丝网印刷网版对太阳电池片细栅线高度及电池性能的影响研究-论文.pdf

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1、丝网~l'JliiU网版对太阳电池片细栅线高度及电池性能的影响研究晶澳太阳能有限公司宁晋基地工艺部■许鸿雁张景洋李景张军杰李强强摘要：在印刷太阳电池生产过程中采用不同规格网版，印刷出的栅线成型和电性参数都会有所改变。为了解不同规格网版的印刷效果和对应电性参数变化情况，本文对印刷后栅线成型、电性参数进行了细微对比分析，得出网版贴膜厚度的改变可提高电池片光电转化效率的结论。在栅线宽度一定时，线高度提高，栅线电阻下降，短路电流提高，进而太阳电池光电转化效率变高。关键词：太阳电池片；印刷技术；开路电压；短路电流；转化效率0

2、引言表1网版规格太阳电池是低电压高电流的发电器件，串联■圈删V幔·_二：‘_删iiI'锄幽■_·螂卸哪三幽电阻是影响太阳电池填充因子和短路电流，进而实验·ABC290．2实验■A一5B+5C290．2影响光电转化效率的重要因素之一。因此减少电验=_：A一5BC325．1(池的串联电阻非常重要，串联电阻由金属电极的实验一网版细栅线较宽，印刷银栅线时有更电阻、金属一半导体接触电阻、发射区薄层电好的堆砌性；实验二网版贴膜厚度较高，印刷银阻和基区电阻等组成。工业化生产的晶体硅太栅线时有更好的塑型效果；实验三网版网布目数阳电

3、池通常采用丝网印刷烧结银导体作为上电较大丝径较小，印刷银栅线时透墨效果与实验一、极⋯。太阳电池的受光面积与光生载流子数量成二不同。正比，所以在印刷正面银栅线时要综合考虑银栅每块实验网版使用l2h，测试线高结果如图线电阻、银硅接触电阻与太阳电池片受光面积等1所示。因素。这就要求印刷银栅线宽度一定时要尽量提35．0高栅线高度，以减少金属导线的电阻。本文通过30．0研究不同规格网版印刷电池片栅线高度差异及对--I-实验鞲：十实验电性参数的影响等，以提高太阳电池的转化效率。l5．0一实验10．0I2j46图1实验网版测试线

4、高变化趋势1太阳电池片栅线高度影响因素实验验证实验固定印刷机器，使用不同规格网版印刷，表2为电性参数，数据为实验数据减去3个每2h测量一次细栅线宽度、高度、称取一次湿重，实验平均数据，重点关注趋势。△。表示实验数统计各规格网版印刷电池片的细栅线度、宽度、据减去3个实验平均数据的电压差值；△，表示湿重及电性能变化情况。网版规格如表1所示。实验数据减去3个实验平均数据电流差值；△⋯J@一SOLARENERGY0312014。验数据减去3个实验平均数据的填充因子⋯¨H’—表示实验数据减去3个实验平均数据≤；{煺6＼差值；

5、AR表示实验数据减去3个实验平墓s。，的并联电阻差值；AR表示实验数据减去霎；．¨I“＼金平均数据的串联电阻差值。＼0表2电性参数表-0．1IJ．UIJ．1U．20．j0．4IJ．)【J．0I】．／U．圈●圜■—旧_暖揪—随矗豳啊阿电池片测试电压／V()一0．(x】840．0533320．00-43．4333_0．(X的图3太阳电池测试的／-V曲线示意图()0．(x】520．0533320．0382．466670．o018如标示位置；是，_曲线在亮场正向与暗()()．fX)32__0．1066_0．04-39．03

6、330．(1o()213场正向(第三象限，即Q3区域)交界处的斜率，如标示位置；=XS，尸i为入射光表2知，实验二印刷太阳电池片的银细栅的光强，为太阳电池片的面积。要明显高于实验一、三，即网版贴膜厚度实验一细栅线宽度较大，栅线整体面积与电眼细栅线高度影响较大。图2为基恩士测池片整体面积较大，遮光面积较大会影响光生载司版印刷电池片的微观三维图。流子数量，进而影响短路电流。实验二线高较高，在。、方面有优势，整体巨要高于实验一、三；实验三网版网布与实验一、二不同，印刷时透墨量有差异，且网版目数较多，印刷银栅线线条平滑度稍

7、差，影响，整体巨也不高。验·：细栅线体线条卅，无明高点．整体线高偏低2网版窄线宽情况下不同膜厚实验验证由上述实验结果可知，在网版细栅线宽度一定情况下，膜厚较高则栅线高度较高，电池片转化效率有一定优势；但在网版窄线宽情况下，提)．实验：细栅线整体线条平滑，线高较高高网版膜厚电池片转化效率是否仍有优势?网版其他参数固定，网版规格见表3。表3网版规格．实验：细栅线整体线条仃起伏，整体线高偏低基恩士测量3种网版印刷电池片的微观三维图实验固定在一条多晶印刷产线，连续使用实3为太阳电池测试的，_I／，曲线示意图。其验网版和对比

8、网版，每套网版使用时间为8h(约为开路电压，为短路电流；m=qo~qmd10000片)，测试印刷电池片细栅高度情况并对Um叩为最大输出功率电压，啪为最大输出比电性参数。氚)；R是，．曲线在亮场正向(第一象限)如图4所示，实验网版测试细栅线平均高度豆向(第二象限，即Q2区域)交界处的斜率，为21．36岬，线条整体高低起伏，平均高度略高。SoLARENERGV0