N-TopCon电池的主栅印刷结构及其印刷方法技术

本发明专利技术涉及太阳能电池主栅印刷技术领域，尤其涉及一种N

【技术实现步骤摘要】
N
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TopCon电池的主栅印刷结构及其印刷方法


[0001]本专利技术涉及太阳能电池主栅印刷
，尤其涉及一种N
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TopCon电池的主栅印刷结构及其印刷方法。

技术介绍

[0002]太阳能电池，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，又称为“太阳能芯片”或“光电池”，在物理学上称为太阳能光伏（Photovoltaic，缩写为PV），简称光伏。太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。硅太阳能电池是以硅半导体材料制成的大面积PN结经串联、并联构成。在N型材料层面上制作金属栅线作为接触电极，背面也制作金属膜作为接触电极，这样就形成了太阳能电池板。为了减少光的发射损失，一般在表面覆盖一层减反射膜。主要为单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池。
[0003]太阳能电池金属电极主要包括主栅和细栅，主栅用于汇流、串联，细栅用于收集光生载流子。根据CPIA统计数据，2020年，随着主流电池片尺寸增大，9主栅及以上技术成为市场主流，相较2019年上升46.1个百分点至66.2%。2020年9BB细栅宽度控制在平均35.8μm。随着银浆技术的创新和印刷技术的提升，预计细栅宽度还会保持一定幅度的下降，到2030年底，细栅宽度或将下降至25.2μm左右。
[0004]中国专利公开号：CN111146297A公开了一种高效太阳电池的电极分步印刷方法，包括:先按主栅图形来印刷主栅，所述主栅包括焊接区主栅线和主栅搭接结构，所述主栅搭接结构与焊接区主栅线连接；然后按细栅图形来印刷细栅，所述细栅包括细栅线和连接相邻两根细栅线的细栅搭接结构；相邻两根主栅之间的距离为主栅搭接结构间距，所述主栅搭接结构间距与所述细栅线的长度相匹配，所述主栅搭接结构与细栅搭接结构相交叠印，以使每一主栅的两侧以及每一细栅线的两侧均形成至少两个相交叠印的交点。但是该专利技术通过采用搭接结构用以增加主栅和副栅分步印刷时由于定位误差导致的之间搭接性差的问题，但是也存在一些实际需要考虑的问题，如主栅及搭接结构的增加势必增加了银浆用量，提高了制造成本，并且改善搭接性而冗余印刷的栅线长度人为增大了遮光面积，对遮光性有较大影响，导致电池片功率的降低。

技术实现思路

[0005]为此，本专利技术提供一种N
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TopCon电池的主栅印刷结构及其印刷方法，用以克服现有技术中冗余印刷长度导致银浆用量大并影响遮光性的问题。
[0006]为实现上述目的，一方面，本专利技术提供一种N
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TopCon电池的主栅印刷结构，包括，主栅线本体和主副栅线加强区，所述主栅线本体设置为沿主栅线中线为中心线两侧对称鱼骨状排列的具有均匀收窄的结构，所述主副栅线加强区与所述主栅线本体及副栅线连接，用以加强主栅线与副栅线的连接强度；另一方面，本专利技术所述主栅印刷结构采用一种N
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TopCon电池的栅线印刷方法，包
括：步骤s1，放置主栅印刷网版，在电池片与网版初步定位校准后在电池片上打定位墨点并印制主栅图形；步骤s2，印制副栅图形，调整副栅印刷网版位置使其与电池板上定位墨点定位一致并印制副栅图形；步骤s3，印制主副栅线加强区，根据电池板上主栅线与副栅线交点位置确定副栅印刷定位偏差并将偏差进行修正，采用修正后的定位基准对主副栅线加强区网版定位并印制主副栅线加强区；步骤s4，将印制完成的电池板进行栅线图形检测，根据检测将电池板进行分类。
[0007]进一步地，所述主栅线本中均匀收窄结构的单个收窄结构中沿主栅线中线的长度设置为两相邻副栅线之间距离的1/3至1/5，所述单个收窄结构沿主栅线中线垂直的宽度最小处设置为宽度最大处的1/2至2/3。
[0008]进一步地，所述副栅线的印刷端部至少设置为距离所述主栅线中线的长度小于等于所述单个收窄结构沿主栅线中线垂直宽度最小处的1/2。
[0009]进一步地，所述主栅印刷网版设置有第一主栅定位基点、第二主栅定位基点和第三主栅定位基点，用于在印刷时对印刷位置进行定位，所述主栅印刷网版设置有若干条平行排列的主栅线印刷图形用以将所述主栅印刷结构印刷至电池板上对应位置；为便于描述，将所述主栅印刷网板上沿网版印刷刮刀运动方向记为印刷方向，将所述印刷方向沿印刷刮刀运动平面上逆时针旋转90
°
得到的方向记为排列方向并将沿所述排列方向排列的主栅图形记为第i主栅图形,其中，i=1，2，3，
……
且i为整数，将i个主栅图形的对称中心线记为主栅网版中心线；所述第一主栅定位基点设置在所述第一主栅图形中心线延长线上并位于印刷方向的起始位置；所述第二主栅定位基点设置在与所述第一主栅定位基点印刷方向位置相同并位于所述主栅网版中心线的延长线上；所述第三主栅定位基点与所述第一主栅定位基点沿所述主栅印刷网板的印刷图形的中心点成中心对称；在所述步骤s1中，当所述主栅印刷网版完成与电池片的初步定位校准时，印刷系统控制锁紧机构将所述主栅印刷网版锁紧并控制墨点打印机构在电池片上按所述第一主栅定位基点位置、所述第二主栅定位基点位置和第三主栅定位基点位置一次打印第一墨点、第二墨点和第三墨点，所述墨点打印机构中打印的墨点为可溶于溶剂的可清洗墨点。
[0010]进一步地，所述副栅印刷网版上设置有第一副栅定位基点、第二副栅定位基点和副栅印刷参考点，所述第一副栅定位基点和第二副栅定位基点的位置设置为将所述主栅印刷网板的印刷图形与所述副栅印刷网版的印刷图形的中心点重合时，所述第一副栅定位基点和第二副栅定位基点所处副栅印刷网版的位置与所述第一主栅定位基点和所述第二主栅定位基点所处主栅印刷网版的位置重合；所述副栅印刷参考点的位置设置为将所述主栅印刷网板的印刷图形与所述副栅印刷网版的印刷图形的中心点重合时，所述副栅印刷参考点所处副栅印刷网版的位置与所述第三主栅定位基点所处主栅印刷网版的位置重合；所述主副栅线加强网版上设置有第一加强定位基点和第二加强定位基点，所述第一加强定位基点和第二加强定位基点的位置设置为将所述主栅印刷网版的印刷图形与所述主副栅加强网版的印刷图形的中心点重合时，所述第一加强定位基点和第二加强定位基
点所处主副栅加强网版的位置与所述第一主栅定位基点和所述第二主栅定位基点所处主栅印刷网版的位置重合。
[0011]进一步地，在所述步骤s2中，当印刷系统完成电池板主栅图形的印刷并开始印制副栅图形时，印刷系统的图像传感器采集该电池板上打印的第一墨点和第二墨点位置信息并控制网版定位机构依次将所述第一副栅定位基准与所述第一墨点位置重合、将所述第二副栅定位基准与所述第二墨点位置重合以将所述副栅印刷网版进行定位；当完成所述副栅印刷网版的定位时，所述印刷系统控制控制锁紧机构将所述副栅印刷网版锁紧并控制印刷机构工作以将副栅图形印刷至电池片上，当印刷机构完成对副栅图形的印刷后，所述印刷系统控制所述墨点打印机构在电池片上按所述副栅印刷参考点位置打印副栅印刷墨点。
[0012]进一步地，所述副栅印刷墨点的颜色与所述第一墨点、所述第二墨点和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种N
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TopCon电池的主栅印刷结构，其特征在于，所述N
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TopCon电池的主栅印刷结构包括主栅线本体和主副栅线加强区，所述主栅线本体设置为沿主栅线中线为中心线两侧对称鱼骨状排列的具有均匀收窄的结构，所述主副栅线加强区与所述主栅线本体及副栅线连接，用以加强主栅线与副栅线的连接强度；所述主栅印刷网版设置有第一主栅定位基点、第二主栅定位基点和第三主栅定位基点，用于在印刷时对印刷位置进行定位，所述主栅印刷网版设置有若干条平行排列的主栅线印刷图形用以将所述主栅印刷结构印刷至电池板上对应位置；将所述主栅印刷网板上沿网版印刷刮刀运动方向记为印刷方向，将所述印刷方向沿印刷刮刀运动平面上逆时针旋转90
°
得到的方向记为排列方向并将沿所述排列方向排列的主栅图形记为第i主栅图形,其中，i=1，2，3，
……
且i为整数，将i个主栅图形的对称中心线记为主栅网版中心线；所述第一主栅定位基点设置在所述第一主栅图形中心线延长线上并位于印刷方向的起始位置；所述第二主栅定位基点设置在与所述第一主栅定位基点印刷方向位置相同并位于所述主栅网版中心线的延长线上；所述第三主栅定位基点与所述第一主栅定位基点沿所述主栅印刷网板的印刷图形的中心点成中心对称。2.根据权利要求1所述的N
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TopCon电池的主栅印刷结构，其特征在于，所述副栅印刷网版上设置有第一副栅定位基点、第二副栅定位基点和副栅印刷参考点，所述第一副栅定位基点和第二副栅定位基点的位置设置为将所述主栅印刷网板的印刷图形与所述副栅印刷网版的印刷图形的中心点重合时，所述第一副栅定位基点和第二副栅定位基点所处副栅印刷网版的位置与所述第一主栅定位基点和所述第二主栅定位基点所处主栅印刷网版的位置重合；所述副栅印刷参考点的位置设置为将所述主栅印刷网板的印刷图形与所述副栅印刷网版的印刷图形的中心点重合时，所述副栅印刷参考点所处副栅印刷网版的位置与所述第三主栅定位基点所处主栅印刷网版的位置重合；所述主副栅线加强网版上设置有第一加强定位基点和第二加强定位基点，所述第一加强定位基点和第二加强定位基点的位置设置为将所述主栅印刷网版的印刷图形与所述主副栅加强网版的印刷图形的中心点重合时，所述第一加强定位基点和第二加强定位基点所处主副栅加强网版的位置与所述第一主栅定位基点和所述第二主栅定位基点所处主栅印刷网版的位置重合。3.根据权利要求1所述的N
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TopCon电池的主栅印刷结构，其特征在于，所述主栅线本中均匀收窄结构的单个收窄结构中沿主栅线中线的长度设置为两相邻副栅线之间距离的1/3至1/5，所述单个收窄结构沿主栅线中线垂直的宽度最小处设置为宽度最大处的1/2至2/3。4.根据权利要求1所述的N
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TopCon电池的主栅印刷结构，其特征在于，所述副栅线的印刷端部至少设置为距离所述主栅线中线的长度小于等于所述单个收窄结构沿主栅线中线垂直宽度最小处的1/2。5.根据权利要求1
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4任一项所述的N
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TopCon电池的主栅印刷结构的栅线印刷方法，包括：步骤s1，放置主栅印刷网版，在电池片与网版初步定位校准后在电池片上打定位墨点并印制主栅图形；步骤s2，印制副栅图形，调整副栅印刷网版位置使其与电池板上定位墨点定位一致并
印制副栅图形；步骤s3，印制主副栅线加强区，根据电池板上主栅线与副栅线交点位置确定副栅印刷定位偏差并将偏差进行修正，采用修正后的定位基准对主副栅线加强区网版定位并印制主副栅线加强区；步骤s4，将印制完成的电池板进行栅线图形检测，根据检测将电池板进行分类。6.根据权利要求5所述的N
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TopCon电池的主栅印刷结构的栅线印刷方法，其特征在于，在所述步骤s2中，当印刷系统完成电池板主栅图...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒华富，石剑，孙建，孙亚楠，刘勇，
申请(专利权)人：一道新能源科技衢州有限公司，
类型：发明
国别省市：