HIT电池及其金属栅线印刷方法与流程

本发明涉及hit电池
技术领域：
，特别涉及一种hit电池及其金属栅线印刷方法。
背景技术：
：晶硅异质结电池英文缩写hit(heterojunctionwithintrinsicthinlayer)，意为本征薄膜异质结，同时又被称为hjt或shj(siliconheterojunctionsolarcell)，本文以下称为hit电池，其特点是再发射极和背面高浓度掺杂层与基片之间添加了一层本征非晶硅层，是单结晶硅和非晶型硅的混合太阳电池。hit电池具有制备工艺温度低、转换效率高、高温特性好等特点，是一种低价高效电池，hit电池的转化效率高，意味着它更加具有可与传统的硅晶太阳能电池相匹敌的优势，但目前由于部分生产工艺不成熟和成本原因并未得到广泛应用。hit电池的生产工艺总共分为四个步骤：制绒清洗、非晶硅薄膜沉积、tco制备、电极制备，其中，电极制备是在电池表层的透明导电膜tco表面通过丝网印刷出金属栅线，印刷材料为银浆，因为hit电池采用低温生产工艺，并且沉积产生的透明导电膜tco表面光滑，在金属电极制备中tco膜和栅线结合强度较低。现有技术中，为了增加导电膜tco与栅线之间的结合强度，普遍在生产中采用了有别于常规电池所用的高粘度银浆，但高粘度浆料连续印刷存在稳定性的问题，浆料粘度大导致的虚印断栅现象较多，导致金属栅线成型质量较差。技术实现要素：本发明的主要目的是提出一种hit电池及其金属栅线印刷方法，旨在增加导电薄膜与金属栅线之间的结合强度。为实现上述目的，本发明提出的hit电池，包括：两层导电薄膜，两层所述导电薄膜呈相对设置，两层所述导电薄膜相互远离的端面为形成面，两层所述导电薄膜的形成面上均形成有印刷区域，其中，至少一所述导电薄膜的印刷区域内至少部分设有多个凹槽；以及，两层金属栅线，分别印刷形成至两层所述导电薄膜的印刷区域。优选地，所述导电薄膜的厚度为h1，所述凹槽的平均深度为h2，且0＜h2/h1≤0.8。优选地，0.5≤h2/h1≤0.7。优选地，所述导电薄膜的材质为氧化锌、二氧化锡、氧化铟、二氧化钛、锡酸镉、锡酸锌中的一种。优选地，还包括：单晶硅片；两层本征非晶硅层，分别形成于所述单晶硅片的两个端面上；p型非晶硅层，形成于其中之一所述本征非晶硅层的端面上，且所述p型非晶硅层的端面上形成有一所述导电薄膜；以及，n型非晶硅层，形成于另一所述本征非晶硅层的端面上，且所述n型非晶硅层的端面上形成有另一所述导电薄膜。本发明还提供一种hit电池金属栅线印刷方法，包括以下步骤：在hit电池的非晶硅层上形成导电薄膜；处理所述导电薄膜，以使所述导电薄膜的印刷区域至少部分形成凹槽；将金属栅线印刷至所述印刷区域。优选地，所述处理所述导电薄膜，以使所述导电薄膜的印刷区域至少部分形成凹槽的步骤中：处理所述导电薄膜的方式为激光加工、机械加工、化学处理中的一种。优选地，处理所述导电薄膜的方式为激光加工，所述激光加工过程中采用的是飞秒激光器。优选地，所述在hit电池的非晶硅层上形成导电薄膜的步骤包括：在单晶硅片的两个相对端面上分别形成两层本征非晶硅层；在其中之一所述本征非晶硅层上形成p型非晶硅层；在另一所述本征非晶硅层上形成n型非晶硅层；在所述p型非晶硅层及所述n型非晶硅层分别上形成导电薄膜。本发明提供的技术方案中，至少一所述导电薄膜的印刷区域内至少部分设有多个凹槽，增加了设有凹槽处的印刷区域的粗糙程度，在印刷成形所述金属栅线时，提高了导电薄膜与金属栅线的结合强度，同时，增大了导电薄膜与金属栅线的接触面积，减小了接触电阻，降低hit电池内阻消耗，提高hit电池效率。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本发明提供的hit电池的一实施例的结构示意图；图2为图1中金属栅线印刷于导电薄膜的结构示意图；图3为本发明提供的hit电池金属栅线印刷方法第一实施例的流程示意图；图4为本发明提供的hit电池金属栅线印刷方法第二实施例的流程示意图。附图标号说明：标号名称标号名称100hit电池5导电薄膜1单晶硅片51印刷区域2本征非晶硅层52凹槽3p型非晶硅层6金属栅线4n型非晶硅层本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。请参阅图1，图1与现有技术中hit电池100结构类似，一般地，所述hit电池100包括单晶硅片1、两层本征非晶硅层2、p型非晶硅层3、n型非晶硅层4、两层导电薄膜5及两层金属栅线6，所述单晶硅片1具有两层相对的第一形成面，两层所述本征非晶硅层2分别形成于两层所述第一形成面上，所述p型非晶硅层3设于其中之一所述本征非晶硅层2上，所述n型非晶硅层4设于另一所述本征非晶硅层2上，两层所述导电薄膜5中，其中之一形成于所述p型非晶硅层3上，另一形成于所述n型非晶硅层4上，每一所述导电薄膜5具有背向所述单晶硅片1方向上的第二形成面，所述第二形成面上形成有印刷区域51，两层所述金属栅线6分别对应印刷形成于两层所述印刷区域51上，在所述金属栅线6成形过程中，所述金属栅线6与所述导电薄膜5之间的结合强度较低。本发明提供一种hit电池，图1至图2为本发明提供的hit电池的一实施例的示意图，图3为本发明提供的hit电池金属栅线印刷方法第一实施例的流程示意图，图4为本发明提供的hit电池金属栅线印刷方法第二实施例的流程示意图。请参阅图1至图2，所述hit电池100包括两层导电薄膜5(本实施例中，所述导电薄膜5的材质为氧化锌、二氧化锡、氧化铟中的一种)及两层金属栅线6，其中，两层所述导电薄膜5呈相对设置，两层所述导电薄膜5相互远离的端面为形成面，两层所述导电薄膜5的形成面上均形成有印刷区域51，其中，至少一所述导电薄膜5的印刷区域51内至少部分设有多个凹槽52，两层所述金属栅线6分别印刷形成至两层所述导电薄膜5的印刷区域51。本发明提供的技术方案中，至少一所述导电薄膜5的印刷区域51内至少部分设有多个凹槽52，增加了设有凹槽52处的印刷区域51的粗糙程度，在印刷成形所述金属栅线6时，提高了导电薄膜5与金属栅线6的结合强度，同时，增大了导电薄膜5与金属栅线6的接触面积，减小了接触电阻，降低hit电池100内阻消耗，提高hit电池100效率。需要说明的是，本发明中的hit电池100在外形结构上与现有技术中的类似，请参阅图1所示，此处不再详细叙述，另外，所述印刷区域51为对应设置金属栅线6的区域，一般地是参照印刷图案来制作，固定的印刷图案在所述导电薄膜5上对应固定的印刷区域51，所述hit电池100包括两层所述导电薄膜5，可以是在一层所述导电薄膜5的印刷区域51设置多个所述凹槽52，也可以是在两层所述导电薄膜5的印刷区域51同时设置多个所述凹槽52，当然，还可以是在所述印刷区域51的整个区域上全部设有所述凹槽52，也可以是在所述印刷区域51的部分区间上设有所述凹槽52，以上的实施例均是本发明的内容，当然，在两层所述导电薄膜5的印刷区域51同时设置多个所述凹槽52具有更好的技术效果。所述印刷区域51的粗糙程度直接决定了所述导光薄膜与所述金属栅线6之间的结合强度，具体地，本实施例中，所述导电薄膜5的厚度为h1，所述凹槽52的平均深度为h2，且0≤h2/h1≤0.8，需要说明的是，所述凹槽52均没有贯穿所述导电薄膜5，尽量选择较大的深度使得所述导光薄膜与所述金属栅线6具有较好的结合强度，同时考虑到所述导光薄膜的强度，所述导电薄膜5的厚度与所述凹槽52的平均深度的比值在0至0.8具有比较好的效果，比较好的实施例中，0.5≤h2/h1≤0.7，具有更好的效果，例如，取值为0.6，兼顾到所述导光薄膜的强度，同时所述导光薄膜与所述金属栅线6具有较好的结合强度。本发明还提供一种太阳能电池片，所述太阳能电池片包括hit电池100，所述hit电池100采用了上述全部技术方案，因此，所述太阳能电池片具有上述全部技术方案带来的技术效果，此处不再一一赘述。在所述太阳能电池片中，所述hit电池100设置多个，且相邻所述hit电池100之间相互串联设置，是通过焊带将一个所述hit电池100的正极连接至另一个所述hit电池100的负极，所述焊带直接焊接在所述金属栅线6上，因此，采用上述技术方案，提高了hit电池100在成组时焊带的拉力，提高了焊带的稳定性。本发明还提供一种hit电池100金属栅线6印刷方法，图3至图4为本发明提供的hit电池100金属栅线6印刷方法的实施例的流程示意图。请参照图3，图3为本发明提供的hit电池100金属栅线6印刷方法第一实施例的流程示意图，在本实施例中，所述hit电池100金属栅线6印刷方法包括以下步骤：步骤s100、在hit电池100的非晶硅层上形成导电薄膜5；需要说明的是，所述hit电池100包括单晶硅片1、两层本征非晶硅层2、p型非晶硅层3、n型非晶硅层4、两层导电薄膜5及两层金属栅线6，所述导电薄膜5形成于所述非晶硅层上。步骤s200、处理所述导电薄膜5，以使所述导电薄膜5的印刷区域51至少部分形成凹槽52；需要说明的是，处理所述导电薄膜5的方式可以为激光加工、机械加工、化学处理中的一种，例如，采用激光加工处理过程中，采用飞秒激光器辐射需要处理的印刷区域51，使得所述印刷区域51的导电薄膜5材质升华变成气态形成所述凹槽52，具有较好的效果，当然也可以是采用机械加工的方式，例如，采用高精密机床进行去除材料加工等方式，也可以是采用化学处理的方式，将需要设置凹槽52的印刷区域51涂覆化学试剂，通过化学反应的形式来去除对应部分的导电薄膜5以形成所述凹槽52，另外，无论是所述机械加工的方式或者所述化学处理的方式，处理完成后都需要对所述导电薄膜5的表面进一步处理，以方便后续制作工艺的实施。步骤s300、将金属栅线6印刷至所述印刷区域51；需要说明的是，将金属栅线6印刷至所述印刷区域51是通过将熔融的银浆通过丝网印刷至所述导电薄膜5的表面上的。本发明采用激光加工、机械加工、化学处理中的一种来在所述印刷区域51形成所述凹槽52，加工工艺成熟，使得所述导电薄膜5表面容易形成所述凹槽52，增加了设有凹槽52处的印刷区域51的粗糙程度，在印刷成形所述金属栅线6时，提高了导电薄膜5与金属栅线6的结合强度，同时，增大了导电薄膜5与金属栅线6的接触面积，减小了接触电阻，降低hit电池100内阻消耗，提高hit电池100效率。请参照图4，图4为本发明提供的hit电池100金属栅线6印刷方法第二实施例的流程示意图，该实施例与第一实施例的不同之处在于：在本实施例中，所述在hit电池100的非晶硅层上形成导电薄膜5的步骤包括以下步骤：步骤s10a、在单晶硅片1的两个相对端面上分别形成两层本征非晶硅层2；需要说明的是，不限制所述单晶硅片1的类型，例如可以是n型单晶硅片1也可以是p型单晶硅片1。步骤s10b、在其中之一所述本征非晶硅层2上形成p型非晶硅层3；步骤s10c、在另一所述本征非晶硅层2上形成n型非晶硅层4；步骤s10d、在所述p型非晶硅层3及所述n型非晶硅层4分别上形成导电薄膜5；本发明采用在现有工艺上形成所述导电薄膜5，现有成形方式成熟，便于所述导电薄膜5的成型，另外，方便后续处理所述导电薄膜5，以在所述导电薄膜5上形成所述凹槽52作铺垫。以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
技术领域：
均包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12