一種太陽電池正面電極結構及其印刷方法與流程

本發明涉及太陽電池技術領域，尤其涉及一種太陽電池正面電極結構及其印刷方法。

背景技術：

晶體硅太陽電池的電極一般是通過絲網印刷的方式制作的。具體過程是：先制作電極形狀的模板，也就是網版上的網布，然后將電極漿料鋪在已制作電極圖案的網布上，利用刮條擠壓網布，隨著刮條的移動，漿料就會從圖案區域漏印在電池片上，形成電極。

太陽電池電極網版制作過程是先在鋼絲網布上面涂上一層感光膠，厚度一般12-15微米，然后經過曝光，將圖形部分感光膠沖洗掉，得到所需要的電極圖形。由于圖形區域沒有感光膠，只有鋼絲網的厚度，所以厚度會比其它區域要薄12-15微米。印刷時，隨著刮條向前運行，前方的漿料被擠壓從圖形部分透過網布，接觸到硅片，同時刮條后方的網布回彈，漿料脫離網布，粘附在硅片上，形成電極圖案。如果印刷速度過快，網布迅速回彈時會帶走漿料，會導致斷柵或虛印問題，因此在太陽電池的電極印刷速度一般不超過300mm/s。

傳統的正面電極設計主柵和副柵都是等寬的，如圖1和圖2所示，在印刷過程中，經常發現會產生有規律的斷柵現象，斷柵的位置通常都是主柵線和副柵線連接處，而且是靠近起始印刷位置下刀位置的一邊，出現這種規律性印刷不良的原因是因為：刮條是與主柵線平行的，由于網布上的主柵區域沒有感光膠支撐厚度較薄，導致刮條剛運行到主柵線位置時，瞬間下陷，刮條后方的網布會迅速彈起，這個彈起速度大于正常網布回彈的速度，導致主柵旁邊漿料被帶走，從而形成斷柵。為了解決這個問題，現有技術通常是將副柵線設計得較寬，但是這樣，不但會增加漿料的用量，增加生產成本，而且還會增加遮光面積，損失電流，影響電池光電轉換效率。

技術實現要素：

本發明所要解決的一個技術問題是：提供一種不容易形成斷柵、生產成本較低且遮光面積較小的太陽電池正面電極結構。

本發明所采用的一種技術方案是：一種太陽電池正面電極結構，包括主柵線以及與主柵線平行的副柵線，所述主柵線包括兩部分，分別為第一主柵線以及第二主柵線，所述第一主柵線與第二主柵線首尾相連，所述第一主柵線內設有鏤空孔，且所述第二主柵線的寬度小于第一主柵線的寬度。

所述第一主柵線的鏤空孔沿著第一主柵線方向拍成一排。

所述鏤空孔為矩形，且一排矩形鏤空孔的中間線、第一主柵線的中間線以及第二主柵線的中間線三者重合。

所述第二主柵線的寬度小于等于鏤空孔的寬度。

所述副柵線用于與主柵線連接的部分的寬度大于副柵線其他部分的寬度。

所述副柵線用于與主柵線連接的部分中靠近印刷起始點一側部分的寬度大于副柵線其他部分的寬度。

所述副柵線用于與主柵線連接的部分中靠近印刷起始點一側部分的形狀為喇叭口狀，且這部分副柵線越靠近主柵線寬度越大。

采用以上結構，本發明具有以下優點：在第一主柵線上設置鏤空孔，這樣對應這些鏤空孔位置的網布上就會設置有感光膠，而且因為第二主柵線寬度是比第一主柵線小的，這樣刮條剛運行到第一主柵線上時，第二主柵線旁邊的感光膠可以起到支撐作用，繼續運行到第二主柵線上時，第一主柵線鏤空孔上的感光膠可以起到支撐作用，這樣可以保證刮條運行平穩，不產生抖動，進而也不會使得網布彈起速度變快，提高了印刷質量，不容易造成斷柵，同時也沒有增加生產成本。

將鏤空孔拍成一排，這樣設置在網布鏤空孔位置上的感光膠也是排成一排的，這樣整體支撐效果較好，刮條運行時不容易抖動。

將鏤空孔、第一主柵線以及第二主柵線三者的中間線重合，這樣刮條移動時首先碰到第二主柵線一側外的感光膠支撐，之后碰到鏤空孔上的感光膠，再碰到第二主柵線另一側外的感光膠，這樣刮條移動時一直是有感光膠支撐的，移動更加平穩，不容易抖動。

將第二主柵線的寬度做的小于等于鏤空孔的寬度，這樣刮條移動時就不會出現沒有感光膠支撐的情況出現，刮條移動更加平穩。

將副柵線與主柵線連接處部分做的較寬，這樣就不容易出現斷柵現象，而且同時又不是將副柵線全部做的較寬，所以生產成本增加的也不多。

將靠近印刷起始點一側部分的寬度做的較大，這樣因為印刷時，斷柵往往發生在靠近印刷起始點一側，所以只需要在靠近起始點一側的那部分加寬即可，這樣跟前一個方案相比進一步降低了生產成本。

將靠近起始點一側的連接處設置成喇叭口，這樣與直接加寬相比，不但防斷柵效果較好，而且生產成本更低。

本發明所要解決的另一個技術問題是：提供一種用于印刷不容易形成斷柵、生產成本較低且遮光面積較小的太陽電池的太陽電池正面電極的印刷方法。

本發明所采用的另一種技術方案是：一種太陽電池正面電極的印刷方法，它包括以下步驟：

（1）、設計太陽電池正面結構：將主柵線分成若干根第一主柵線以及若干根第二主柵線，在第一主柵線中間設置一排矩形鏤空孔，將第二主柵線設置成實心線，且第二主柵線的寬度小于等于第一主柵線中間的鏤空孔的寬度，并且將副柵線與主柵線連接處的其中一側做成喇叭口狀，并且喇叭口狀的副柵線越靠近主柵線寬度越大；

（2）、根據步驟1設計的太陽電池正面電極結構制作網布；

（3）、將步驟2制作完成的網布鋪設在網版上，且將電極漿料鋪在網布上；

（4）、若喇叭口狀的副柵線設置在主柵線左側，則控制刮條從左往右移動印刷，若喇叭口狀的副柵線設置在主柵線右側，則控制刮條從右往左移動印刷。

所述步驟4中刮掉移動到主柵線上時降低刮條的移動速度，使得刮條在主柵線上移動的速度為初始移動速度的60%-80%，當刮條通過主柵線后再次將刮條的移動速度上調到初始速度。

采用以上方法與現有技術相比，本發明具有以下優點：通過設置成這種太陽電池正面電極結構，這樣在印刷時，刮條一直會被網布上的感光膠支撐，不會因為移動到主柵線上而突然下陷，這樣印刷完成后的產品不容易形成斷柵、生產成本較低且遮光面積較小。

并且刮條在印刷到主柵線附近時降低移動速度，這樣也可以很好的防止出現斷柵現象。

附圖說明

圖1為現有技術太陽電池正面電極結構的示意圖。

圖2為現有技術太陽電池正面電極結構中主柵線部分的放大圖。

圖3為本發明太陽電池正面電極結構的示意圖。

圖4為本發明太陽電池正面電極結構中主柵線部分的放大圖。

如圖所示：1、主柵線；2、副柵線；3、第一主柵線；4、第二主柵線；5、鏤空孔。

具體實施方式

以下結合附圖與具體實施方式對本發明做進一步描述，但是本發明不僅限于以下具體實施方式。

一種太陽電池正面電極結構，包括主柵線1以及與主柵線平行的副柵線2，所述主柵線包括兩部分，分別為第一主柵線3以及第二主柵線4，所述第一主柵線3與第二主柵線4首尾相連，所述第一主柵線3內設有鏤空孔5，且所述第二主柵線4的寬度小于第一主柵線3的寬度。其中第一主柵線的寬度可以為0.7-1.0毫米，本具體實施例選擇0.75毫米或者0.8毫米；鏤空孔的寬度為0.5-0.5毫米，本具體實施例選擇0.35毫米或者0.45毫米，并且本具體實施例中第二主柵線的寬度與鏤空孔的寬度一樣。

所述第一主柵線3的鏤空孔5沿著第一主柵線3方向拍成一排。

所述鏤空孔5為矩形，且一排矩形鏤空孔5的中間線、第一主柵線3的中間線以及第二主柵線4的中間線三者重合。

所述第二主柵線4的寬度小于等于鏤空孔5的寬度。

所述副柵線2用于與主柵線1連接的部分的寬度大于副柵線2其他部分的寬度。

所述副柵線2用于與主柵線1連接的部分中靠近印刷起始點一側部分的寬度大于副柵線2其他部分的寬度。

所述副柵線2用于與主柵線1連接的部分中靠近印刷起始點一側部分的形狀為喇叭口狀，且這部分副柵線2越靠近主柵線1寬度越大。喇叭口的最寬處為0.05毫米或者0.06毫米，且喇叭口的長度為2.0微米或者1.5微米。

一種太陽電池正面電極的印刷方法，它包括以下步驟：

（1）、設計太陽電池正面結構：將主柵線分成若干根第一主柵線以及若干根第二主柵線，在第一主柵線中間設置一排矩形鏤空孔，將第二主柵線設置成實心線，且第二主柵線的寬度小于等于第一主柵線中間的鏤空孔的寬度，并且將副柵線與主柵線連接處的其中一側做成喇叭口狀，并且喇叭口狀的副柵線越靠近主柵線寬度越大；

（2）、根據步驟1設計的太陽電池正面電極結構制作網布；

（3）、將步驟2制作完成的網布鋪設在網版上，且將電極漿料鋪在網布上；

（4）、若喇叭口狀的副柵線設置在主柵線左側，則控制刮條從左往右移動印刷，若喇叭口狀的副柵線設置在主柵線右側，則控制刮條從右往左移動印刷。

所述步驟4中刮掉移動到主柵線上時降低刮條的移動速度，使得刮條在主柵線上移動的速度為初始移動速度的60%-80%，當刮條通過主柵線后再次將刮條的移動速度上調到初始速度。