專利名稱：晶體硅太陽(yáng)能電池的絲網(wǎng)印刷燒結(jié)方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池 技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種晶體硅太陽(yáng)能電池的絲網(wǎng)印刷燒結(jié)方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能電池，也稱光伏電池，是一種將太陽(yáng)的光能直接轉(zhuǎn)化為電能的半導(dǎo)體器件。 由于它是綠色環(huán)保產(chǎn)品，不會(huì)引起環(huán)境污染，而且是可再生資源，所以在當(dāng)今能源短缺的情形下，太陽(yáng)能電池是一種有廣闊發(fā)展前途的新型能源。在晶體硅太陽(yáng)能電池的絲網(wǎng)印刷工藝中，一般采用安裝有刮膠的刮刀在網(wǎng)版上來(lái)回印刷，通過(guò)刮膠的擠壓將印刷漿料(如鋁漿、銀漿等)印刷至置于網(wǎng)版下面的太陽(yáng)能電池片上。鋁背場(chǎng)燒結(jié)工藝由于對(duì)太陽(yáng)能電池的性能影響較大而廣泛受到重視，以減少合金缺陷以及改善厚膜鋁層與太陽(yáng)能電池硅基底截面特性為目的所進(jìn)行的工藝不斷地被優(yōu)化。圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行晶體硅太陽(yáng)能的絲網(wǎng)印刷燒結(jié)方法的基本流程，包括以下步驟Si、在絲網(wǎng)印刷階段使用銀鋁混合漿料印刷背電極；S2、烘干背電極，并使用導(dǎo)電鋁漿印刷背電場(chǎng)；S3、烘干背電場(chǎng)，并使用導(dǎo)電銀漿料印刷正電極；S4、進(jìn)入燒結(jié)爐，依次進(jìn)行預(yù)熱、預(yù)燒和燒結(jié)，完成晶體硅太陽(yáng)能的絲網(wǎng)印刷燒結(jié)過(guò)程。圖2為實(shí)現(xiàn)圖1所示基本流程的印刷燒結(jié)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括依次排列的背電極印刷臺(tái)21、第一烘干區(qū)、背電場(chǎng)印刷臺(tái)22、第二烘干區(qū)、翻轉(zhuǎn)臺(tái)23、正電極印刷臺(tái)24和燒結(jié)區(qū) 25，其中，第一烘干區(qū)和第二烘干區(qū)在圖中未示出。在實(shí)施本發(fā)明創(chuàng)造的過(guò)程中，發(fā)明人通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問(wèn)題絲網(wǎng)印刷鋁背場(chǎng)太陽(yáng)能電池的Voc (Open circuit voltage，開(kāi)路電壓)跟燒結(jié)條件關(guān)系密切，較好的Voc對(duì)燒結(jié)條件的要求非常高，如溫度、氣流、傳輸?shù)姆€(wěn)定性等因素，都會(huì)對(duì)太陽(yáng)能電池的背場(chǎng)質(zhì)量產(chǎn)生較大影響。但是，現(xiàn)有的晶體硅太陽(yáng)能的絲網(wǎng)印刷燒結(jié)方法采用正向燒結(jié)方式，即烘干背電場(chǎng)后，晶體硅太陽(yáng)能電池以背電場(chǎng)朝下的方式進(jìn)入燒結(jié)爐，當(dāng)由于溫度和氣流的作用或傳輸履帶發(fā)生振動(dòng)而導(dǎo)致所述太陽(yáng)能電池不能平整通過(guò)燒結(jié)爐時(shí)，由于履帶和背電場(chǎng)之間的摩擦，會(huì)在背電場(chǎng)形成尖刺和鋁苞或者其他突起，從而影響背電場(chǎng)的平整性，進(jìn)而影響晶體硅太陽(yáng)能電池的Voc指標(biāo)，造成晶體硅太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換率降低。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種晶體硅太陽(yáng)能電池的絲網(wǎng)印刷燒結(jié)方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)容易出現(xiàn)背電場(chǎng)不平整的問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案

一種晶體硅太陽(yáng)能電池的絲網(wǎng)印刷燒結(jié)方法，包括使用銀鋁混合漿料印刷所述太陽(yáng)能電池的硅片的背電極，并烘干；利用導(dǎo)電銀漿料印刷所述硅片的正電極，并烘干；使用導(dǎo)電鋁漿料印刷所述硅片的背電場(chǎng)；將所述硅片背電場(chǎng)朝上送入燒結(jié)爐，依次進(jìn)行預(yù)熱、預(yù)燒和燒結(jié)操作，完成絲網(wǎng)印刷燒結(jié)過(guò)程。一種用于實(shí)施權(quán)利要求1所述方法的印刷燒結(jié)系統(tǒng)，包括依次排列的背電極印刷臺(tái)、第一烘干區(qū)、正電極印刷臺(tái)、第二烘干區(qū)、背電場(chǎng)印刷臺(tái)和燒結(jié)區(qū)，所述第一烘干區(qū)和正電極印刷臺(tái)之間設(shè)置有第一翻轉(zhuǎn)臺(tái)，所述第二烘干區(qū)和背電場(chǎng)印刷臺(tái)之間設(shè)置有第二翻轉(zhuǎn)臺(tái)。優(yōu)選的，上述印刷燒結(jié)系統(tǒng)還包括，位于燒結(jié)區(qū)尾部的第三翻轉(zhuǎn)臺(tái)。從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明所提供的太陽(yáng)能電池的絲網(wǎng)印刷方法和系統(tǒng)， 以“背電極印刷_正電極印刷_背電場(chǎng)印刷-燒結(jié)”進(jìn)行操作，在背電場(chǎng)印刷后不做翻轉(zhuǎn)， 直接由履帶送入燒結(jié)區(qū)進(jìn)行燒結(jié)，在此過(guò)程中，履帶不和背電場(chǎng)接觸，從而避免了由于硅片振動(dòng)使得硅片和履帶相摩擦而在背電場(chǎng)產(chǎn)生尖刺、鋁苞或者其他突起的問(wèn)題，改善背電場(chǎng)的平整性，保證晶體硅太陽(yáng)能電池片的電性能指標(biāo)(尤其是Voc指標(biāo))，提高晶體硅太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換率。另外，燒結(jié)爐網(wǎng)具有上下設(shè)置的兩排加熱管，因此存在上下兩個(gè)溫度區(qū)域，當(dāng)鋁背場(chǎng)接觸網(wǎng)帶燒結(jié)時(shí)，由于網(wǎng)帶的阻隔作用而導(dǎo)致背面的溫度不均勻，從而造成硅片背電場(chǎng)部分溫度偏低，且會(huì)出現(xiàn)背場(chǎng)網(wǎng)帶印。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現(xiàn)有技術(shù)絲網(wǎng)印刷方法的流程圖；圖2為執(zhí)行圖1所示絲網(wǎng)印刷方法的絲網(wǎng)印刷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種晶體硅太陽(yáng)能電池的絲網(wǎng)印刷方法的流程圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種晶體硅太陽(yáng)能電池的絲網(wǎng)印刷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例所提供的另一種晶體硅太陽(yáng)能電池的絲網(wǎng)印刷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說(shuō)明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。 其次，本發(fā)明結(jié)合示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述，在詳述本發(fā)明實(shí)施例時(shí)，為便于說(shuō)明，表示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖會(huì)不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在此不應(yīng)限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。此外，在實(shí)際制作中應(yīng)包含長(zhǎng)度、寬度及深度的三維空間尺寸。正如背景技術(shù)所述，現(xiàn)有技術(shù)是按照“背電極印刷-背電場(chǎng)印刷-正電場(chǎng)印刷-燒結(jié)”的方式進(jìn)行絲網(wǎng)印刷燒結(jié)過(guò)程，這種方式會(huì)由于履帶和背電場(chǎng)之間的摩擦，而在背電場(chǎng)形成尖刺和鋁苞或者其他突起，從而影響背電場(chǎng)的平整性。另外，這種方式在進(jìn)行背電場(chǎng)印刷后，還需要進(jìn)行正電極印刷操作后才進(jìn)入燒結(jié)爐進(jìn)行燒結(jié)，在此過(guò)程中，背電場(chǎng)暴露在外的時(shí)間較長(zhǎng)，因此受到雜質(zhì)污染的程度比較嚴(yán)重。本發(fā)明提出了一種新的絲網(wǎng)印刷燒結(jié)方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題。實(shí)施例一圖3示出了一種絲網(wǎng)印刷燒結(jié)方法的流程圖，包括以下步驟步驟S31、使用銀鋁混合漿料印刷所述太陽(yáng)能電池的硅片的背電極，并烘干。步驟S32、利用導(dǎo)電銀漿料印刷所述硅片的正電極，并烘干。步驟S33、使用導(dǎo)電鋁漿料印刷所述硅片的背電場(chǎng)。步驟S34、將所述硅片背電場(chǎng)朝上送入燒結(jié)爐，依次進(jìn)行預(yù)熱、預(yù)燒和燒結(jié)操作，完成絲網(wǎng)印刷燒結(jié)過(guò)程?？梢钥闯?，本發(fā)明上述實(shí)施例采用的印刷燒結(jié)方式為“背電極印刷-正電極印刷-背電場(chǎng)印刷-燒結(jié)”，此方式的優(yōu)點(diǎn)包括以下幾點(diǎn) 1、由于在背電場(chǎng)印刷后不做翻轉(zhuǎn)，直接由履帶送入燒結(jié)區(qū)進(jìn)行燒結(jié)，在此過(guò)程中， 履帶不和背電場(chǎng)接觸，從而避免了由于環(huán)境因素(如氣流、溫度或履帶傳動(dòng)穩(wěn)定性)引起硅片振動(dòng)而使得硅片和履帶相摩擦，進(jìn)而在背電場(chǎng)產(chǎn)生尖刺、鋁苞或者其他突起的問(wèn)題，改善背電場(chǎng)的平整性，保證晶體硅太陽(yáng)能電池片的電性能指標(biāo)(尤其是Voc指標(biāo))，提高晶體硅太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換率；2、由于在進(jìn)行背電場(chǎng)印刷后直接進(jìn)入燒結(jié)區(qū)進(jìn)行燒結(jié)，無(wú)需等待正電極印刷操作完成，從而縮短暴露在外面的時(shí)間，減少了被污染的機(jī)會(huì)或降低被污染程度，由于硅片是以背電場(chǎng)朝上的方式進(jìn)入燒結(jié)爐的，不會(huì)存在網(wǎng)帶阻隔，因此溫度比較均勻，方便雜質(zhì)物體揮發(fā)，從而改善太陽(yáng)能電池片背電場(chǎng)的硅鋁合金質(zhì)量，進(jìn)而改善光電轉(zhuǎn)換效率。實(shí)施例二對(duì)應(yīng)上述絲網(wǎng)印刷燒結(jié)方法，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種絲網(wǎng)印刷燒結(jié)系統(tǒng)，該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖4所示，包括背電極印刷臺(tái)41、第一翻轉(zhuǎn)臺(tái)42、正電極印刷臺(tái)43、第二翻轉(zhuǎn)臺(tái) 44、背電場(chǎng)印刷臺(tái)45和燒結(jié)區(qū)46，另外，在背電極印刷臺(tái)41與第一翻轉(zhuǎn)臺(tái)42之間、正電極印刷臺(tái)43和第二翻轉(zhuǎn)臺(tái)44之間分別設(shè)置有烘干區(qū)(圖中未示出)。其中背電極印刷臺(tái)41用于對(duì)硅片進(jìn)行背電極印刷；正電極印刷臺(tái)43用于對(duì)硅片進(jìn)行正電極印刷；背電場(chǎng)印刷臺(tái)45用于對(duì)硅片進(jìn)行背電場(chǎng)印刷；燒結(jié)區(qū)46用于對(duì)硅片進(jìn)行預(yù)熱、預(yù)燒和燒結(jié)。
本絲網(wǎng)印刷系統(tǒng)的工作過(guò)程包括硅片在背電極印刷臺(tái)41完成背電極印刷后，由烘干區(qū)進(jìn)行烘干，然后由第一翻轉(zhuǎn)臺(tái)42翻轉(zhuǎn)，將印刷背電極的一面朝下，接著，正電極印刷臺(tái)43對(duì)硅片進(jìn)行正電極印刷，由烘干區(qū)進(jìn)行烘干，然后由第二翻轉(zhuǎn)臺(tái)44翻轉(zhuǎn)，將印刷背電極的一面朝上，接著，背電場(chǎng)印刷臺(tái)45對(duì)硅片進(jìn)行背電場(chǎng)印刷，然后直接進(jìn)入燒結(jié)區(qū)46進(jìn)行預(yù)熱、預(yù)燒和燒結(jié)?？梢钥闯觯c現(xiàn)有的絲網(wǎng)印刷系統(tǒng)不同，本系統(tǒng)將正電極印刷臺(tái)和背電場(chǎng)印刷臺(tái)調(diào)換位置，并且在兩者之間添加翻轉(zhuǎn)臺(tái)。當(dāng)然，也可以不進(jìn)行調(diào)換，而將原有背電場(chǎng)印刷臺(tái)改造為正電極印刷臺(tái)，將原正電極印刷臺(tái)改造為背電場(chǎng)印刷臺(tái)。上述烘干區(qū)具體可以是烘干箱。一般來(lái)說(shuō)，燒結(jié)之后需要進(jìn)行測(cè)試，因此，本發(fā)明另外實(shí)施例提供的絲網(wǎng)印刷系統(tǒng)在燒結(jié) 區(qū)與電池測(cè)試區(qū)之間增設(shè)翻轉(zhuǎn)臺(tái)。該實(shí)施例包括背電極印刷臺(tái)51、第一翻轉(zhuǎn)臺(tái)52、 正電極印刷臺(tái)53、第二翻轉(zhuǎn)臺(tái)54、背電場(chǎng)印刷臺(tái)55和燒結(jié)區(qū)56，另外，在背電極印刷臺(tái)51 與第一翻轉(zhuǎn)臺(tái)52之間、正電極印刷臺(tái)53和第二翻轉(zhuǎn)臺(tái)54之間分別設(shè)置有烘干區(qū)(圖中未示出)，各部件的功能與上述實(shí)施例所示同名部件基本相同。所不同的是，本實(shí)施例在燒結(jié)區(qū)56和電池測(cè)試區(qū)之間還設(shè)置有第三翻轉(zhuǎn)臺(tái)57，用于將進(jìn)行過(guò)燒結(jié)的硅片翻轉(zhuǎn)，以正電極朝上、背電場(chǎng)朝下的方式進(jìn)入電池測(cè)試區(qū)。下面以具體實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的效果。表1和表2分別為按照現(xiàn)有的絲網(wǎng)印刷方案和本實(shí)施例提供的絲網(wǎng)印刷方案操作后，電池片的電性能指標(biāo)。表1對(duì)比例1-13電性能
權(quán)利要求
1.一種晶體硅太陽(yáng)能電池的絲網(wǎng)印刷燒結(jié)方法，其特征在于，包括 使用銀鋁混合漿料印刷所述太陽(yáng)能電池的硅片的背電極，并烘干； 利用導(dǎo)電銀漿料印刷所述硅片的正電極，并烘干；使用導(dǎo)電鋁漿料印刷所述硅片的背電場(chǎng)；將所述硅片背電場(chǎng)朝上送入燒結(jié)爐，依次進(jìn)行預(yù)熱、預(yù)燒和燒結(jié)操作，完成絲網(wǎng)印刷燒結(jié)過(guò)程。
2.一種用于實(shí)施權(quán)利要求1所述方法的印刷燒結(jié)系統(tǒng)，其特征在于，包括依次排列的背電極印刷臺(tái)、第一烘干區(qū)、正電極印刷臺(tái)、第二烘干區(qū)、背電場(chǎng)印刷臺(tái)和燒結(jié)區(qū)，所述第一烘干區(qū)和正電極印刷臺(tái)之間設(shè)置有第一翻轉(zhuǎn)臺(tái)，所述第二烘干區(qū)和背電場(chǎng)印刷臺(tái)之間設(shè)置有第二翻轉(zhuǎn)臺(tái)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的印刷燒結(jié)系統(tǒng)，其特征在于，還包括，位于燒結(jié)區(qū)尾部的第三翻轉(zhuǎn)臺(tái)。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種晶體硅太陽(yáng)能電池的絲網(wǎng)印刷燒結(jié)方法和系統(tǒng)，所述方法包括使用銀鋁混合漿料印刷所述太陽(yáng)能電池的硅片的背電極，并烘干；利用導(dǎo)電銀漿料印刷所述硅片的正電極，并烘干；使用導(dǎo)電鋁漿料印刷所述硅片的背電場(chǎng)；將所述硅片背電場(chǎng)朝上送入燒結(jié)爐，依次進(jìn)行預(yù)熱、預(yù)燒和燒結(jié)操作，完成絲網(wǎng)印刷燒結(jié)過(guò)程。本發(fā)明實(shí)施例在背電場(chǎng)印刷后不做翻轉(zhuǎn)，直接由履帶送入燒結(jié)區(qū)進(jìn)行燒結(jié)，在此過(guò)程中，履帶不和背電場(chǎng)接觸，從而避免了由于硅片振動(dòng)使得硅片和履帶相摩擦而在背電場(chǎng)產(chǎn)生尖刺、鋁苞或者其他突起的問(wèn)題，改善背電場(chǎng)的平整性，保證晶體硅太陽(yáng)能電池片的電性能指標(biāo)，提高晶體硅太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換率。
文檔編號(hào)H01L31/18GK102185009SQ201010570269
公開(kāi)日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2010年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月2日
發(fā)明者樊選東, 汪琴霞, 羅軍, 郭建東, 黃炯鈺 申請(qǐng)人:江陰浚鑫科技有限公司