一種能夠增加柵線線高的刮刀機構的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及太陽能高效電池技術開發領域,尤其是指一種能夠增加柵線線高 的刮刀機構。
【背景技術】
[0002] 目前商業化晶體硅太陽電池主要采用簡單、快捷及廉價的絲網印刷電極技術,為 使Si表面與金屬柵線之間形成良好的歐姆接觸,需在發射區重摻雜,重摻雜會在Si材料中 引起缺陷和晶格應力,使表面復合速率增加,短波光譜響應下降,導致開路電壓Uoc和短路 電流Isc的損失,電池的轉換效率很難進一步提升。
[0003] 隨著企業對高效率的不斷追求,發射區輕摻雜即高方阻發射區技術是當前制備高 效率晶體硅太陽電池的研宄方向之一。在輕摻雜發射區即高方阻工藝能減小電池表面的少 子復合速率,降低開路電壓損失、降低反向飽和電流密度,提高短波響應,最終使開路電壓 Uoc和短路電流Isc得到提升,但輕摻雜導致串聯電阻Rs增加,填充因子FF下降,所以要使 電池的最終轉化效率有所提升,需要Uoc和Isc的提高大于FF的降低。
[0004] 解決上述問題可通過降低正面副柵線的寬度,為了保證足夠的導電能力,柵線的 高度必須增加,即在一定程度上應增大柵線的高寬比,減小電流傳輸過程中的內電阻損耗, 最終減少因遮光引起的負面影響。因此在高方阻工藝基礎上優化網版參數,實現高阻密柵 顯得尤其重要。
[0005] 絲網印刷過程是一個復雜的非線性動態過程,諸多工藝參數的微小動態偏差及其 相互干擾影響,必然造成其印制出來的實際柵線與其設計柵線間存在微小的不影響視覺效 果的結構變形和表面粗糙,該誤差將導致柵線電性能實際值與其設計值的較大偏差。
[0006] 太陽能電池柵線的主要電性能指標是電阻,一般要求印制后的柵線實際電阻與其 設計電阻盡可能接近。柵線的實際電阻與其外觀尺寸和漿料電阻率有關。柵線外觀尺寸主 要包括長、寬、厚及間隙等。分析大量印制樣本可知,其柵線實際尺寸與設計尺寸均存在一 定偏差。其中長度誤差相對小,可忽略;寬、厚度誤差與印制工藝條件直接相關;間隙誤差 約為寬度誤差的2倍。影響柵線印制品質的主要因素包括導電漿料的流變特性、絲網印刷 工藝條件參數、印制過程中的非線性動態特性及網版分辨率等。這些因素對印制品質的影 響各不相同,且相互關聯、彼此干擾,因此必須分別建立其與印制品質的關聯關系,剖析其 對印制品質的影響規律,并最終獲得基于最佳印制品質的柵線設計參數與墨膜實際參數的 關聯關系。研宄表明,刮板角度、刮印角度等工藝參數對柵線印制品質的影響具有一定的規 律性。
[0007] 當網版厚度增加時,若要達到同樣要求或更高要求的線高則需要增加刮刀對網版 的作用,同時還需要進一步的增加刮條對漿料的作用力,這樣才能使得更多的漿料通過網 版落到承印物上,這就要求刮條對漿料的作用力應略大于刮條對網版的作用力。由于常規 刮刀與網版的作用力以及刮條與漿料間的作用力仍保持一致,導致透過絲網滲漏到硅片表 面的漿料并不能增加,故印刷的柵線沒有增加。 【實用新型內容】
[0008] 本實用新型是為了克服現有技術中存在上述的不足,提供了一種增大刮條對漿料 作用力的能夠增加柵線線高的刮刀機構。
[0009] 為了實現上述目的,本實用新型采用以下技術方案:
[0010] 一種能夠增加柵線線高的刮刀機構,包括刮刀本體和網版,所述的刮刀本體包括 刮板和刮條,所述的刮條安裝在刮板上,所述的刮條與網版接觸,所述刮板所在的平面與網 版所在的平面之間的夾角等于刮條與網版之間的夾角,所述刮條與網版的接觸處形成一刮 角,所述的刮角小于刮板所在的平面與網版所在的平面之間的夾角。
[0011] 本實用新型所涉及的刮刀機構是在常規刮刀本體的基礎上,對刮條的結構進行重 新設計,使得刮板所在的平面與網版所在的平面之間的夾角與刮條與網版之間的夾角不 同,故而在刮板與網版之間的角度不變的基礎上,當施加作用力在刮刀本體上,刮板的受力 方向與刮條的受力方向不同。由于刮板所在的平面與網版所在的平面之間的夾角大于刮條 與網版之間的夾角,即通過減小刮條與網版的角度,使得刮板對網版的作用力要小于刮條 對網版的作用力,這樣設計增大刮條對漿料在垂直方向的作用力,同時漿料與刮條的接觸 面減小,增大了漿料所受壓強,使得通過網版的漿料增多,從而達到增加柵線線高的目的。
[0012] 作為優選,所述的刮條包括本體和刮頭,所述的本體和刮頭是一體成型的,所述本 體所在的平面與刮板所在的平面是一致的,所述刮頭的橫截面形狀為四邊形,所述四邊形 的其中兩個角為直角且兩個直角位置相對,所述四邊形的另外兩個角分別為銳角和鈍角且 兩者之和為180度,所述四邊形中的其中一個直角與網版相接觸。通過對刮頭的結構進行 重新設計,增大刮條對網版的作用力,同時與網版的接觸采用直角的方式,能夠有效的提高 該刮條的使用壽命。
[0013] 作為優選,所述的刮角為刮頭所在的平面與網版所在的平面之間的夾角,其大小 為45-60度。
[0014] 作為優選,所述刮板所在的平面與網版所在的平面之間的夾角等于刮條中本體與 網版之間的夾角,所述刮板所在的平面與網版所在的平面之間的夾角大于刮條中刮頭與網 版之間的夾角。
[0015] 作為優選,所述網版的厚度為10-25um〇
[0016] 本實用新型的有益效果是:減小刮頭與網版的角度,增大刮頭對在垂直方向對漿 料的作用力,同時漿料與刮條的接觸面減小,增大了漿料所受壓強,使得通過網版的漿料增 多,增加柵線線高,結構簡單,操作方便,使用壽命長。
【附圖說明】
[0017] 圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0018] 圖中:1.刮板,2.刮條,3.網版,4.本體,5.刮頭。
【具體實施方式】
[0019] 下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型做進一步的描述。
[0020] 實施例1 :
[0021] 如圖1所述的實施例中,一種能夠增加柵線線高的刮刀機構,包括刮刀本體和網 版3,刮刀本體包括刮板1和刮條2,刮條2安裝在刮板1上,刮條2與網版3接觸,刮板1所 在的平面與網版3所在的平面之間的夾角等于刮條2與網版3之間的夾角,刮條2與網版3 的接觸處形成一刮角,刮角小于刮板1所在的平面與網版3所在的平面之間的夾角。刮條 2包括本體4和刮頭5,本體4和刮頭5是一體成型的,本體4所在的平面與刮板1所在的 平面是一致的,刮頭5的橫截面形狀為四邊形,四邊形的其中兩個角為直角且兩個直角位 置相對,四邊形的另外兩個角分別為銳角和鈍角且兩者之和為180度,四邊形中的其中一 個直角與網版3相接觸。刮角為刮頭5所在的平面與網版3所在的平面之間的夾角,其大 小為45-60度,刮板1所在的平面與網版3所在的平面之間的夾角等于刮條2中本體4與 網版3之間的夾角,刮板1所在的平面與網版3所在的平面之間的夾角大于刮條2中刮頭 5與網版3之間的夾角,網版3的厚度為10-25um。其中,本實施例中,刮板1所在的平面與 網版3所在的平面之間的夾角為60度,刮條2中刮頭5與網版3之間的夾角為45度。
[0022] 由于刮板1所在的平面與網版3所在的平面之間的夾角大于刮頭5與網版3之間 的夾角,即通過減小刮頭5與網版3的角度,增大了刮頭5對漿料在垂直方向的作用力,同 時漿料與刮條2的接觸面減小,進一步增加了漿料所受壓強,使得通過網版3的漿料增多, 從而達到增加柵線線高的目的。采用本實用新型設計的刮刀本體,所用硅片為125*125單 晶硅片,絲網印刷機臺為DEK,所用網版膜厚為20um,測試印刷柵線線高。線高測試結果如 表一所不。
[0023] 實施例2:
[0024] 如圖1所述的實施例中,一種能夠增加柵線線高的刮刀機構,包括刮刀本體和網 版3,刮刀本體包括刮板1和刮條2,刮條2安裝在刮板1上,刮條2與網版3接觸,刮板1所 在的平面與網版3所在的平面之間的夾角等于刮條2與網版3之間的夾角,刮條2與網版3 的接觸處形成一刮角,刮角小于