一种基于太阳能电池板制备高宽比导电电线的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于太阳能电池板制备高宽比导电电线的方法，所述方法为：（1）在太阳能电池片上构筑模型，所述模型凸出于太阳能电池片的表面，所述模型具有与导电电线相匹配的模腔；（2）在所述模腔中添加导电浆料；（3）对所述导电浆料进行烧结处理以形成导电电线。该基于太阳能电池板制备高宽比导电电线的方法是通过在太阳能电池片上构筑模型，并将导电浆料加载到模型的模腔所设定的范围之内，经后期的处理，即可获得高宽比的导电银线，从而最终获得高性能的太阳能电池片。这种方法操作简单，可靠性高且可提高导电浆料的利用率。

A Method of Preparing Conductive Wire with High Width Ratio Based on Solar Panels

The invention discloses a method for preparing conductive wire with high aspect ratio based on solar panels. The method comprises: (1) building a model on a solar cell sheet, the model protrudes from the surface of the solar cell sheet, and the model has a cavity matching the conductive wire; (2) adding conductive slurry in the cavity; (3) sintering the conductive slurry. To form conductive wires. The method of preparing conductive wire with high aspect ratio based on solar panels is to build a model on the solar panels and load conductive slurry into the range set by the cavity of the model. After later treatment, conductive silver wire with high aspect ratio can be obtained, and finally high performance solar panels can be obtained. This method is simple in operation, high in reliability and can improve the utilization ratio of conductive slurry.

【技术实现步骤摘要】
一种基于太阳能电池板制备高宽比导电电线的方法
本专利技术涉及电池片制造
，具体涉及一种基于太阳能电池板制备高宽比导电电线的方法。
技术介绍
近年来，随着人类对环保认知的提高和煤、石油等一次能源的逐渐枯竭，对环境友好的可再生能源迫切需求促进相关领域的多元化研究和相关技术高速发展，呈现出一批具有巨大潜力的行业和方向。由于太阳能具有取之不尽用之不竭和太阳能电池具有利用光电转化技术可将太阳能直接转化为电能的特点，太阳能电池的研究层出不穷，并呈现出方兴未艾的趋势。无论从结构上改变还是加工工艺的更新，如何提高太阳能电池效率一直都是人们关注的焦点。目前太阳能行业的电池片烧结导电浆料所形成的导电线路，其电阻与厚度成反比。为了降低导线的电阻，提高导电电线的高宽比和提高导电电线的一维形貌的规整性成为提高太阳能电池有效手段之一。印刷电子技术目前最主要的方式为丝网印刷（screenprinting）和喷墨打印（inkjetprinting）。现阶段太阳能电池正银的印刷主要采用丝网印刷。丝网是由各类高分子纤维或者金属丝构成，导电浆料通过丝网形成图形区域和阻止区域，进而形成需要打印的图形。目前可以做到线宽为30-40um，线高为10-15um。这对于丝网印刷的加工精度已经做到极致。丝网印刷过程中，由于导电浆料粘度过大，造成导电电线会有局部的断栅，通常都是需要二次印刷，工艺繁琐。与丝网印刷相比，喷墨打印导电浆料则更具有优势，非接触性，控制打印相关参数，即可获得无断栅的导电电线。这不仅可以提高材料利用率，节约导电浆料，降低成本，同时还可以简化制作步骤和成本。近年来，喷墨打印技术也已在柔性电路有了新的突破，各种喷头的发展也为各种导电电路的喷墨打印提供了强有力的支持。然而，由于太阳能电池存在金刚线切割的条纹，即使表面镀有一层均匀的氮化硅（Si3N4）层，其表面也不是绝对光滑，在表面存在的缺陷或者凸起地带，因喷墨打印易造成喷墨的浸润，不利于导电银浆高度的堆积，相关大量的文献报告喷墨打印技术在实际应用中存在栅线扩展的问题。因此对于太阳能电池导电银线的印刷，直接喷墨打印导电浆料是很难获得一条具有高宽比导电电线效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中的问题提供一种改进的基于太阳能电池板制备高宽比导电电线的方法。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种基于太阳能电池板制备高宽比导电电线的方法，所述方法为：（1）在太阳能电池片上构筑模型，所述模型凸出于太阳能电池片的表面，所述模型具有与导电电线相匹配的模腔；（2）在所述模腔中添加导电浆料；（3）对所述导电浆料进行烧结处理以形成导电电线。优选地，在步骤（3）进行过程中或步骤（3）完成后去除设置在太阳能电池片上的模型。进一步地，采用机械辅助降解、熔融以及燃烧除去中的至少一种方法去除设置在太阳能电池片上的模型。优选地，采用印刷的方法在太阳能电池片上构筑所述模型。进一步地，所述印刷方法为喷墨打印或丝网印刷。进一步地，采用激光切割工艺对通过印刷形成的所述模型进行修整。优选地，所述模型为薄膜材料，在所述薄膜材料上制出所述模腔后将所述薄膜材料加载到太阳能电池片上。进一步地，所述模腔通过光刻机、激光器或压印的方式加工制成。优选地，在太阳能电池片上涂膜以构筑形成所述模型，并加工制出所述模腔。进一步地，涂膜的厚度为1um-50um。优选地，步骤（1）中，所述模型采用高分子材料构筑。优选地，步骤（2）中，采用喷墨打印或丝网印刷的方式在所述模腔中加载导电浆料。优选地，所述导电浆料为具有高导电率的合金材料。进一步地，所述导电浆料为Ag、Cu和Au中的一种。优选地，所述导电浆料为银浆，采用喷墨打印的方式在所述模腔中加载导电浆料，喷墨打印时的银浆为有机金属溶液。优选地，所述导电浆料为银浆，采用喷墨打印的方式在所述模腔中加载导电浆料，喷墨打印时的银浆为纳米粒子悬浮液。进一步地，所述悬浮液内的银粉颗粒范围为5nm~100nm。优选地，所述模腔为凸出于太阳能电池片的筑槽，所述筑槽的宽度为1um~50um,深度为1um~50um。进一步地，所述筑槽的宽度为20um,深度为10um。由于上述技术方案的运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：本专利技术的基于太阳能电池板制备高宽比导电电线的方法是通过在太阳能电池片上构筑模型，并将导电浆料加载到模型的模腔所设定的范围之内，经后期的处理，即可获得高宽比的导电银线，从而最终获得高性能的太阳能电池片。这种方法操作简单，可靠性高且可提高导电浆料的利用率。附图说明附图1为本专利技术的在太阳能电池片上构筑的模型的结构示意图之一；附图2为本专利技术的在太阳能电池片上构筑的模型的结构示意图之二；附图3为本专利技术的在太阳能电池片上构筑的模型的放大形貌图；附图4为在附图3中所示的模型的模腔中加载导电浆料后的结构示意图。具体实施方式下面结合附图来对本专利技术的技术方案作进一步的阐述。本专利技术的基于太阳能电池板制备高宽比导电电线的方法，其具体包括如下步骤：（1）在太阳能电池片100上构筑模型1，该模型具有一模腔2，该模腔2需与需要获得的高宽比导电电线相匹配，且模型1凸出于太阳能电池片100的氮化硅薄膜，在构筑模型1时不能损坏太阳能电池片100表面的氮化硅薄膜；模型1主要采用高分子材料构筑，例如UV胶、UV墨水、PET薄膜等高分子材料。其中UV胶和UV墨水，包含很多体系：主要有环氧丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙烯酸酯树脂、聚酯丙烯酸酯树脂、聚醚丙烯酸树脂、聚丙烯酸丙酯、丙烯酸氨基甲酸酯、不饱和聚酯树脂等几种树脂类型，另外其他体系如烷氧基丙烯酸酯、碳酸单丙烯酸酯、咪唑基单丙烯酸酯、环碳酸酯单丙烯酸酯、环氧硅酮单体、硅酮类丙烯酸酯以及乙烯基醚类单体等也均可，因可适用高分子材料种类很多，在这里不一一列举。本实施例中，模腔2为凸出于氮化硅薄膜的筑槽，筑槽的宽度为1um~50um,深度为1um~50um。优选筑槽的宽度为20um,深度为10um，如图1和图2所示。在太阳能电池片100上构筑模型1时可采用如下方法：方法一：采用印刷的方式进行构筑模型1印刷方式包括喷墨打印或者丝网印刷，即通过喷墨打印或者丝网印刷在太阳能电池片100的氮化硅薄膜上直接构筑一定深度及宽度的筑槽。采用喷墨打印的方式构筑模型1时，喷头可以采用市场上流行的喷头，例如KYOCERA、RICOH、Dimatix、TOSHIBA等，本专利技术对喷头没有限制。采用喷墨打印的方式构筑筑槽时采用的高分子材料主要为UV墨水，通过选择合适的喷头和相关参数的控制，在太阳能电池片100的氮化硅薄膜上直接喷印筑槽，如果筑槽的形貌精度不太好，可采用激光切割工艺对筑槽的边界进行修整，以获得理想的筑槽形貌。采用丝网印刷的方式构筑模型1时，根据需要获得的高宽比导电电线设计丝网结构，然后采用具有一定粘度的高分子材料进行丝网印刷，本实施例中，使用具有一定粘度的UV胶，UV胶粘度的范围在100cps-50000cps均可。采用丝网印刷方式印刷时，由于UV胶具有一定粘度，当粘度越大，流动性越差，易产生断线或者线条不规则情况，因此UV胶的粘度优选5000-15000cps。采用该方法在太阳能电池片100上筑槽时，如果筑槽的形貌精度不太好，也可采用激光切割工艺对筑槽的边界进行修整，以获得理想的筑槽形貌。上述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于太阳能电池板制备高宽比导电电线的方法，其特征在于：所述方法为：（1）在太阳能电池片上构筑模型，所述模型凸出于太阳能电池片的表面，所述模型具有与导电电线相匹配的模腔；（2）在所述模腔中添加导电浆料；（3）对所述导电浆料进行烧结处理以形成导电电线。

【技术特征摘要】
1.一种基于太阳能电池板制备高宽比导电电线的方法，其特征在于：所述方法为：（1）在太阳能电池片上构筑模型，所述模型凸出于太阳能电池片的表面，所述模型具有与导电电线相匹配的模腔；（2）在所述模腔中添加导电浆料；（3）对所述导电浆料进行烧结处理以形成导电电线。2.根据权利要求1所述的基于太阳能电池板制备高宽比导电电线的方法，其特征在于：在步骤（3）进行过程中或步骤（3）完成后去除设置在太阳能电池片上的模型。3.根据权利要求2所述的基于太阳能电池板制备高宽比导电电线的方法，其特征在于：采用机械辅助降解、熔融以及燃烧除去中的至少一种方法去除设置在太阳能电池片上的模型。4.根据权利要求1所述的基于太阳能电池板制备高宽比导电电线的方法，其特征在于：采用印刷的方法在太阳能电池片上构筑所述模型。5.根据权利要求4所述的基于太阳能电池板制备高宽比导电电线的方法，其特征在于：所述印刷方法为喷墨打印或丝网印刷。6.根据权利要求4所述的基于太阳能电池板制备高宽比导电电线的方法，其特征在于：采用激光切割工艺对通过印刷形成的所述模型进行修整。7.根据权利要求1所述的基于太阳能电池板制备高宽比导电电线的方法，其特征在于：所述模型为薄膜材料，在所述薄膜材料上制出所述模腔后将所述薄膜材料加载到太阳能电池片上。8.根据权利要求7所述的基于太阳能电池板制备高宽比导电电线的方法，其特征在于：所述模腔通过光刻机、激光器或压印的方式加工制成。9.根据权利要求1所述的基于太阳能电池板制备高宽比导电电线的方法，其特征在于：在太阳能电池片上涂膜以构筑形成所述模型，并加工制出所述模腔。10.根据权利要求9所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李强，刘成，孙光辉，杨小琴，
申请(专利权)人：苏州迈为科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32