一种太阳能电池片正面电极的制作设备及其制作方法技术

一种新型的太阳能电池片正面电极制作设备及其制作方法，该制作设备包括机架、供丝机构、拉丝机构、裹浆机构以及贴丝机构。所述供丝机构提供导电丝，所述拉丝机构从所述供丝机构中拉伸出导电丝穿过所述裹浆机构，所述裹浆机构用于将所述导电丝裹覆导电浆料，所述贴丝机构将已裹浆的导电丝贴合到太阳能电池片正面上，从而完成电池片正面电极的制作。本发明专利技术还包括电池片正面电极的制作方法，该方法包括拉丝裹浆和贴丝步骤，还可以包括裁丝以及丝头处理步骤。本发明专利技术的制作设备及方法的有益效果是：使用该设备和方法制作电池片的正面电极，通过调整导电丝直径以及裹浆机构，可有效降低栅线宽度，提高正面电极的高宽比，降低制作成本，提高转换效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能电池正面电极的制造领域，特别涉及一种太阳能电池正面电极的制作设备及其制作方法。
技术介绍
目前，太阳能电池正面电极的制造设备主要是丝网印刷机，一般的丝网印刷机具有印刷载置台、印刷掩模以及刮板；印刷载置台在载置台面上具有多个吸附孔，通过真空吸附来支撑固定被载置在该载置台面上的被印刷物；印刷掩模用于在支撑固定于该印刷载置台上的被印刷物上形成规定的电极图案；刮板用于向配置在该印刷掩模上的导电浆料施加既定的压力、向被印刷物进行印刷。 上述传统的丝网印刷工艺制作太阳能电池正面电极的特点是利用印刷网版的通透性，使导电浆料(一般为银浆)在刮板的压力下透过网版，从而在晶体硅太阳能电池片上形成具有一定高度和间距的电极图案。太阳能电池的正面电极图案的结构包括细栅线和主栅线，传统的太阳能电池正面电极制作方法也就是利用丝网印刷机将导电浆料通过网版印刷至电池片正面电极而形成细栅线，细栅线和主栅一般垂直交叉。其中，细栅线的作用是收集电池片表面由于太阳光照所产生的光生电流，而主栅线的作用是汇集并导出由细栅线收集的电流。由于细栅线和主栅线会在太阳能电池片的正面占据一定的表面积并粘附在电池片表面，这会对太阳能电池片的光电转换效率产生重要的影响，因此，在制作工艺上对细栅线和主栅线的制作提出了不同的要求对于细栅线，不仅要求具有更窄更高和更平整的表面形貌，也要求细栅线具有更低的接触电阻和体电阻，这就要求细栅线的导电浆料不仅具有良好的印刷性能，使印刷出来的细栅线具有更好的印刷塑性而不致于在后续的烘干和烧结过程塌陷，也要求其与电池片表面具有更好的接触性能，即更好的欧姆接触特性，更低的接触电阻；对于主栅线，由于其宽度比细栅线大得多，对于其印刷性能的要求比细栅线的要低得多。由于现有丝网印刷设备及其工艺的限制，在实际生产中，细栅线和主栅线图形被同时制作在一块网版上，在印刷时，使用同样的导电浆料，细栅线和主栅线图形也就同时被印刷在电池片上。尤其是对于主栅线，在对成本控制非常严格的情况下，这种一体化的、笼统的正面电极制作工艺造成了不必要的技术性、工艺性的浪费和损失。另外，现有丝网印刷工艺，也有其本身的缺陷，比如在印刷过程中产生的断栅和虚印等问题，对电池片造成了一定的效率损失，也对后续经封装的太阳能电池板组件造成了较大的功率损失。另外丝网印刷工艺本身的不稳定性，比如在使用过程中由于持续不断的压力造成的网版张力的退化，并且网版的压力也有可能造成电池片损坏，以及栅线宽度的增加，都对电池片效率的整体分布产生了很大的影响，对整体效率造成了一定的降低。此外，丝网印刷工艺制作的细栅线宽度，由于受到网版和导电银浆的限制，在保证电极一定高度的情况下，很难达到一定的窄度。具体来说主要存在下面这样一个矛盾制作成的细栅线如果要有良好的塑性和印刷形貌，导电浆料就要有一定大的黏度，而导电浆料黏度越大，就越不容易透过网版。而对于太阳能电池来说，只有降低细栅线的宽度才能减小正面遮光面积，从面提升电池的转换效率。而丝网印刷工艺在降低电池正面电极细栅线宽度方面，面临着巨大的困难和严峻的挑战。另一方面，由于丝网印刷是用银浆通过网版而被印刷在电池片上形成细栅线，其与使用导电丝裹银浆相比必定会耗费更多银浆，从而不可避免地增加了生产成本。因此丝网印刷机制作太阳能电池正面电极的缺点是制造成本较高、细栅线较宽、遮光面积大、电池光电转换效率低等，利用本专利技术的设备和方法制作的太阳能电池片节约成本至少20%-30%。—种能解决上述矛盾的新的太阳能正面电极制作设备及其制作方法的出现，也就具有了显著的现实意义。
技术实现思路
为了克服现有的太阳能电池正面电极制造过程中的上述不足，本专利技术提出一种新型的太阳能电池正面电极制作设备及制作方法，通过本专利技术的太阳能电池正面电极制造设备及制造方法，可有效降低制造成本，大大提高光电转换效率。 本专利技术所采用的技术方案是 一种太阳能电池片正面电极制作设备，所述设备包括 机架； 供丝机构，所述供丝机构内包含有导电丝； 拉丝机构，用于将所述导电丝从所述供丝机构中拉伸出； 裹浆机构，用于将导电浆料裹覆在拉伸出的所述导电丝上；以及 贴丝机构，用于将所述裹覆有导电浆料的导电丝粘贴到所述太阳能电池片正面上。可选的是所述设备还包括裁丝机构，用于在已贴丝的所述太阳能电池片一侧裁断所述导电丝。可选的是所述设备还包括丝头处理装置，利用所述丝头处理装置处理丝头使得在所述太阳能电池片在贴丝方向上的两侧边缘无所述导电丝伸出。可选的是所述设备还包括传送装置，所述传送装置用于将所述太阳能电池片传送到贴丝位置。可选的是所述设备还包括张力机构，所述张力机构用于使所述导电丝处于张紧状态以便于在所述导电丝上裹覆导电浆料。优选的是所述传送装置为传送带装置，由传送带和定滑轮以及驱动电机组成。可选的是所述设备还包括分隔机构，所述分隔机构用于均匀地分隔拉伸出来的所述导电丝并能调整所述导电丝之间的间距。优选的是所述供丝机构为丝盒，所述丝盒内具有线盘，所述线盘内缠绕所述导电丝。优选的是所述裹浆机构包括能与所述导电丝相接触圆弧面和顶丝机构，所述顶丝机构用于将所述导电丝顶起从而使所述导电丝与所述圆弧面相切接触。优选的是所述拉丝机构包括固定夹装置和活动夹装置。优选的是所述贴丝机构包括校准装置，所述校准装置内包括可以使其进行上升和下降的升降装置。优选的是所述裁丝机构可以为裁刀或任何能将所述导电丝整齐切断的装置。优选的是所述张力机构为高度可调整的圆柱形轴。优选的是所述导电浆料可以为银浆等具有高导电性能的导电浆料。优选的是所述导电丝的间距也可通过所述丝盒来进行调整。优选的是所述固定夹装置和活动夹装置能在垂直方向上打开或闭合，所述活动夹装置可相对于所述固定夹装置在拉丝方向上往返运动。优选的是所述升降装置位于所述传送装置的传送带之间的中间位置。优选的是所述传送装置用于传送所述太阳能电池片，所述校准装置用于在已裹覆有导电浆料的所述导电丝正下方将所述传送机构传送来的所述太阳能电池片与所述裹覆 有导电浆料的导电丝对准固定，并利用其升降装置是校准的电池片上升与已裹覆有导电浆料的所述导电丝贴合。优选的是所述导电丝可以为任何由具有高导电性能的材料制成的导电丝。一种利用上述的太阳能电池片正面电极制作设备制作太阳能电池片正面电极的方法，其特征在于，所述方法包括 拉丝裹浆，利用所述拉丝机构将所述中的供丝机构导电丝穿过所述裹浆机构而拉出，从而所述导电丝可与所述裹浆机构接触被裹覆导电浆料； 贴丝，所述拉丝机构继续拉动所述导电丝到贴丝位置，所述贴丝机构利用校准装置固定并校准所述太阳能电池片，使太阳能电池片上升与将所述裹覆有导电浆料的所述导电丝贴合从而在所述太阳能电池片正面形成细栅线。可选的是所述方法还包括张紧步骤，所述导电丝被从所述供丝机构中拉出后通过张力机构将其张紧。可选的是所述方法还包括裁丝，使用裁丝机构将所述导电丝从已贴丝的电池片一侧上裁断。 可选的是还包括丝头处理，将裁丝后从已经贴丝的电池片的边缘延伸出的所述导电丝用火或其他方法处理掉。该制作方法的更加具体的方法步骤主要包括 拉丝在活动夹装置拉丝作用下，导电丝从供丝机构中绕出，同时经过张力机构使其张紧、分隔机构使其间隔均匀、裹浆机构使其裹上浆料；拉至预定长度后，固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池片正面电极制作设备，其特征在于，该设备包括：机架；供丝机构，所述供丝机构内包含有导电丝；拉丝机构，用于将所述导电丝从所述供丝机构中拉伸出；裹浆机构，用于将导电浆料裹覆在拉伸出的所述导电丝上；以及贴丝机构，用于将裹覆有导电浆料的所述导电丝粘贴到所述太阳能电池片上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：武建康，秋晨，武宇涛，马勇，王磊，
申请(专利权)人：杭州塞利仕科技有限公司，
类型：发明
国别省市：