将导电浆料印刷、点涂或喷涂在主栅和细栅线的交点处作为粘结点。上述方法制备得到的栅线电极成本低，且降低了主栅的遮光面积，有利于提高光电转化效率。有利于提高光电转化效率。有利于提高光电转化效率。

【技术实现步骤摘要】
低成本、高效的太阳能电池栅线电极的制备方法


[0001]本专利技术涉及光伏电池领域，具体涉及一种低成本、高效的太阳能电池栅 线电极的制备方法。

技术介绍

[0002]进一步推广光伏应用的关键是提高太阳能电池片的光电转换效率以及降低 电池片的制作成本。对于太阳能电池来说，为了获得尽可能高的光电转化效率， 对电池的结构必须进行详细设计。其中栅线是不可或缺的一部分，负责将电池 体内的光生电流引到电池外部。栅线电极目前使用最多的是丝印导电银浆为主， 缺点是银浆价格高昂，消耗量大，成本难以降低，印刷工艺难以进一步提高高 宽比，遮光面积较大，影响电池片对光的吸收，进而影响光电转化效率。
[0003]目前太阳能电池栅线改进工艺主要包括以下几种：(1)激光转印技术，激 光转印为非接触式印刷，可以避免挤压式印刷存在的隐裂、破片、污染、划伤 等问题，以及提高栅线的高宽比，但该工艺制备得到的栅线的电阻率没有改善， 且对设备要求高，前期投入大，工艺稳定性和生产效率欠佳；(2)电镀工艺， 该工艺可进一步提高栅线的高宽比，但制备工艺复杂，难以实现工业化；(3) 高温焊接金属线，通过在金属线外面包裹低温金属，再通过高温焊接至电池片 上，该方法制备的栅线稳定性不够，且制备效率低，操作过程易损伤电池片。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供一种低成本、高效的太阳能电池栅线电极 的制备方法，利用具有良好兼容性的热熔胶在太阳能电池片上固定金属线形成 主栅，降低光伏银浆的使用量、提高光透过率，同时提高了金属线与电池片之 间的焊接拉力；此外，利用导电浆料在主栅和副栅的部分或全部交点处设置粘 结点，降低主栅与副栅之间的搭接电阻，提高光电转换效率。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种低成本、高效的太阳能电池栅线电极的制备方法，主要 包括以下两种方法：
[0007]其中，方法一包括以下步骤：
[0008](1)在太阳能电池片表面根据预设图案丝网印刷热熔胶，然后在热熔胶的 路径上布设金属线，冷却固定后形成主栅；所述热熔胶在太阳能电池片表面上 沿着主栅方向连续或间断式印刷；
[0009](2)在制备主栅后的太阳能电池片表面根据预设图案丝网印刷光伏浆料， 固化处理后形成副栅；其中，主栅与副栅交点处的光伏浆料覆盖面积大于或等 于交点面积；或，
[0010]在制备主栅后的太阳能电池片表面根据预设图案丝网印刷光伏浆料，固化 处理后形成副栅，再将导电浆料通过丝网印刷、点胶或喷墨的方式印刷、点涂 或喷涂在主栅和
副栅的部分或全部交点处作为粘结点，所述粘结点完全覆盖相 应交点，固化处理后得到所述太阳能电池栅线电极；
[0011]所述主栅与所述副栅互相垂直相交。
[0012]进一步地，当热熔胶在太阳能电池片表面上沿着主栅方向间断式印刷时， 一根金属线与太阳能电池片表面之间至少设置两段热熔胶，所述热熔胶分别设 置于金属线的两端。
[0013]进一步地，所述热熔胶设置于副栅中每相连两根细栅线之间，与细栅无重 合部分。
[0014]进一步地，所述金属线的直径小于热熔胶的宽度，使金属线通过热熔胶与 太阳能电池片充分粘结。
[0015]进一步地，所述金属线为铜线、银线、铝线、锡包铜线、锡铋合金包铜线 或银包铜线。
[0016]进一步地，所述热熔胶冷却成型后的透光率不低于95％。
[0017]进一步丝，所述光伏银浆为低温光伏浆料，固化处理的温度为130
‑
230℃。
[0018]进一步地，所述低温光伏浆料为低温银浆、低温银包铜浆或低温银铝浆。
[0019]进一步地，导电浆料为导电浆、导电膏或导电胶，所述导电浆料的固化温 度为70
‑
200℃。
[0020]进一步地，所述导电浆料的固化处理温度小于热熔胶的软化温度。
[0021]进一步地，所述粘结点的形状为圆形、椭圆形、矩形或菱形。
[0022]进一步地，方法一适用于低温工艺制备的太阳能电池，例如HJT电池。
[0023]方法二包括以下步骤：
[0024](1)在太阳能电池片表面根据预设图案丝网印刷光伏浆料，固化处理后形 成副栅；
[0025](2)在制备副栅后的太阳能电池片表面根据预设图案丝网印刷热熔胶，然 后在热熔胶的路径上布设金属线，冷却固定后形成主栅；所述热熔胶在太阳能 电池片表面上沿着主栅方向连续或间断式印刷；
[0026](3)将导电浆料通过丝网印刷、点胶或喷墨的方式印刷、点涂或喷涂在主 栅和副栅的部分或全部交点处作为粘结点，所述粘结点完全覆盖相应交点，固 化处理后得到所述太阳能电池栅线电极；
[0027]所述主栅与所述副栅互相垂直相交。
[0028]进一步地，方法二中，所述光伏浆料为低温光伏浆料或高温光伏浆料；当 所述光伏浆料为低温光伏浆料时，所述固化处理的温度为130
‑
230℃；当所述 光伏浆料为高温光伏浆料时，所述固化处理的温度为500
‑
900℃。
[0029]进一步地，所述低温光伏浆料为低温银浆、低温银包铜浆或低温银铝浆， 所述高温光伏浆料为银浆、银包铜浆或银铝浆。
[0030]进一步地，方法二中，当热熔胶在太阳能电池片表面上沿着主栅方向间断 式印刷时，一根金属线与太阳能电池片表面之间至少设置两段热熔胶，所述热 熔胶分别设置于金属线的两端。
[0031]进一步地，方法二中，所述热熔胶设置于副栅中每相连两根细栅线之间， 与细栅
无重合部分。
[0032]进一步地，方法二中，所述金属线的直径小于热熔胶的宽度，使金属线通 过热熔胶与太阳能电池片充分粘结。
[0033]进一步地，方法二中，所述金属线为铜线、银线、铝线、锡线、锡包铜线、 锡铋合金包铜线或银包铜线。
[0034]进一步地，方法二中，所述热熔胶冷却成型后的透光率不低于95％。
[0035]进一步地，方法二中，导电浆料为导电浆、导电膏或导电胶，所述导电浆 料的固化温度为70
‑
200℃。
[0036]进一步地，方法二中，所述导电浆料的固化处理温度小于热熔胶的软化点； 若导电浆料的固化温度大于热熔胶的软化点，会影响热熔胶对金属线的固定。
[0037]进一步地，方法二中，所述粘结点的形状为圆形、椭圆形、矩形或菱形。
[0038]进一步地，方法二适用于低温工艺或高温工艺制备的太阳能电池。
[0039]在上述方法一和方法二中，所述交点面积为主栅线的宽
×
副栅线的宽。
[0040]进一步地，优选热熔胶与副栅无相交的结构，避免热熔胶影响副栅与电池 片之间的搭接或影响金属线与副栅之间的搭接性能。
[0041]进一步地，根据预设图案设计丝网印刷的网板，然后将热熔胶、光伏浆料 或导电浆料通过网版将预设图案印刷至太阳能电池片本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低成本、高效的太阳能电池栅线电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在太阳能电池片表面根据预设图案丝网印刷热熔胶，然后在热熔胶的路径上布设金属线，冷却固定后形成主栅；所述热熔胶在太阳能电池片表面上沿着主栅方向连续或间断式印刷；(2)在制备主栅后的太阳能电池片表面根据预设图案丝网印刷光伏浆料，固化处理后形成副栅，制备得到所述太阳能电池栅线电极；其中，主栅与副栅交点处的光伏浆料覆盖面积大于或等于交点面积；或，在上述固化处理形成副栅后，再将导电浆料通过丝网印刷、点胶或喷墨的方式印刷、点涂或喷涂在主栅和副栅的部分或全部交点处作为粘结点，所述粘结点完全覆盖相应交点，固化处理后得到所述太阳能电池栅线电极；所述主栅与所述副栅互相垂直相交。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述光伏浆料为低温光伏浆料，固化处理的温度为130
‑
230℃。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述低温光伏浆料为低温银浆、低温银包铜浆或低温银铝浆。4.一种低成本、高效的太阳能电池栅线电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在太阳能电池片表面根据预设图案丝网印刷光伏浆料，固化处理后形成副栅；(2)在制备副栅后的太阳能电池片表面根据预设图案丝网印刷热熔胶，然后在热熔胶的路径上布设金属线，冷却固定后形成主栅；所述热熔胶在太阳能电池片表面上沿着主栅方向连续或间断式印刷；(3)将导电浆料...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷志豪，彭颖杰，雷贝，王恒，陈春明，高绪彬，潘克菲，姜锴，
申请(专利权)人：苏州诺菲纳米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：