图案转印板、图案转印方法、太阳能电池与流程

本申请涉及太阳能电池，尤其涉及一种图案转印板、图案转印方法、太阳能电池。

背景技术：

1、光伏（太阳能）电池的金属化技术是指在电池表面形成导电金属层的过程，这些金属层用于收集和传输光伏电池产生的电流。金属化是光伏电池制造中的关键步骤，因为它直接影响到电池的效率和性能。现有常用的光伏金属化技术包括丝网印刷、电镀、激光转印。

2、丝网印刷技术成本较低，适用于大规模生产，但其分辨率和电极形状的精确控制有限。电镀技术可以实现低成本、高效率的金属化，但需要预先在电池表面形成导电种子层，存在对设备产能和稳定性要求高、铜栅线易脱栅和氧化、良率难以控制、易污染环境等问题。激光转印为一种非接触式的印刷技术，该技术在特定柔性透光材料上涂覆所需浆料，采用高功率激光束图形化扫描，将浆料从柔性透光材料上转移至电池表面，形成栅线，实现高精度的电极图案；但是柔性膜成本较高，激光转印需要精确控制浆料参数和激光功率之间的匹配关系，技术壁垒较高，且浆料容易飞溅，容易浆料碎屑问题，影响栅线质量，此外目前激光只能走直线，应用范围有限。

3、需要说明的是，上述内容并不必然是现有技术，也不用于限制本申请的专利保护范围。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种图案转印板、图案转印方法、太阳能电池，以解决或缓解上面提出的技术问题。本申请技术方案的图案转印板解决了激光壁垒、无浆料碎屑的问题，而且可以降低生产成本。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种图案转印板，包括：

3、转印基板，所述转印基板具有多个容纳槽；所述容纳槽用于容纳电极浆料；

4、粘结层，所述粘结层位于所述容纳槽表面；所述粘结层包括粘结剂；

5、涂层，所述涂层位于所述粘结层表面；所述涂层包括温控粘性可逆材料；所述温控粘性可逆材料包括嵌段共聚物、交联剂和自由基引发剂；沿远离所述转印基板方向，所述涂层中的交联剂与自由基引发剂的摩尔比逐渐增大；所述嵌段共聚物包括含聚（环氧乙烷-环氧丙烷-环氧乙烷）基团的嵌段共聚物；所述交联剂包括含二硫键的有机酸酯。

6、可选地，所述涂层至少包括沿远离所述转印基板方向依次层叠的第一子涂层和第二子涂层；

7、其中，所述第一子涂层中的交联剂与自由基引发剂的摩尔比小于所述第二子涂层中的交联剂与自由基引发剂的摩尔比。

8、可选地，所述涂层包括沿远离所述转印基板方向依次层叠的第一子涂层、第三子涂层、第二子涂层；

9、其中，所述第一子涂层中的交联剂与自由基引发剂的摩尔比小于所述第三子涂层中的交联剂与自由基引发剂的摩尔比；

10、所述第三子涂层中的交联剂与自由基引发剂的摩尔比小于所述第二子涂层中的交联剂与自由基引发剂的摩尔比。

11、可选地，所述含聚（环氧乙烷-环氧丙烷-环氧乙烷）基团的嵌段共聚物包括聚（苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯）-聚（环氧乙烷-环氧丙烷-环氧乙烷）嵌段共聚物。

12、可选地，所述含二硫键的有机酸酯包括含二硫键的双丙烯酸酯、含二硫键的双丁烯酸酯中的一种或两种。

13、可选地，所述自由基引发剂包括偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的一种或两种。

14、可选地，所述温控粘性可逆材料还包括氨基硅烷偶联剂。

15、可选地，所述氨基硅烷偶联剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷、n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷的一种或两种。

16、可选地，所述交联剂与所述嵌段共聚物的摩尔比为0.05-0.3。

17、可选地，所述粘结剂包括氨基硅烷粘结剂。

18、可选地，所述粘结层的厚度为0.1-1μm，所述涂层的厚度为5-15μm。

19、第二方面，本申请实施例提供了一种图案转印方法，包括：

20、提供图案转印板，所述图案转印板包括具有多个容纳槽的转印基板、以及依次层叠在所述容纳槽内的粘结层和涂层；所述粘结层包括粘结剂；所述涂层包括温控粘性可逆材料；所述温控粘性可逆材料包括嵌段共聚物、交联剂和自由基引发剂；沿远离所述转印基板方向，所述涂层中的交联剂与自由基引发剂的摩尔比逐渐增大；所述嵌段共聚物包括含聚（环氧乙烷-环氧丙烷-环氧乙烷）基团的嵌段共聚物；所述交联剂包括含二硫键的有机酸酯；

21、将所述涂层加热到80℃-100℃，使所述涂层的粘度增加；

22、向表面具有所述涂层的容纳槽内填充电极浆料；

23、将填充有所述电极浆料的图案转印板倒置在基底上，将所述涂层加热到120℃以上，使所述涂层的粘度降低，将所述容纳槽内的电极浆料转移至所述基底上。

24、可选地，当所述涂层为80℃-100℃时，所述涂层的粘度为100-500pa·s；

25、当所述涂层为120℃以上时，所述涂层的粘度为10-50pa·s。

26、第三方面，本申请实施例提供了一种太阳能电池，所述太阳能电池包括栅线电极，所述栅线电极利用上述任一项所提供的图案转印板制备得到，和/或，所述栅线电极由上述任一项所提供的图案转印方法制备得到。

27、本申请实施例采用上述技术方案可以包括如下优势：

28、在本申请实施例中，图案转印板包括由粘结剂形成的粘结层以及由温控粘性可逆材料形成的涂层。粘结层位于转印基板和涂层之间，粘结层可以加强转印基板和涂层之间的粘结效果，防止涂层中的聚合物解交联后，涂层从转印基板上脱离。涂层的粘性受温度的影响，通过调控涂层的温度实现粘性可逆性能，不仅使涂层可以循环使用，而且所制备的栅线质量好，突破了目前工艺所制备的栅线线宽极限，实现更优的高宽比，减少遮光面积，提升电池转换效率，降低浆料耗量，也无需使用特定的透明转移载板材料作为基板。

技术特征：

1.一种图案转印板，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的图案转印板，其特征在于，所述涂层至少包括沿远离所述转印基板方向依次层叠的第一子涂层和第二子涂层；

3.根据权利要求1所述的图案转印板，其特征在于，所述涂层包括沿远离所述转印基板方向依次层叠的第一子涂层、第三子涂层、第二子涂层；

4.根据权利要求1至3任一项所述的图案转印板，其特征在于，所述含聚（环氧乙烷-环氧丙烷-环氧乙烷）基团的嵌段共聚物包括聚（苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯）-聚（环氧乙烷-环氧丙烷-环氧乙烷）嵌段共聚物。

5.根据权利要求1至3任一项所述的图案转印板，其特征在于，所述含二硫键的有机酸酯包括含二硫键的双丙烯酸酯、含二硫键的双丁烯酸酯中的一种或两种。

6.根据权利要求1至3任一项所述的图案转印板，其特征在于，所述自由基引发剂包括偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的一种或两种。

7.根据权利要求1至3任一项所述的图案转印板，其特征在于，所述温控粘性可逆材料还包括氨基硅烷偶联剂。

8.根据权利要求7所述的图案转印板，其特征在于，所述氨基硅烷偶联剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷、n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷的一种或两种。

9.根据权利要求1至3任一项所述的图案转印板，其特征在于，所述交联剂与所述嵌段共聚物的摩尔比为0.05-0.3。

10.根据权利要求1至3任一项所述的图案转印板，其特征在于，所述粘结剂包括氨基硅烷粘结剂。

11.根据权利要求1至3任一项所述的图案转印板，其特征在于，所述粘结层的厚度为0.1-1μm，所述涂层的厚度为5-15μm。

12.一种图案转印方法，其特征在于，包括：

13.根据权利要求12所述的图案转印方法，其特征在于，当所述涂层为80℃-100℃时，所述涂层的粘度为100-500pa·s；

14.一种太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池包括栅线电极，所述栅线电极利用权利要求1至11任一项所述的图案转印板制备得到，和/或，所述栅线电极由权利要求12至13任一项所述的图案转印方法制备得到。

技术总结
本申请属于太阳能电池技术领域，主要提供一种图案转印板、图案转印方法、太阳能电池。该图案转印板包括：转印基板、粘结层和涂层；所述转印基板具有多个容纳槽；所述容纳槽用于容纳电极浆料；所述粘结层位于所述容纳槽表面；所述粘结层包括粘结剂；所述涂层位于所述粘结层表面；所述涂层包括温控粘性可逆材料；所述温控粘性可逆材料包括嵌段共聚物、交联剂和自由基引发剂；沿远离所述转印基板方向，所述涂层中的交联剂与自由基引发剂的摩尔比逐渐增大。本申请技术方案的图案转印板解决了激光壁垒、无浆料碎屑的问题，而且可以降低生产成本。

技术研发人员：文其璧,陈雪,张舒
受保护的技术使用者：天合光能股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/1/28