用于印刷基板的方法技术

本发明专利技术的实施方式大体涉及印刷MWT太阳能电池的方法。所述方法包括将太阳能电池基板的非光接收侧定位在支撑件上。所述太阳能电池基板具有多个孔，所述多个孔穿过所述太阳能电池基板形成。接着，使多个孔金属化。使所述孔金属化包括将第一含银胶施加到所述孔内，或者将第一含银胶沉积在孔的内表面上。所述第一含银胶与基板的正面和背面电连通。之后，使用第二含银胶在基板的正面上形成多个集电指状物。所述多个集电指状物电耦合至所述孔中至少一个孔，并且所述多个集电指状物自所述至少一个孔基本上径向延伸。然后，可翻转所述基板，并且在基板的背面上执行一或多个印刷工艺。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施方式大体涉及印刷在太阳能电池制造中使用的基板的方法，所述基板诸如为硅基板。
技术介绍
太阳能电池是将太阳光直接转换成电能的光伏器件。光伏市场最近十年以高于 30%的年增长率已迅速扩大。一些文章已经假定在不久的将来源自太阳能电池的世界能源制造将超过lOGWp。已经估计全部太阳能模块的95%以上是基于硅基板的。市场的高增长速度，与充分降低太阳能电力成本的这种需求结合，已经导致了在生产商业可行的高质量太阳能电池方面的许多挑战。影响太阳能电池商业可行性的一些挑战包括制造成本、太阳能电池性能和制造能力。太阳能电池通常具有一或多个p-n结。每个p-n结都包括在半导体材料内部的两个不同区，两个不同区中一侧是P型区，而另一侧是η型区。当太阳能电池的p-n结暴露给太阳光(由源自光子的能量构成)时，借助于光伏效应太阳光被转换成电力。太阳能电池产生特定量的电能，并且太阳能电池层叠在一定尺寸的模块中，以便传输所需量的系统能量。 利用特定框架和连接器将太阳能模块连接在面板内。太阳能电池通常由硅基板形成，所述硅基板可为单晶硅基板或多晶硅基板。典型的太阳能电池包括诸如晶片的硅基板，所述硅基板的厚度通常小于约0. 3mm。硅基板通常具有η型硅薄层，所述η型硅薄层在形成于基板上的P型区上面。图1示意性示出了由基板150形成的标准硅太阳能电池C。薄线或指状物116设置在基板150的正面(即光接收表面)上。薄线或指状物116彼此平行，并且薄线或指状物116用于收集通过光伏效应产生的电流，并将所述电流供应到集电棒(collector bar) 或者接触汇流条(contact busbar)，诸如汇流条114。所述汇流条114也设置在太阳能电池C的光接收表面上，并且所述汇流条114设置成与指状物116垂直并与指状物116电接触。已经使用丝网印刷将设计印刷在诸如织物或陶瓷的物体上，并且在电子工业中使用丝网印刷以在基板表面上印刷电子部件的模型，所述电子部件诸如电接触或电互连。在现有技术状态下制造太阳能电池的方法也使用丝网印刷方法。熟知的是，通常使用合适的导电胶或接触胶借助于丝网印刷工艺来制造太阳能电池的电路和电接触，所述电路和电接触通常为指状物和汇流条。在一或多个丝网印刷站中进行丝网印刷，每个电池被支撑在传送机上的同时移动进出所述丝网印刷站。所述传送机具有表面或者处理平面，在印刷工艺期间待处理的太阳能电池被定位在所述表面或者处理平面上。通常，根据太阳能电池的结构，可将太阳能电池划分成不同类型，一种类型称作 “背接触”太阳能电池。背接触太阳能电池是用于太阳能电池相反掺杂区域的欧姆接触被设置在太阳能电池背部(即，非光接收表面)上的太阳能电池。接触存在于太阳能电池背面上减少了照射损失，所述照射损失原本由于在太阳能电池光接收表面上存在金属接触而导一种制造背接触太阳能电池的方法包括金属穿孔卷绕技术(Metal Wrap Through,MWT)技术，这种技术将用于相反掺杂区的两个外部接触(或者汇流条)14定位在背面B上，而将集电结(或者指状物)定位在正面上。通过集电结或者指状物收集在正面 F上的电流通过横穿基板延伸的孔传导到背面B。于是，通过定位在太阳能电池背面上的一或多个汇流条收集电流。通过这种方式，因为汇流条被定位在太阳能电池的非照射表面上， 因此减少了因被正面金属化栅格遮挡的区域而导致的损失。例如在申请W0-A-98/M763和申请EP-A-2. 068. 369中描述了 MWT技术。在MWT技术构架中，熟知的是，在典型的MWT形成工艺中，印刷方法始于在面向上的背面B上操作，而正面F面向下并与支撑件接触。图2A和图2B示出了在典型MWT印刷方法期间的基板250A和250B，所述方法一般包括三个印刷步骤。在第一印刷步骤期间，第一基板250A被定位成使得正面F面对支撑件218。在第一印刷步骤期间，通过向孔内部施加胶而使孔金属化，所述胶具有导电功能和接触功能任一种或两种，所述孔穿过第一基板 250A设置在正面F和背面B之间。此外，在第一印刷步骤期间也使用相同的胶来印刷汇流条。将汇流条印刷成使得所述汇流条与孔电接触。按所需的汇流条图案(所述汇流条包括孔的开口)印刷金属胶M，并且借助于通过支撑件218的真空吸力将胶吸引到孔中。但是， 因金属胶M的流体特性，导致用以将金属胶M吸引到孔中而施加的真空吸力通常会造成金属胶M在支撑件218表面上的不想要的沉积物D。在第一印刷步骤之后，翻转第一基板250A (例如180度)，使得背面B定位在支撑件218上。在第二印刷步骤期间，在正面F面向上的情况下，在第一基板250A的正面F上印刷指状物。在第二步骤之后，再次翻转第一基板250A，使得正面F面对支撑件218，并使用含铝胶而使第一基板250A的背面金属化。随后，如图2B中所示，然后将第二基板250B 引入到印刷站中，也是背面B面向上，并且与第一基板250A类似地处理第二基板。这种三步法可称为“背面-正面-背面”方法(参考分别进行丝网印刷的表面)， 这种三步法的缺点在于，用于使孔金属化的导电胶通常会导致支撑件218受污染。这种污染归因于重力作用和吸力作用，所述吸力用于在金属化期间将金属胶M吸引到孔中。重力和过吸力通常会造成胶不合需要地通过孔迁移(travel)并污染支撑件218。所述污染形成了不想要的沉积物D，当将第二基板150传递到支撑件218上时，所述沉积物D会污染随后处理的第二基板150的正面F。所述污染会导致指状物的印刷质量较差，且因此降低了最终制造器件的转换效率。“背面-正面-背面”印刷方法的另一缺点在于在第一印刷步骤期间必须使用相同胶既填充孔又制作汇流条。因此，需要用于印刷基板的具有减少的污染和改善的印刷质量的技术。本申请人已经设计、测试并具体化了本专利技术，以克服现有技术缺陷并获得这些以及其他的目的和优势。
技术实现思路
本专利技术的实施方式大体涉及印刷MWT太阳能电池的方法。所述方法包括将太阳能电池基板的非光接收侧定位在支撑件上。太阳能电池基板具有多个孔，所述多个孔穿过所述太阳能电池基板形成。之后使所述多个孔金属化。使孔金属化包括将第一含银导电胶施加至孔内，或者将第一含银导电胶沉积在孔的内表面上。第一含银导电胶与基板的正面和背面电连通。之后，使用第二含银胶将多个集电指状物形成在基板的正面上。多个集电指状物电耦合到多个金属化孔中的至少一个，并且多个集电指状物自多个金属化孔中的至少一个基本径向延伸。然后可翻转基板，并且可在基板的背面上执行一或多个印刷工艺。在一个实施方式中，印刷基板的方法包括将基板定位在印刷单元内的支撑件上。 所述基板具有与支撑件接触的背面、与背面相对的正面、和在正面和背面之间延伸的多个孔。然后，通过从基板正面的方向施加第一含银胶使孔金属化，所述孔在基板正面和基板背面之间延伸。使孔金属化包括用第一含银胶填充孔，或者将第一含银胶沉积在孔的内表面上，以形成基板正面和基板背面之间的电连接。接着，通过在基板正面上印刷第二含银胶而在基板正面上形成多个指状物。所述多个指状物与至少一个孔电连通，并自所述多个指状物自至少一个孔径向延伸。然后，翻转基板，并将包括银和铝的第三胶印刷到基板背面上， 以使多个汇流条金属化，所述多个汇流条与所述孔电连通。在所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德烈·巴奇尼，马尔科·加里亚佐，
申请(专利权)人：应用材料意大利有限公司，
类型：发明
国别省市：