[发明专利]非接触式的金属化工艺

说明书

本发明公开一种非接触式的金属化工艺，应用于光伏电池的制备，包括：提供玻璃基板，所述玻璃基板具有相对设置的正面和背面，所述玻璃基板的正面设有沟槽，所述沟槽的宽度不小于3um，所述沟槽的深度不小于5um；在玻璃基板的沟槽中填充浆料；提供接受基板；使所述玻璃基板的正面与接受基板以一定的间隔保持相对；朝着所述玻璃基板的背面发射光线，以使所述沟槽中的浆料转印至所述接受基板。本发明技术方案的非接触式的金属化工艺具有高精度、低成本的优点。

技术领域

本发明涉及光伏电池制备技术领域，特别涉及一种非接触式的金属化工艺。

背景技术

全球能源转型大势所趋，光伏市场规模将加速扩大，产能将进一步扩张。电池金属化是光伏晶硅电池的必须工艺步骤，光伏行业目前最大的技术变革是从P型转向N型电池，N型电池大规模产业化必须要考虑金属化降本的途径，非硅成本中银浆占比最大，约为33％，在电池片整体成本中银浆的成本占比8％左右，因此，降低银浆耗量成为行业亟需解决的问题。

金属化技术大致可分为接触式和非接触式两种。其中，接触式主要应用于丝网印刷工艺。非接触式主要应用于激光转印技术。传统丝网印刷由于浆料、网版和印刷方式的限制，无法满足光伏降低银浆耗量的需求。此外，传统丝网印刷工艺在印刷时需要接触硅片，但随着薄片化的发展趋势，这种接触式的工艺容易导致硅片出现破片、划伤、污染、隐裂等问题，而影响产品的良率。

基于丝网印刷技术的种种缺陷，激光转印技术以其栅线细、高宽比优、单耗少、非接触式等诸多优点，成为替代传统丝网印刷的主要技术手段。

目前的激光转印技术，通过在特定柔性膜上设置所需要的浆料形状的沟槽，将浆料填充在槽内并朝向电池片，采用激光束从沟槽对侧对沟槽图形进行扫描，将浆料从沟槽中转移至电池表面，形成栅线；通过设置柔性膜上的沟槽图案和沟槽的形状，激光转印技术能够突破传统丝网印刷的线宽极限，达到25um以下的线宽，从而实现更优的高宽比，提升电池转换效率，降低浆料耗量；且激光转印的栅线一致性、均匀性优于传统丝网印刷，非接触式印刷方式更适用于薄片化。而且，激光转印技术对电池结构没有限制，在PERC、Topcon、HJT、IBC电池中均有广泛的应用前景。

在这种激光转印技术中，采用柔性膜作为浆料的承载基材，虽然能够实现浆料的转印，但是柔性膜存在膜的物料成本高、膜的使用成本高(主要表现为在转印过程中还需确保柔性膜张紧程度的高度一致性)、重复利用率低，这些问题导致了采用柔性膜的激光转印方案的应用成本居高不下；同时，由于柔性膜本身是挠性基材，因此在转印过程中难以保证栅线宽度的高度一致性。并且，柔性膜在长期使用后会材料疲劳而导致其工艺精度降低。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种非接触式的金属化工艺，旨在解决采用柔性膜的激光转印方案应用成本高、柔性膜长期重复使用会导致其工艺精度降低的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出的非接触式的金属化工艺，包括：

提供玻璃基板，所述玻璃基板具有相对设置的正面和背面，所述玻璃基板的正面设有沟槽，所述沟槽的宽度不小于3um，所述沟槽的深度不小于5um；

在玻璃基板的沟槽中填充浆料；

提供接受基板；

使所述玻璃基板的正面与接受基板以一定的间隔保持相对；

朝着所述玻璃基板的背面发射光线，以使所述沟槽中的浆料转印至所述接受基板。

在一些实施例中，在玻璃基板的沟槽中填充浆料，包括：

在所述沟槽中充满浆料；

控制刮刀的刀刃贴合于所述玻璃基板的正面，并控制刮刀在所述玻璃基板的正面移动至少一次，以刮除所述玻璃基板表面的浆料层。

在一些实施例中，控制所述刮刀沿平行或垂直于所述沟槽的方向移动。