[发明专利]一种用于光伏电池板上的丝网印制工艺

说明书

本发明公开了一种用于光伏电池板上的丝网印制工艺，主要包括如下步骤：硅棒切片：采用多线切割的方式将硅棒切割成正方形硅片；清洗硅片：用酸溶液去除硅片表面的切割损伤；制备绒面：用碱溶液在硅片表面制备绒面；磷扩散：采用涂布源进行扩散并制成PN+结；周边刻蚀：通过掩蔽湿法腐蚀或等离子干法腐蚀并去除硅片周边的扩散层；去除PN+结：通过湿法腐蚀或磨片法除去背面PN+结；制作矽胶层：硅片表面覆盖一层用于提高入射率的矽胶层；制作减反射膜：在矽胶层表面覆盖一层减反射膜；丝网印制：通过丝网印制方法完成背场、背电极、正栅线金属电极的制作；烧结：将电池芯片烧结于镍或铜底板上；测试分档：按规定参数规范，测试后进行分类。

技术领域

本发明涉及太阳能电池组件生产技术领域，尤其涉及一种用于太阳能光伏电池板的印制及生产工艺。

背景技术

太阳能电池板(Solar panel)是通过吸收太阳光，将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置，大部分太阳能电池板的主要材料为“硅”，但因制作成本较大，以至于它普遍地使用还有一定的局限。目前，太阳能电池板的利用率偏低，太阳光被层层衰减后才到达电池片进行光电转换，导致其转换效率低、能量利用率低，并且其生产成本较高，进一步制约了太阳能电池板的进一步发展。

因此，现有技术需要进一步改进和完善。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够提高光电转换效率的用于太阳能光伏电池板上的印制及生产工艺。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种用于光伏电池板上的丝网印制工艺，该印制及生产工艺主要包括如下步骤：

步骤S1：硅棒切片：采用多线切割的方式将硅棒切割成正方形或圆形的硅片。具体的，工业制作硅电池所用的单晶硅材料，一般采用坩锅直拉法制的太阳级单晶硅棒，原始的形状为圆柱形，然后切割成方形或圆形硅片(或多晶方形硅片)，硅片的边长一般为10～15cm，厚度约200～350um，电阻率约1Ω.cm的p型。

步骤S2：清洗硅片：对切下来的硅片进行清洗，然后用酸(或碱)溶液去除硅片表面30－50um厚的切割损伤层。具体的，硅片在切割过程会产生大量的表面缺陷，这就会产生两个问题，首先表面的质量较差，另外这些表面缺陷会在电池制造过程中导致碎片增多。因此需要将切割损伤层去除，一般采用碱或酸腐蚀，腐蚀的厚度优选为40um。

步骤S3：制备绒面：用碱溶液对硅片进行各向异性腐蚀，从而在硅片表面制备绒面。具体的，制绒，就是把相对光滑的原材料硅片的表面通过酸或碱腐蚀，使其凸凹不平，变得粗糙，形成漫反射，减少直射到硅片表面的太阳能的损失。对于单晶硅来说一般采用NaOH加醇的方法腐蚀，利用单晶硅的各向异性腐蚀，在表面形成无数的金字塔结构，碱液的温度约80度，浓度约1～2％，腐蚀时间约15分钟。而对于多晶来说，一般采用酸法腐蚀。

步骤S4：磷扩散：采用涂布源(或液态源，或固态氮化磷片状源)进行扩散并制成PN+结，结深设为为0.3um至0.5um。具体的，扩散的目的在于形成PN结。普遍采用磷做n型掺杂。由于固态扩散需要很高的温度，因此在扩散前硅片表面的洁净非常重要，要求硅片在制绒后要进行清洗，即用酸来中和硅片表面的碱残留和金属杂质。

步骤S5：周边刻蚀：扩散时，硅片周边表面形成扩散层，通过掩蔽湿法腐蚀或等离子干法腐蚀并去除硅片周边的扩散层。具体的，扩散过程中，在硅片的周边表面也形成了扩散层。周边扩散层使电池的上下电极形成短路环，必须将它除去。周边上存在任何微小的局部短路都会使电池并联电阻下降，以至成为废品。本发明通过等离子干法腐蚀，在辉光放电条件下通过氟和氧交替对硅作用，可以有效去除含有扩散层的周边。扩散后清洗的目的是去除扩散过程中形成的磷硅玻璃。

步骤S6：去除背面PN+结：通过湿法腐蚀或磨片法除去背面PN+结；