一种掩膜版及太阳能电池制造技术

本发明专利技术公开一种掩膜版及太阳能电池，涉及光伏技术领域，以改进掩膜版的图案，避免电极变窄或断线。该掩膜版包括层叠的基膜及胶层；基膜包括高分子膜；高分子膜的材料为高分子聚合物；掩膜版上具有多条狭缝；每条狭缝贯穿基膜和胶层；每条狭缝包括连续的第一段、第二段和第三段，第二段位于第一段和第三段之间，每条狭缝的第二段的长度占狭缝总长度的75％～85％；每条狭缝的第二段的宽度误差小于或等于10％；宽度误差，是指狭缝上任意位置处的宽度与该位置所在段的宽度平均值之间的差值，占该段的宽度平均值的百分比。本发明专利技术提供的掩膜版及太阳能电池用于太阳能电池制造。及太阳能电池用于太阳能电池制造。及太阳能电池用于太阳能电池制造。

【技术实现步骤摘要】
一种掩膜版及太阳能电池


[0001]本专利技术涉及光伏
，尤其涉及一种掩膜版及太阳能电池。

技术介绍

[0002]太阳能电池的制作主要包括电池片制作和电极制作。电极的制作工艺包括丝网印刷工艺、物理沉积工艺等。
[0003]当采用物理沉积工艺制作太阳能电池电极时，往往会使用图案化金属掩膜版覆盖在待沉积的太阳能电池片上，然后将金属电极材料沉积在太阳能电池片上形成图案化的电极。金属掩膜版上具有与电极图案相匹配的镂空图案，由于金属掩膜版多次使用后，镂空图案处会不断的沉积金属电极材料，从而导致镂空图案的尺寸精度下降，甚至会堵塞，最终会导致电极变窄甚至断线。另外，制作掩模版上的镂空图案(狭缝)时，容易出现狭缝陡然变窄、没有贯通等问题。这些问题也会导致电极变窄、断线。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种掩膜版及太阳能电池，以改进掩膜版的图案，避免电极变窄或断线。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种掩膜版。该掩膜版包括层叠的基膜及胶层；基膜包括高分子膜；高分子膜的材料为高分子聚合物；掩膜版上具有多条狭缝；每条狭缝贯穿基膜和胶层；每条狭缝包括连续的第一段、第二段和第三段，第二段位于第一段和第三段之间，每条狭缝的第二段的长度占狭缝总长度的75％～85％；每条狭缝的第二段的宽度误差小于或等于10％；宽度误差，是指狭缝上任意位置处的宽度与该位置所在段的宽度平均值之间的差值，占该段的宽度平均值的百分比。
[0006]采用上述技术方案时，掩膜版上具有多条狭缝；每条狭缝贯穿基膜和胶层；每条狭缝包括连续的第一段、第二段和第三段，第二段位于第一段和第三段之间，每条狭缝的第二段的长度占狭缝总长度的75％～85％；每条狭缝的第二段的宽度误差小于或等于10％。此时，掩膜版上的各条狭缝均为贯通的，并且狭缝的第二段的宽度误差较小，也就是狭缝的主体部分的宽度误差较小。制作电极时，电极材料通过这些狭缝落在电池片上。当每条狭缝贯通时，狭缝的镂空区域内没有粘连或搭桥现象，可以避免对电极材料的阻挡，进而可以形成连续的电极，避免断栅、孔洞等问题。当每条狭缝的第二段的宽度误差小于或等于10％时，所制作的每条电极的主体部分的宽度误差也在10％以下。此时，每条电极的宽度较为一致，可以减少电极陡然变窄的问题，从而可以减少电极的电阻及应力突变，确保每条电极的应力及电阻恒定。由此可见，本专利技术掩膜版的狭缝的图案质量较好，可以确保电极连续且电阻、应力恒定，提高电极的电流传输性能。
[0007]并且，采用高分子膜作为基膜，并配合胶层形成掩模版，相较于金属掩模版，不仅可以方便的固定在电池片上，而且成本较低，可以作为一次性产品使用，从而可以避免多次使用所导致的狭缝堵塞，精度下降的问题。
[0008]在一些实现方式中，每条狭缝的第二段的宽度误差小于或等于8％。此时，狭缝的宽度误差进一步减小，从而可以进一步提高利用该狭缝制作的电极的精度。
[0009]在一些实现方式中，每条狭缝整条的宽度误差小于或等于10％。此时，每条狭缝不仅主体部分(第二段)，整条狭缝的宽度误差均较小。也就是，狭缝所制作的整条电极的宽度较为一致。
[0010]在一些实现方式中，狭缝包括相交的第一狭缝和第二狭缝；第一狭缝的宽度大于第二狭缝的宽度。
[0011]在一些实现方式中，每条狭缝整条的宽度处处相等。此时，可以进一步确保利用该狭缝所形成的电极的宽度处处相等，从而可以提高电极的应力均匀性和电阻一致性，提高电极的传输性能。
[0012]在一些实现方式中，第一狭缝任意位置处的宽度为30μm～400μm，第二狭缝任意位置处的宽度为2um～60um。此时，与现有技术相比，第一狭缝和第二狭缝的宽度较小，相应的，所形成的汇流电极和集电电极的宽度也较小，可以形成又窄又高的电极，从而可以在保持电阻较小的情况下，减少电极对太阳光的遮挡，提高太阳能电池效率。
[0013]在一些实现方式中，沿着同一轨迹的相邻第二狭缝之间具有分隔部。分隔部的设置可以缩小第二狭缝的长度。制作电极完成后，可以方便的从每个狭缝的端部撕掉掩膜版，降低去除掩膜版的难度。
[0014]在一些实现方式中，分隔部的长度大于或等于200μm。当分隔部具有该长度时，在便于撕掉掩膜版的基础上，还可以确保相邻的狭缝的稳定性，避免狭缝变形。
[0015]在一些实现方式中，分隔部的长度为400μm～2000μm。
[0016]在一些实现方式中，沿着狭缝延伸方向，掩膜版上、狭缝的两侧均具有热应力区域。此时，狭缝两侧激光热量形成的热应力区域内，被激光热量灼烧后，掩膜版材料密度、强度提高，有利于固定狭缝形状，避免狭缝变形，从而可以提高狭缝的稳定性和制作电极的精度。
[0017]在一些实现方式中，当狭缝为第一狭缝时，在第一狭缝任意位置处，第一狭缝和第一狭缝两侧的热应力区域的宽度之和，与第一狭缝的宽度之比为(1.03～3.25):1；当狭缝为第二狭缝时，在第二狭缝任意位置处，第二狭缝和第二狭缝两侧的热应力区域的宽度之和，与第二狭缝的宽度之比为(1.2～5.5):1。此时，狭缝两侧的热应力区域材料密度、强度发生改变，当狭缝及其两侧的热应力区域的宽度比在该范围时，可以避免热应力区域范围过大，导致的掩膜版整体变形，确保掩膜版质量。
[0018]在一些实现方式中，热应力区域的宽度为6μm～75μm。此时，热应力区域的宽度较小，既可以起到固定狭缝形状的作用，又可以避免掩膜版的形变。
[0019]在一些实现方式中，热应力区域靠近狭缝的位置具有凸起，凸起的延伸方向与狭缝的延伸方向相同。该凸起可以进一步起到固定狭缝形状，减少狭缝形状、尺寸变形的作用，从而可以提高狭缝的精度和稳定性，提高掩膜版制作的电极的精度。
[0020]在一些实现方式中，凸起的高度为0.2μm～12μm；凸起的宽度为2μm～30μm。此时，凸起的高度和宽度适中，固定狭缝形状的同时，可以避免掩膜版变形。
[0021]在一些实现方式中，凸起靠近狭缝的侧壁与水平方向的夹角为55
°
～80
°
，凸起靠近狭缝的侧壁与竖直方向的夹角为10
°
～35
°
。当凸起具有该倾斜角度时，凸起向着远离狭
缝的外侧倾斜，当形成电极时，可以减少对电极材料的遮挡，使得电极材料能够顺利的落入狭缝中。
[0022]在一些实现方式中，高分子聚合物包括聚对苯二甲酸乙二酯、聚烯烃、聚酰亚胺、聚氯乙烯、双向拉伸聚丙烯中的一种或多种。
[0023]在一些实现方式中，上述基膜在紫外光光源照射下、且厚度在200um以下的吸收系数≥20％，其中，紫外光光源的波长为355
±
15nm；或，基膜在绿光光源照射下、且厚度在200um以下的吸收系数≥20％，其中，绿光光源的波长为530
±
15nm；或，基膜在红外光光源照射下、且厚度在200um以下的吸收系数≥20％，其中，红外光光源的波长为1045
±
20nm。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种掩膜版，其特征在于，所述掩膜版包括层叠的基膜及胶层；所述基膜包括高分子膜；所述高分子膜的材料为高分子聚合物；所述掩膜版上具有多条狭缝；每条所述狭缝贯穿所述基膜和胶层；每条所述狭缝包括连续的第一段、第二段和第三段，所述第二段位于所述第一段和第三段之间，每条所述狭缝的第二段的长度占所述狭缝总长度的75％～85％；每条所述狭缝的第二段的宽度误差小于或等于10％；所述宽度误差，是指所述狭缝上任意位置处的宽度与该位置所在段的宽度平均值之间的差值，占该段的宽度平均值的百分比。2.根据权利要求1所述的掩膜版，其特征在于，每条所述狭缝的第二段的宽度误差小于或等于8％。3.根据权利要求1所述的掩膜版，其特征在于，每条所述狭缝整条的宽度误差小于或等于10％。4.根据权利要求1所述的掩膜版，其特征在于，所述狭缝包括相交的第一狭缝和第二狭缝；所述第一狭缝的宽度大于所述第二狭缝的宽度。5.根据权利要求4所述的掩膜版，其特征在于，每条所述狭缝整条的宽度处处相等。6.根据权利要求4所述的掩膜版，其特征在于，所述第一狭缝任意位置处的宽度为30μm～400μm，所述第二狭缝任意位置处的宽度为2μm～60μm。7.根据权利要求4所述的掩膜版，其特征在于，沿着同一轨迹的相邻第二狭缝之间具有分隔部。8.根据权利要求7所述的掩膜版，其特征在于，所述分隔部的长度大于或等于200μm；优选地，所述分隔部的长度为400μm～2000μm。9.根据权利要求1～8任一项所述的掩膜版，其特征在于，沿着所述狭缝延伸方向，所述掩膜版上、所述狭缝的两侧均具有热应力区域。10.根据权利要求9所述的掩膜版，其特征在于，当所述狭缝为第一狭缝时，在所述第一狭缝任意位置处，所述第一狭缝和所述第一狭缝两侧的热应力区域的宽度之和，与所述第一狭缝的宽度之比为(1.03～3.25):1；当所述狭缝为第二狭缝时，在所述第二狭缝任意位置处，所述第二狭缝与所述第二狭缝两侧的热应力区域的宽度之和，与所述第二狭缝的宽度之比为(1.2～5.5):1。11.根据权利要求9所述的掩膜版，其特征在于，所述热应力区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡永安，
申请(专利权)人：隆基绿能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：