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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及太阳能电池,尤其涉及一种电池片栅线制备方法及电池片。
技术介绍
1、在当今全球能源结构中,燃烧煤炭作为主要的发电方式,其地位不容忽视。然而,随着工业化步伐的加快和全球能源消耗量的急剧上升,煤炭等不可再生资源的储量正日益枯竭。更为严峻的是,这些传统能源的开采和利用对自然环境造成了严重的负面影响,如空气污染、温室气体排放和水资源破坏等。为了应对这一挑战,减少对化石燃料的依赖,并推动全球能源体系的可持续发展,各国政府和国际组织纷纷将目光投向了可再生能源的开发和利用,其中太阳能作为一种清洁、无限的能源,被视为最具潜力的替代方案之一。
2、太阳能电池的专利技术和不断优化为实现太阳能的高效利用提供了可能。而在太阳能电池的生产过程中,光伏银浆作为关键材料,其质量和制备工艺对电池的性能有着至关重要的影响。光伏银浆主要用于在太阳能晶硅片上形成电极,通过优化其刮涂工艺,可以显著提升太阳能电池的电导性能和光电转换效率,从而降低成本,提高能源产出。
3、当前,工业上主要通过印刷技术在光伏电池上镀上一层电极,其中丝网印刷技术因其成本相对较低、工艺相对成熟而广泛应用于大规模工业化生产中。然而,丝网印刷技术在硅片上镀电极的过程中仍存在一系列亟待解决的问题。首先,印刷精度不足是一个显著的问题。由于印刷参数的不稳定性和印刷过程中的各种变化,导致印刷的银浆宽度和厚度难以保持一致,这种不均匀性会直接影响电池片的电阻,进而对电池的整体性能产生不利影响。此外,丝网印刷技术还难以实现10μm以下的细小图案的高分辨率印刷,限制了太阳能电池在
4、针对上述问题,虽然有一些替代方案如rie(反应离子刻蚀)工艺被提出,但rie工艺工业化难度较大,成本高昂,且在实际应用中仍面临诸多技术瓶颈,因此并未得到广泛推广。因此,开发一种新型的电池片栅线制备方法及电池片,以克服现有技术的不足,提高印刷精度、减少材料浪费、提升生产效率,成为当前太阳能电池领域亟待解决的重要课题。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种电池片栅线制备方法,其能够精确控制栅线的尺寸,并且简化制备工艺,实现了高分辨率光伏银浆电极压印方法,本申请的电池片栅线制备方法包括:
2、在电池片上形成光刻胶层;
3、在所述光刻胶层上形成压印胶层;
4、使用具有遮光层和凸起的透明模具热压,在所述压印胶层中热压出第一凹槽,所述遮光层遮挡所述第一凹槽对应区域之外的光线,在热压的同时对所述光刻胶层中所述第一凹槽对应区域进行曝光;
5、将所述光刻胶层中曝光后的区域去除,在所述压印胶层及所述光刻胶层中形成第二凹槽;
6、使用导电浆料填充所述第二凹槽,并将所述导电浆料烘干;
7、去除剩余的所述光刻胶层和所述压印胶层;
8、使所述导电浆料转换成电池片栅线;
9、其中,所述压印胶层与所述光刻胶层不互溶。
10、在其中一个实施例中,使用导电浆料填充所述第二凹槽的步骤还包括通过刮平方式使所述导电浆料与所述压印胶层上表面齐平。
11、在其中一个实施例中,所述压印胶层的材料为聚乳酸。
12、在其中一个实施例中,所述光刻胶层和所述压印胶层使用同一种溶剂同时溶解去除。
13、在其中一个实施例中,所述溶剂为丙酮。
14、在其中一个实施例中,所述第二凹槽的宽度在2-100μm范围内。
15、在其中一个实施例中,所述光刻胶层的厚度范围在1-5μm范围内,所述压印胶层的厚度范围在5-50μm范围内。
16、在其中一个实施例中,所述光线的方向为所述凸起的延伸方向。
17、另外,本申请还提供了一种电池片,包括形成在表面上的栅线,所述栅线由前述的电池片栅线制备方法获得。
18、在其中一个实施例中,所述栅线的宽度在2-100μm范围内。
19、与现有技术相比,本申请具有如下有益效果:本申请所提供的电池片栅线制备方法及其制得的电池片,相较于现有技术,其能够实现高精度栅线制作,通过结合热压印与uv光刻技术,利用具有遮光层和凸起的透明模具在压印胶层中精确热压出第一凹槽,并同步对光刻胶层进行曝光,从而实现栅线的高精度制作。第二凹槽的宽度可控制在2-100μm范围内,栅线的宽度和高度也可精确调控,满足了太阳能电池对栅线精细化的要求,有效提升了电池的光电转换效率和性能稳定性。
20、减少材料浪费与降低成本,在导电浆料填充第二凹槽的步骤中,通过刮平方式使导电浆料与压印胶层上表面齐平,不仅确保了银浆的均匀分布,还几乎消除了银浆废料的产生,显著降低生产成本。此外,聚乳酸(pla)作为压印胶层材料,其良好的成膜性能和与光刻胶层的非互溶性,进一步保证了银浆在固化过程中能保持良好的形状,避免了因形状差异导致的电池性能下降。无需采用复杂的rie流程,直接在硅片上操作,通过简单的热压印和光刻步骤即可实现栅线的制备,工艺流程大大简化,本申请的方法能够满足大规模生产的需求,显著提高了生产效率。
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1.一种电池片栅线(500)制备方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的电池片栅线(500)制备方法,其特征在于,使用导电浆料填充所述第二凹槽(320)的步骤还包括通过刮平方式使所述导电浆料与所述压印胶层(300)上表面齐平。
3.根据权利要求1所述的电池片栅线(500)制备方法,其特征在于,所述压印胶层(300)的材料为聚乳酸。
4.根据权利要求3所述的电池片栅线(500)制备方法,其特征在于,所述光刻胶层(200)和所述压印胶层(300)使用同一种溶剂同时溶解去除。
5.根据权利要求4所述的电池片栅线(500)制备方法,其特征在于,所述溶剂为丙酮。
6.根据权利要求1所述的电池片栅线(500)制备方法,其特征在于,所述第二凹槽(320)的宽度在2-100μm范围内。
7.根据权利要求6所述的电池片栅线(500)制备方法,其特征在于,所述光刻胶层(200)的厚度范围在1-5μm范围内,所述压印胶层(300)的厚度范围在5-50μm范围内。
8.根据权利要求1所述的电池片栅线(500)制
9.一种电池片(100),其特征在于,包括形成在表面上的栅线,所述栅线由权利要求1-8任一项权利要求所述的电池片栅线(500)制备方法获得。
10.根据权利要求9所述的电池片(100),其特征在于,所述栅线的宽度在2-100μm范围内。
...【技术特征摘要】
1.一种电池片栅线(500)制备方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的电池片栅线(500)制备方法,其特征在于,使用导电浆料填充所述第二凹槽(320)的步骤还包括通过刮平方式使所述导电浆料与所述压印胶层(300)上表面齐平。
3.根据权利要求1所述的电池片栅线(500)制备方法,其特征在于,所述压印胶层(300)的材料为聚乳酸。
4.根据权利要求3所述的电池片栅线(500)制备方法,其特征在于,所述光刻胶层(200)和所述压印胶层(300)使用同一种溶剂同时溶解去除。
5.根据权利要求4所述的电池片栅线(500)制备方法,其特征在于,所述溶剂为丙酮。
6.根据权利要求1所述的电...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨光航,潘凯祺,郭凌杰,舒京晶,李致聪,
申请(专利权)人:北京载诚科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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