一种HIT太阳能电池电极的形成方法技术

技术编号:7899414 阅读:242 留言:0更新日期:2012-10-23 05:14
本发明专利技术涉及一种HIT太阳能电池电极的形成方法,包括:在形成ITO膜的HIT太阳能电池上,首先正面对细栅电极进行第一次印刷,烘干,然后只印刷主栅电极或者同时印刷主栅电极并对细栅电极进行第二次印刷,烘干,其中,第二次印刷的主栅用银浆比第一次印刷的细栅用银浆的银含量低;然后以相同印刷方法印刷背面银电极,最后进行固化,即可。本发明专利技术减低了银的使用,节约了电池成本,且有较高的光电转换效率;由于采用了二次印刷技术,延续了二次印刷技术的优点,且适合工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能电池电极的形成领域,特别涉及一种HIT太阳能电池电极的形成方法
技术介绍
本征非晶硅层异质结太阳能电池(HIT)是一种新型的高效晶体硅太阳能电池,其采用n型单晶硅作为电池基片,光电转换效率可以达到23%以上,远远高于目前的传统晶体硅太阳能电池,具有非常有竞争力的发展前景,是目前太阳能电池产业界非常认可的高效太阳能电池之一。HIT—般采用对称结构,在电池的双面都采用了非常薄的非晶硅薄膜来同基片(一般n型)形成pn结(正面)以及背电场(背面)。由于非晶硅薄膜的横向电阻非常大,因此不能像普通晶体硅太阳能电池一样,直接在非晶硅膜层上形成细栅电极,必须在非晶硅薄膜上形成透明导电膜后(例如IT0)再印刷栅状银电极。透明导电膜(常用IT0)形成窗口层兼光生载流子收集层。同普通晶体硅太阳能电池一样,栅状电极分为细栅和主栅。前者为载流子收集和输出电极,后者主要负责细栅电极的并联和焊接。由于HIT电池采用的是低温制备技术,因此银浆属于低温固化树脂型银浆,固化温度低于200度。HIT太阳能电池的银电极浆料的银含量较高,使用量大,是电池成本上升的重要原因。另外,为了充分保证电极的印刷细度,一次印刷技术已经不能保证细栅线的连续性,因此二次印刷技术成本HIT电池电极形成技术的主流。一般来讲,二次印刷主要是2次印刷细栅线。主栅线由于本身宽度大,不必要使用两次印刷形成,因此在实际上,细栅线和主栅线的印刷是分开的。但已有的技术中两次印刷都是同一种银电极浆料,两次印刷的目的仅仅是为了在降低细栅宽度的同时增加印刷厚度,以便在增加电池窗口率的同时保持低的电极电阻。专利技术内容本专利技术所要解决的技术问题是提供一种HIT太阳能电池电极的形成方法,该方法减低了银的使用,节约了电池成本,且有较高的光电转换效率;由于采用了二次印刷技术,延续了二次印刷技术的优点,且适合工业化生产。本专利技术的一种HIT太阳能电池电极的形成方法,包括在形成ITO膜的HIT太阳能电池上,首先正面对细栅电极进行第一次印刷,烘干,然后只印刷主栅电极或者同时印刷主栅电极并对细栅电极进行第二次印刷,烘干;其中,第二次印刷的主栅用银浆比第一次印刷的细栅用银浆的银含量低;然后以相同印刷方法印刷背面银电极,最后进行固化,即可。所述第二次印刷的主栅用银浆比第一次印刷的细栅用银浆的银含量低广10%。所述第二次印刷的主栅用银浆比第一次印刷的细栅用银浆的银含量低5%。所述第二次印刷的主栅用银浆比第一次印刷的细栅用银浆的银含量低10%。第一次印刷细栅专用浆料目前常用浆料银含量90%-95%,第二次印刷主栅专用浆料银含量80%-89%。该方法分两次采用不同银电极浆料来印刷电极。第一次印刷细栅线,第二次印刷主栅线或同时印刷主栅线和细栅线,而且主栅线和细栅线采用不同的银电极浆料(如图I所示)。细栅电极印刷普通的具有高含银量高导电性的银电极浆料,作为电极收集载流子并输出,呈现低的接触电阻。而主栅线所采用的银电极浆料仅作为细栅的并联条和焊接用电极,采用含银量较低的但焊接性好的电极浆料制备。该方法可以在保证太阳能电池光电转换效率不降低的情况下,主栅浆 料银含量降低,同时焊接性提高,节约了成本。HIT是一种新型的高效晶体硅太阳能电池,其电极是通过丝网印刷技术印刷在ITO薄膜上的银电极,在200度以下的温度下可以低温固化,为了尽可能增大光入射的面积,减少电极遮挡,细栅电极宽度非常小,因此通常采用二次印刷技术来制备,细栅和主栅采用同一种电极浆料。_3] 有益.效果(I)本专利技术的HIT硅太阳能电池电极将电极细栅和主栅的作用分开,在保证了细栅电极有足够良好的欧姆接触的情况下,以及主栅有良好的焊接性的情况下,减低主栅浆料或者第二次印刷的细栅浆料的银含量,银含量低于一次细栅用银浆1%_10%,节约了电池成本,且有较高的光电转换效率;(2)本专利技术由于采用了二次印刷技术,延续了二次印刷技术的优点,且适合工业化生产。附图说明图I为本专利技术实施例I制得的HIT太阳能电池电极示意图;其中,I为硅基片;2为第一次印刷的细栅电极;3为第二次印刷的主栅电极;4为第二次印刷的细栅电极;5为ItO0具体实施例方式下面结合具体实施例,进一步阐述本专利技术。应理解,这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解,在阅读了本专利技术讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例I第一次印刷细栅用银浆银含量90%。第二次印刷主栅用银浆银含量85%。在经过非晶硅和ITO成膜后的规格125mmxl25mm的单晶硅正面印刷细栅银电极,首先印刷正面细栅电极,选用银浆的银含量为90%,进隧道炉烘干,温度150°C ;然后同时印刷主栅电极并对细栅电极进行第二次印刷,选用银浆的银含量为85%,进隧道炉烘干,温度150°C ;然后以相同印刷方法印刷背面银电极,最后进行固化,温度200°C,即可。实施例2第一次印刷细栅用银浆银含量90%。第二次印刷主栅用银浆银含量80%。在经过非晶硅和ITO成膜后的规格125mmxl25mm的单晶硅正面印刷细栅银电极,首先印刷正面细栅电极,选用银浆的银含量为90%,进隧道炉烘干,温度150°C ;然后同时印刷主栅电极并对细栅电极进行第二次印刷,选用银浆的银含量为80%,进隧道炉烘干,温度150°C ;然后以相同印刷方法印刷背面银电极,最后进行固化,温度200°C,即可。比较例I第一次印刷细栅用银浆银含量90%。第二次印刷主栅用银浆银含量90%。 在经过非晶硅和ITO成膜后的规格125mmxl25mm的单晶硅正面印刷细栅银电极,首先印刷正面细栅电极,选用银浆的银含量为90%,进隧道炉烘干,温度150°C ;然后同时印刷主栅电极并对细栅电极进行第二次印刷,选用银浆的银含量为90%,进隧道炉烘干,温度150°C ;然后以相同印刷方法印刷背面银电极,最后进行固化,温度200°C,即可。比较例2第一次印刷细栅用银浆银含量85%。第二次印刷主栅用银浆银含量85%。在经过非晶硅和ITO成膜后的规格125mmxl25mm的单晶硅正面印刷细栅银电极,首先印刷正面细栅电极,选用银浆的银含量为85%,进隧道炉烘干,温度150°C ;然后同时印刷主栅电极并对细栅电极进行第二次印刷,选用银浆的银含量为85%,进隧道炉烘干,温度150°C ;然后以相同印刷方法印刷背面银电极,最后进行固化,温度200°C,即可。 太阳能电池特性测定如下; 实施例I :太阳能电池效率19. 79%,电极附着力0. 9N,银浆使用量0. 15g。实施例2 :太阳能电池效率19. 78%,电极附着力0. 85N,银浆使用量0. 15g。比较例I :太阳能电池效率19. 77%,电极附着力0. 8N,银浆使用量0. 2g。比较例2 :太阳能电池效率19. 21%,电极附着力0. 85N,银浆使用量0. 15g。主栅焊接性都良好。由上述结果可见,主栅采用低银含量的浆料,由于浆料固含量降低,印刷特性变好,对电极的附着力有所提高,相比全采用高银含量的浆料形成电极,效率基本不变的情况下,用量大幅度降低,节约成本。当然,如果全部采用主栅的低银含量浆料形成电极,效率会受到影响。本专利技术提出的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种HIT太阳能电池电极的形成方法,包括:在形成ITO膜的HIT太阳能电池上,首先正面对细栅电极进行第一次印刷,烘干,然后只印刷主栅电极或者同时印刷主栅电极并对细栅电极进行第二次印刷,烘干;其中,第二次印刷的主栅用银浆比第一次印刷的细栅用银浆的银含量低;然后以相同印刷方法印刷背面银电极,最后进行固化,即可。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张宏徐晓斌彭铮王巍李媛媛彭德香
申请(专利权)人:上海中智光纤通讯有限公司
类型:发明
国别省市:

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