[发明专利]一种能够增加栅线线高的刮刀机构

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能高效电池技术开发领域，尤其是指一种能够增加栅线线高的刮刀机构。

背景技术

目前商业化晶体硅太阳电池主要采用简单、快捷及廉价的丝网印刷电极技术，为使Si表面与金属栅线之间形成良好的欧姆接触，需在发射区重掺杂，重掺杂会在Si材料中引起缺陷和晶格应力，使表面复合速率增加，短波光谱响应下降，导致开路电压Uoc和短路电流Isc的损失，电池的转换效率很难进一步提升。

随着企业对高效率的不断追求，发射区轻掺杂即高方阻发射区技术是当前制备高效率晶体硅太阳电池的研究方向之一。在轻掺杂发射区即高方阻工艺能减小电池表面的少子复合速率，降低开路电压损失、降低反向饱和电流密度，提高短波响应，最终使开路电压Uoc和短路电流Isc得到提升，但轻掺杂导致串联电阻Rs增加，填充因子FF下降，所以要使电池的最终转化效率有所提升，需要Uoc和Isc的提高大于FF的降低。

解决上述问题可通过降低正面副栅线的宽度，为了保证足够的导电能力，栅线的高度必须增加，即在一定程度上应增大栅线的高宽比，减小电流传输过程中的内电阻损耗，最终减少因遮光引起的负面影响。因此在高方阻工艺基础上优化网版参数，实现高阻密栅显得尤其重要。

丝网印刷过程是一个复杂的非线性动态过程，诸多工艺参数的微小动态偏差及其相互干扰影响，必然造成其印制出来的实际栅线与其设计栅线间存在微小的不影响视觉效果的结构变形和表面粗糙，该误差将导致栅线电性能实际值与其设计值的较大偏差。

太阳能电池栅线的主要电性能指标是电阻，一般要求印制后的栅线实际电阻与其设计电阻尽可能接近。栅线的实际电阻与其外观尺寸和浆料电阻率有关。栅线外观尺寸主要包括长、宽、厚及间隙等。分析大量印制样本可知，其栅线实际尺寸与设计尺寸均存在一定偏差。其中长度误差相对小，可忽略；宽、厚度误差与印制工艺条件直接相关；间隙误差约为宽度误差的2倍。影响栅线印制品质的主要因素包括导电浆料的流变特性、丝网印刷工艺条件参数、印制过程中的非线性动态特性及网版分辨率等。这些因素对印制品质的影响各不相同，且相互关联、彼此干扰，因此必须分别建立其与印制品质的关联关系，剖析其对印制品质的影响规律，并最终获得基于最佳印制品质的栅线设计参数与墨膜实际参数的关联关系。研究表明，刮板角度、刮印角度等工艺参数对栅线印制品质的影响具有一定的规律性。

当网版厚度增加时，若要达到同样要求或更高要求的线高则需要增加刮刀对网版的作用，同时还需要进一步的增加刮条对浆料的作用力，这样才能使得更多的浆料通过网版落到承印物上，这就要求刮条对浆料的作用力应略大于刮条对网版的作用力。由于常规刮刀与网版的作用力以及刮条与浆料间的作用力仍保持一致，导致透过丝网渗漏到硅片表面的浆料并不能增加，故印刷的栅线没有增加。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中存在上述的不足，提供了一种增大刮条对浆料作用力的能够增加栅线线高的刮刀机构。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种能够增加栅线线高的刮刀机构，包括刮刀本体和网版，所述的刮刀本体包括刮板和刮条，所述的刮条安装在刮板上，所述的刮条与网版接触，所述刮板所在的平面与网版所在的平面之间的夹角等于刮条与网版之间的夹角，所述刮条与网版的接触处形成一刮角，所述的刮角小于刮板所在的平面与网版所在的平面之间的夹角。

本发明所涉及的刮刀机构是在常规刮刀本体的基础上，对刮条的结构进行重新设计，使得刮板所在的平面与网版所在的平面之间的夹角与刮条与网版之间的夹角不同，故而在刮板与网版之间的角度不变的基础上，当施加作用力在刮刀本体上，刮板的受力方向与刮条的受力方向不同。由于刮板所在的平面与网版所在的平面之间的夹角大于刮条与网版之间的夹角，即通过减小刮条与网版的角度，使得刮板对网版的作用力要小于刮条对网版的作用力，这样设计增大刮条对浆料在垂直方向的作用力，同时浆料与刮条的接触面减小，增大了浆料所受压强，使得通过网版的浆料增多，从而达到增加栅线线高的目的。

作为优选，所述的刮条包括本体和刮头，所述的本体和刮头是一体成型的，所述本体所在的平面与刮板所在的平面是一致的，所述刮头的横截面形状为四边形，所述四边形的其中两个角为直角且两个直角位置相对，所述四边形的另外两个角分别为锐角和钝角且两者之和为180度，所述四边形中的其中一个直角与网版相接触。通过对刮头的结构进行重新设计，增大刮条对网版的作用力，同时与网版的接触采用直角的方式，能够有效的提高该刮条的使用寿命。