System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 电路或电极的制备方法技术_技高网

电路或电极的制备方法技术

技术编号:43233230 阅读:9 留言:0更新日期:2024-11-05 17:20
本发明专利技术涉及电池技术领域,尤其涉及电路或电极的制备方法。制备方法包括:采用脉冲激光对栅线图案逐线扫描烧结,制得电路或电极;脉冲激光的参数包括:激光扫描速度为1500~3000毫米/秒、功率为7~12瓦、脉宽为10~20微秒、频率为50千赫兹~0.5兆赫兹、脉数为6~8。本发明专利技术通过采用特定参数组合下的短时间的脉冲激光对栅线图案逐线扫描烧结,能够有效降低激光对电池片的热损伤,避免烧结时间过长所导致的金属颗粒氧化,从而大大降低金属栅线的电阻率,提高电池效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池,尤其涉及电路或电极的制备方法


技术介绍

1、金属浆料是异质结光伏(hjt)电池的关键原材料,用于其生产的最后一步主工艺环节为金属化,金属化是通过在电池两侧印刷固化金属电极,使得电极与电极片紧密结合,形成高效欧姆接触以达到收集光生电子的作用,直接影响光伏电池的光电转化效率。据cpia数据统计,目前光伏电极仍然以银电极为主,市占比达99.9%。

2、当前异质结电池的银浆成本在非硅成本中占比高达46%,较topcon电池高10%,是hjt电池降本的突破点。现有的光伏银浆降本主要有四大路径,包括多主栅技术、银包铜技术、激光转印技术以及铜电镀技术。

3、其中多主栅技术和激光转印技术的降本逻辑主要是减少高价低温银浆的用量。多主栅技术的主要原理是增加主栅数目的同时减小主栅和细栅的宽度,减少银浆的用量,但该技术降低了光伏组件的串联电阻从而导致弱光性能低于常规组件,发电量较其他常规组件有一定下降;激光转印技术则是采用激光图形化扫描,将浆料从柔性透光材料转移至电池表面形成栅线,加工过程中无需接触电池表面,可以降低碎片率,实现更细的细栅,但该方法应用在异质结上成本较高。

4、银包铜技术和铜电镀技术的降本逻辑则是利用贱金属替代银粉或者银浆。银包铜技术是利用贱金属铜替代部分贵金属银,用银覆盖铜,使得栅线兼具银和铜的优点,但该方法还是没能完全替代银,降本效果有限;而铜电镀技术则是使用曝光机代替丝网印刷和烤箱,进行图形化和金属化两大环节,铜替代全部金属银浆,根本上解决材料成本高的问题,但该技术良率低、设备成本极高,而且涉及的环保问题多。可以看出,上述的四种降本路径都有着各自的局限性,都有很多问题需要解决。

5、现有技术中,cn117497223 a公开了一种铜浆料、铜电路、柔性电子器件和光伏异质结电池,其用丝网印刷方式在电池片上均匀印刷铜浆料,然后采用激光直写工艺,通过激光单脉冲制备得到应用于光伏异质结电池的铜电路。但是其在激光直写烧结时激光的速度为1-8 mm/s,还需要重复扫描,加工速度太慢,不适合光伏电池的量产。cn117374153 a也公开了一种太阳能电池片激光诱导烧结方法及太阳能电池,其采用的激光束为连续激光束,激光光源波长范围为500nm~2500nm,激光功率范围为0w~1000w,激光光斑尺寸为0.2mm~10mm,激光光斑功率密度为200w/cm2~5000w/cm2,激光扫描速度为0.1m/s~80m/s。但是该方法在激光诱导烧结之前需要先对印刷后的电极进行预固化,流程冗余。


技术实现思路

1、为解决上述技术难题,提出如下
技术实现思路

2、首先,本专利技术提供了一种电路或电极的制备方法,包括:

3、采用脉冲激光对栅线图案逐线扫描烧结,制得所述电路或电极;

4、所述脉冲激光的参数包括:激光扫描速度为1500~3000 毫米/秒、功率为7~12 瓦、脉宽为10~20微秒、频率为50千赫兹~0.5兆赫兹、脉数为6~8。

5、在一些实施方案中,所述脉冲激光的参数包括:激光扫描速度为1500~1600 毫米/秒、功率为7~12 瓦、脉宽为10~20微秒、频率为50千赫兹~0.5兆赫兹、脉数为6~8。

6、在一些实施方案中,所述栅线图案的制备方法包括以下至少一种:丝网印刷、激光转印、钢版印刷、直写光刻、掩膜光刻、光学直写光刻、钝化接触栅线。

7、在一些实施方案中,制备所述栅线图案的金属浆料包括以下至少一种:银浆料、铜浆料、银包铜浆料、镍浆料、锡浆料、铝浆料。

8、在一些实施方案中,制备所述栅线图案的金属浆料包括铜浆料;

9、所述铜浆料包括表面含有钝化层的铜粉、树脂以及有机溶剂;优选地,所述钝化层为cuh钝化层。

10、在一些实施方案中,所述表面含有钝化层的铜粉由表面含有钝化层的微米铜片粉和表面含有钝化层的纳米铜粉组成。

11、在一些实施方案中,所述表面含有钝化层的铜粉外层包覆有机酸或有机胺;

12、和/或,所述树脂包括丙烯酸树脂、环氧树脂、饱和聚酯树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂中的至少一种;

13、和/或,所述有机溶剂包括己二酸二甲酯、己二酸二乙酯、二乙二醇丁醚醋酸酯、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、松油醇、乙二醇中的至少一种。

14、在一些实施方案中,所述铜浆料包括如下重量份组分:

15、0~31份表面含有钝化层的微米铜片粉、55~85份表面含有钝化层的纳米铜粉、2~4份树脂以及10~16份有机溶剂。

16、进一步,本专利技术提供了一种电路或电极,其由上述任一实施方案所述的制备方法制得。

17、进一步,本专利技术提供了一种太阳能电池,其中包括上述任一实施方案所述的电路或电极。

18、与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于:

19、本专利技术通过采用特定参数组合下的短时间的脉冲激光对栅线图案逐线扫描烧结,能够有效降低激光对电池片的热损伤,避免烧结时间过长所导致的金属颗粒氧化,从而大大降低金属栅线的电阻率,提高电池效率。

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【技术保护点】

1.一种电路或电极的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述脉冲激光的参数包括:激光扫描速度为1500~1600 毫米/秒、功率为7~12 瓦、脉宽为10~20微秒、频率为50千赫兹~0.5兆赫兹、脉数为6~8。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述栅线图案的制备方法包括以下至少一种:丝网印刷、激光转印、钢版印刷、直写光刻、掩膜光刻、光学直写光刻、钝化接触栅线。

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,制备所述栅线图案的金属浆料包括以下至少一种:银浆料、铜浆料、银包铜浆料、镍浆料、锡浆料、铝浆料。

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,制备所述栅线图案的金属浆料包括铜浆料;

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述表面含有钝化层的铜粉由表面含有钝化层的微米铜片粉和表面含有钝化层的纳米铜粉组成。

7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述表面含有钝化层的铜粉外层包覆有机酸或有机胺;

8.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述铜浆料包括如下重量份组分:

9.一种电路或电极,其特征在于,其由权利要求1~8中任一项所述的制备方法制得。

10.一种太阳能电池,其特征在于,其中包括权利要求9所述的电路或电极。

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【技术特征摘要】

1.一种电路或电极的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述脉冲激光的参数包括:激光扫描速度为1500~1600 毫米/秒、功率为7~12 瓦、脉宽为10~20微秒、频率为50千赫兹~0.5兆赫兹、脉数为6~8。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述栅线图案的制备方法包括以下至少一种:丝网印刷、激光转印、钢版印刷、直写光刻、掩膜光刻、光学直写光刻、钝化接触栅线。

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,制备所述栅线图案的金属浆料包括以下至少一种:银浆料、铜浆料、银包铜浆料、镍浆料、锡浆料、铝浆料。

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【专利技术属性】
技术研发人员:蒋智霖
申请(专利权)人:株洲三一硅能技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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