[发明专利]太阳电池结构及基于丝网印刷制备太阳电池栅线的方法

说明书

本发明提供一种太阳电池结构及基于丝网印刷制备太阳电池栅线的方法，通过第一表面处理，在电池片的表面形成偶联媒介，且通过第二表面处理，在电池片的表面经由偶联媒介形成偶联涂层，从而通过偶联涂层增大电池片与金属浆料的接触角，以改善丝网印刷的效果，降低电池栅线的宽度，减少电池栅线边缘拓展金属浆料残留，有效减少金属浆料的用量，且可减小电池栅线的遮光面积，增加电池受光面积，提高电池光电转换效率；制备过程可与产线兼容，只需在产线中添置相应设备即可完成产线升级，适用性强。

技术领域

本发明属于太阳电池技术领域，涉及一种太阳电池结构及基于丝网印刷制备太阳电池栅线的方法。

背景技术

太阳电池是能源领域的“明日之星”，占据着重要战略地位，提高电池光电转换效率是降低其度电成本的重要途径。其中，影响电池效率的主要因素有光学损失和电学损失，而光学损失主要包括电池前表面反射损失、接触栅线的阴影损失以及寄生吸收损失，电学损失则主要包括半导体结构表面及体内的光生载流子复合损失以及半导体结构和金属栅线的接触电阻损失。由此可知，合理设计栅线结构、采用合适的栅线制备工艺，将可同时降低电池的光学损失和电学损失。因此，减小栅线面积，不仅可以增加电池受光面积，提高电池效率，还可以节省金属浆料用量。

目前，产业主流的制备栅线的方式是采用丝网印刷技术，通过网版控制栅线宽度，当然也有采用光刻法来制备细的栅线，但相对于丝网印刷技术而言成本会高很多。然而，采用成本低廉的丝网印刷技术在制备栅线时，当栅线经过烧结后，往往存在栅线难以收窄，且栅线边缘浆料拓展区域较大等问题。这些问题都将会增加电池的遮光面积，不利于光生载流子的有效产生。

因此，针对以上问题，提供一种新型的太阳电池结构及基于丝网印刷制备太阳电池栅线的方法，实属必要。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种太阳电池结构及基于丝网印刷制备太阳电池栅线的方法，用于解决现有技术中在采用传统的丝网印刷制备太阳电池栅线时，所面临的栅线难以收窄且栅线边缘浆料拓展区域较大的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于丝网印刷制备太阳电池栅线的方法，包括以下步骤：

提供电池片；

进行第一表面处理，以在所述电池片的表面形成偶联媒介；

进行第二表面处理，通过所述偶联媒介，在所述电池片的表面形成偶联涂层；

采用丝网印刷，印刷金属浆料，并进行烧结，以形成电池栅线。

可选地，所述第一表面处理包括氧等离子体表面处理或二氧化碳等离子体表面处理，且所述偶联媒介包括羟基或羧基。

可选地，所述第二表面处理包括气相沉积或液相浸泡，且所述偶联媒介与有机硅烷进行偶联。

可选地，所述有机硅烷包括氯硅烷(R_aSiCl)、氟硅烷((CF3)_aSi(OR)_b)、聚硅氧烷(R[OSi(R)₂]_nCH₃)、脱醇型硅氧烷(R_aSi(OR)_b)中的一种。

可选地，所述电池片与金属浆料的接触角的范围包括80°～150°。

可选地，在形成所述电池栅线之后，还包括第三表面处理的步骤，以去除显露的所述偶联涂层，其中，所述第三表面处理包括氧等离子体表面处理或二氧化碳等离子体表面处理。

可选地，进行所述第二表面处理后，所述偶联涂层完全覆盖所述电池片或部分覆盖所述电池片。