本發(fā)明涉及一種基于絲網(wǎng)印刷的ibc電池電極形成方法。

背景技術(shù)：

ibc（interdigitatedbackcontact指交叉背接觸）電池，是指電池正面無(wú)電極，正負(fù)兩極金屬柵線呈指狀交叉排列于電池背面。ibc電池最大的特點(diǎn)是pn結(jié)和金屬接觸都處于電池的背面，正面沒(méi)有金屬電極遮擋的影響，因此具有更高的短路電流jsc，同時(shí)背面可以容許較寬的金屬柵線來(lái)降低串聯(lián)電阻rs從而提高填充因子ff；加上電池前表面場(chǎng)（frontsurfacefield，fsf）以及良好鈍化作用帶來(lái)的開(kāi)路電壓增益，使得這種正面無(wú)遮擋的電池不僅轉(zhuǎn)換效率高，而且看上去更美觀，同時(shí)，全背電極的組件更易于裝配。ibc電池是目前實(shí)現(xiàn)高效晶體硅電池的技術(shù)方向之一。

在采用絲網(wǎng)印刷的方式進(jìn)行電池金屬化的時(shí)候往往采用激光開(kāi)孔或者腐蝕漿料開(kāi)孔，增加了工藝復(fù)雜性和成本。

上述問(wèn)題是在ibc電池的生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)予以考慮并解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種基于絲網(wǎng)印刷的ibc電池電極形成方法解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的金屬化前開(kāi)孔，增加工藝復(fù)雜性和成本的問(wèn)題。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：

一種基于絲網(wǎng)印刷的ibc電池電極形成方法，采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)形成背面電極，背面電極由接觸電極和主柵電極構(gòu)成，或背面電極由接觸電極、連接電極和主柵電極構(gòu)成；具體包括以下步驟，

接觸漿料印刷于發(fā)射極區(qū)域和背場(chǎng)區(qū)域上對(duì)應(yīng)的減反射鈍化層之上，形成接觸電極，接觸漿料采用可燒穿鈍化減反膜的燒穿漿料，該接觸漿料經(jīng)高溫?zé)Y(jié)后與減反射鈍化層下的發(fā)射極區(qū)域和背場(chǎng)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)歐姆接觸。接觸電極可以是連續(xù)電極或者局部電極；當(dāng)為連續(xù)電極時(shí)，進(jìn)入步驟s4；當(dāng)為局部電極時(shí)，進(jìn)入步驟s2或步驟s3；

s2、連接漿料印刷于接觸電極之上，形成連接電極；主柵漿料等距印刷在連接漿料垂直的方向上，形成主柵電極，其中，接觸漿料上印刷連接漿料，實(shí)現(xiàn)接觸漿料的連接，連接漿料為非燒穿漿料，燒結(jié)后，在連接漿料上印刷絕緣漿料，使極性相反的主柵和細(xì)柵之間相互絕緣，然后印刷主柵漿料，進(jìn)行低溫?zé)Y(jié)；連接漿料和主柵漿料燒結(jié)后不與其下的發(fā)射極和背場(chǎng)形成歐姆接觸；

s3、接觸電極上印刷分段的連接漿料形成連接電極，實(shí)現(xiàn)接觸電極的分段連接，發(fā)射極區(qū)域上的連接電極分段處與背場(chǎng)區(qū)域的分段連接電極的中心線重合，背場(chǎng)區(qū)域的分段連接電極的分段處與發(fā)射極區(qū)域上的連接電極的中心線重合，絲網(wǎng)印刷主柵漿料形成主柵電極，然后高溫共燒結(jié)，相反極性的主柵電極與連接電極構(gòu)成的細(xì)柵線之間設(shè)有間隙，連接電極和主柵電極燒結(jié)后不與其下的發(fā)射極和背場(chǎng)形成歐姆接觸；

s4、主柵漿料等距印刷在接觸電極垂直的方向上，形成主柵電極，其中，接觸電極上印刷絕緣漿料，使極性相反的主柵電極和細(xì)柵之間相互絕緣，然后印刷主柵漿料，進(jìn)行低溫?zé)Y(jié)；主柵漿料燒結(jié)后不與其下的摻雜層形成歐姆接觸。

進(jìn)一步地，步驟s1中，接觸電極以連續(xù)直線或分段直線的形式印刷于發(fā)射極區(qū)域和背場(chǎng)區(qū)域上的減反射鈍化層之上，印刷的寬度為30微米-150微米。

進(jìn)一步地，印刷于發(fā)射極區(qū)域上的接觸漿料采用agal漿或ag漿，印刷于背場(chǎng)區(qū)域上的接觸漿料為ag漿。

進(jìn)一步地，金屬化區(qū)域的邊緣無(wú)主柵線設(shè)置時(shí)，兩條相反極性的主柵電極形成主柵電極對(duì)，主柵電極對(duì)均勻設(shè)置于電池片的金屬化區(qū)域，且正極主柵線、負(fù)極主柵線間距為0.5-2mm。

進(jìn)一步地，采用絕緣膠進(jìn)行對(duì)由接觸電極或者連接電極組成的細(xì)柵和主柵電極絕緣時(shí)，主柵線為低溫金屬漿料，其中，低溫金屬漿料為燒結(jié)溫度<250^oc的金屬漿料。

進(jìn)一步地，接觸電極采用分段直線時(shí)，每條線段寬度為40-100微米，長(zhǎng)度為0.5-1mm，接觸電極的線段之間的間距為0.5-1mm，連接電極寬度為40-150微米。

進(jìn)一步地，當(dāng)接觸電極為分段直線且金屬化區(qū)域的邊緣有主柵線設(shè)置時(shí)，相反極性的主柵與連接電極構(gòu)成的細(xì)柵線之間的間距為0.5-1mm，主柵線之間等間距分布，最邊緣的主柵位于相同極性的細(xì)柵線的端部。

進(jìn)一步地，主柵線的寬度為0.5-3mm，數(shù)量為6-40根。

本發(fā)明的有益效果是：該種基于絲網(wǎng)印刷的ibc電池電極形成方法，采用燒穿漿料實(shí)現(xiàn)電極和發(fā)射極和背場(chǎng)之間的接觸，采用第三層漿料形成主柵和細(xì)柵線的增強(qiáng)層，并采用局部接觸的方法降低金屬區(qū)域的復(fù)合。本發(fā)明可以減少ibc電池工藝步驟，避免局部漿料開(kāi)孔等工藝，從而降低成本。

附圖說(shuō)明

圖1是實(shí)施例一采用連續(xù)接觸電極時(shí)的絲網(wǎng)印刷的ibc電池電極的示意圖。

圖2是實(shí)施例二采用局部接觸電極的絲網(wǎng)印刷的ibc電池電極的示意圖。

圖3是實(shí)施例三采用局部接觸電極的絲網(wǎng)印刷的ibc電池電極的示意圖。

圖4是實(shí)施例一、二、三中接觸電極與硅片的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1-agal漿，2-ag漿，3-絕緣漿料，4-發(fā)射極區(qū)域，5-背場(chǎng)區(qū)域，6-負(fù)極主柵線，7-正極主柵線，8-連接漿料，9-硅片，10-鈍化減反膜。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。

一種基于絲網(wǎng)印刷的ibc電池電極形成方法，采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)形成背面電極，背面電極由接觸電極和主柵電極構(gòu)成，或背面電極由接觸電極、連接電極和主柵電極構(gòu)成；具體包括以下步驟，

接觸漿料印刷于發(fā)射極區(qū)域和背場(chǎng)區(qū)域上對(duì)應(yīng)的減反射鈍化層之上，形成接觸電極，接觸漿料采用可燒穿鈍化減反膜的燒穿漿料，該接觸漿料經(jīng)高溫?zé)Y(jié)后與減反射鈍化層下的發(fā)射極區(qū)域和背場(chǎng)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)歐姆接觸。接觸電極可以是連續(xù)電極或者局部電極；當(dāng)為連續(xù)電極時(shí)，進(jìn)入步驟s4；當(dāng)為局部電極時(shí)，進(jìn)入步驟s2或步驟s3；

s2、連接漿料印刷于接觸電極之上，形成連接電極；主柵漿料等距印刷在連接漿料垂直的方向上，形成主柵電極，其中，接觸漿料上印刷連接漿料，實(shí)現(xiàn)接觸漿料的連接，連接漿料為非燒穿漿料，燒結(jié)后，在連接漿料上印刷絕緣漿料，使極性相反的主柵和細(xì)柵之間相互絕緣，然后印刷主柵漿料，進(jìn)行低溫?zé)Y(jié)；連接漿料和主柵漿料燒結(jié)后不與其下的發(fā)射極和背場(chǎng)形成歐姆接觸；

s3、接觸電極上印刷分段的連接漿料形成連接電極，實(shí)現(xiàn)接觸電極的分段連接，發(fā)射極區(qū)域上的連接電極分段處與背場(chǎng)區(qū)域的分段連接電極的中心線重合，背場(chǎng)區(qū)域的分段連接電極的分段處與發(fā)射極區(qū)域上的連接電極的中心線重合，絲網(wǎng)印刷主柵漿料形成主柵電極，然后高溫共燒結(jié)，相反極性的主柵電極與連接電極構(gòu)成的細(xì)柵線之間設(shè)有間隙，連接電極和主柵電極燒結(jié)后不與其下的發(fā)射極和背場(chǎng)形成歐姆接觸；

s4、主柵漿料等距印刷在接觸電極垂直的方向上，形成主柵電極，其中，接觸電極上印刷絕緣漿料，使極性相反的主柵電極和細(xì)柵之間相互絕緣，然后印刷主柵漿料，進(jìn)行低溫?zé)Y(jié)；主柵漿料燒結(jié)后不與其下的摻雜層形成歐姆接觸。

實(shí)施例一

接觸漿料與減反射鈍化層下的發(fā)射極區(qū)域和背場(chǎng)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)歐姆接觸，為連續(xù)電極。如圖1，在ibc電池背面的發(fā)射極區(qū)域上印刷接觸漿料，采用agal漿，在背場(chǎng)區(qū)域印刷接觸漿料，采用ag漿，寬度為50微米，共同燒結(jié)后在上述的agal柵線和ag柵線上分別印刷絕緣漿料，使極性相反的主柵電極和細(xì)柵相互絕緣，然后印刷第三層的主柵銀漿，寬度為1mm進(jìn)行低溫?zé)Y(jié)。

圖1中，主柵線均勻設(shè)置于電池片的金屬化區(qū)域，且正極主柵線7、負(fù)極主柵線6間距為0.5-2mm，金屬化區(qū)域的邊緣無(wú)主柵線設(shè)置。

實(shí)施例二

接觸漿料與減反射鈍化層下的發(fā)射極區(qū)域和背場(chǎng)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)歐姆接觸，為局部電極。如圖2，在ibc電池背面的發(fā)射極區(qū)域上印刷接觸漿料，采用分段agal漿，在背場(chǎng)區(qū)域印刷接觸漿料，采用分段的ag漿，分段尺寸均為700微米長(zhǎng)，50微米寬，共同燒結(jié)后，接觸漿料與減反射鈍化層下的發(fā)射極區(qū)域和背場(chǎng)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)歐姆接觸，如圖4，圖4是接觸電極與硅片的結(jié)構(gòu)示意圖。上述的agal柵線和ag柵線上印刷第三層的連接漿料，為非燒穿漿料，采用連續(xù)直線形，寬度為100微米，烘干后，在其上印刷絕緣漿料，然后印刷第三層的主柵銀漿，寬度為1mm，使極性相反的主柵和細(xì)柵之間相互絕緣，然后印刷主柵漿料，進(jìn)行低溫?zé)Y(jié)；連接漿料和主柵漿料燒結(jié)后不與其下的發(fā)射極和背場(chǎng)形成歐姆接觸。

實(shí)施例三

接觸漿料與減反射鈍化層下的發(fā)射極區(qū)域和背場(chǎng)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)歐姆接觸，為局部電極。如圖3，在ibc電池背面的發(fā)射極區(qū)域上印刷接觸漿料，采用分段agal漿，在背場(chǎng)區(qū)域印刷接觸漿料，采用分段的ag漿，分段尺寸均為700微米長(zhǎng)，50微米寬，烘干后接觸漿料與減反射鈍化層下的發(fā)射極區(qū)域和背場(chǎng)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)歐姆接觸，如圖4，圖4是接觸電極與硅片的結(jié)構(gòu)示意圖，在上述的agal柵線和ag柵線上印刷第三層的連接漿料，為非燒穿漿料，采用分段直線，寬度為100微米，實(shí)現(xiàn)接觸電極的分段連接，發(fā)射極區(qū)域上的連接電極分段處與背場(chǎng)區(qū)域的分段連接電極的中心線重合，背場(chǎng)區(qū)域的分段連接電極的分段處與發(fā)射極區(qū)域上的連接電極的中心線重合。并印刷第三層的主柵銀漿，寬度為1mm，然后共同燒結(jié)。第三層的主柵銀漿為非燒穿漿料，連接電極和主柵電極燒結(jié)后不與其下的發(fā)射極和背場(chǎng)形成歐姆接觸。相反極性的細(xì)柵線與主柵線之間間距為0.5mm。

實(shí)施例一、二、三中的基于絲網(wǎng)印刷的ibc電池電極形成方法，agal漿和ag漿為可燒穿sinx和sioxny、al2o3膜等鈍化減反膜的燒穿漿料，采用燒穿漿料實(shí)現(xiàn)電極和發(fā)射極和背場(chǎng)之間的接觸，采用第三層漿料形成主柵和細(xì)柵線的增強(qiáng)層，并采用局部電極的方法降低金屬區(qū)域的復(fù)合。本發(fā)明可以減少ibc電池工藝步驟，采用燒穿漿料，可以避免開(kāi)孔工藝并且可以通過(guò)局部電極的方式實(shí)現(xiàn)金屬區(qū)域復(fù)合的降低，從而降低成本。