專利名稱：太陽能電池片電極的絲網(wǎng)印刷套印對準(zhǔn)檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于晶體硅太陽能電池的制造技術(shù)，具體是一種用來對太陽能電池片上絲網(wǎng)印刷套印的電極的對準(zhǔn)質(zhì)量進(jìn)行檢測的太陽能電池片電極的絲網(wǎng)印刷套印對準(zhǔn)檢測方法。
背景技術(shù)：
在晶體硅太陽能電池片中，通常先在硅片襯底上通過掩膜法或其他方法形成前層圖案，前層圖案輪廓范圍內(nèi)的方塊電阻阻值較低，然后通過絲網(wǎng)印刷方法在前層圖案輪廓范圍內(nèi)套印正面電極。如印刷出現(xiàn)偏移，將影響產(chǎn)品的最終質(zhì)量。而由于前層圖案通常不可見，因此給印刷偏移的監(jiān)控帶來難度。
目前用于監(jiān)控印刷偏移的方法有兩種一種是使用印刷有同樣圖案的硅片，此圖案在硅片上清晰可見，在上面印刷完正面電極圖案后量測兩種圖案的中心線的偏差，以此作為監(jiān)控印刷偏移的方法，該方法操作較繁瑣，提高了制造成本；另一種是采用在線的前層圖案識別系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以探測到前層圖案并計算出該圖案與硅片見的相對位置，系統(tǒng)根據(jù)此相對位置自動校準(zhǔn)印刷頭的坐標(biāo)，使后面圖形準(zhǔn)確地套印在前層圖案上。該系統(tǒng)需要采用昂貴的圖形識別系統(tǒng)，成本較高，一般配置比較少。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種能夠?qū)μ子〉恼骐姌O位置偏移進(jìn)行監(jiān)測，并且檢測效率高、檢測成本低的太陽能電池片電極的絲網(wǎng)印刷套印對準(zhǔn)檢測方法。本發(fā)明的太陽能電池片電極的絲網(wǎng)印刷套印對準(zhǔn)檢測方法包括以下步驟
a.電池片的制造，在硅片襯底上形成方塊電阻阻值較低的前層圖案，在前層圖案輪廓范圍外形成至少一個方塊電阻阻值較低的檢測圖案，然后通過絲網(wǎng)印刷方法在前層圖案輪廓范圍內(nèi)套印正面電極；
b.絲網(wǎng)印刷套印對準(zhǔn)檢測，在正面電極與硅片襯底之間施加一電壓，在紅外照片上觀察檢測圖案的亮度，判斷正面電極印刷是否發(fā)生偏移；如果檢測圖案的亮度比前層圖案以外的其他區(qū)域高，則判斷電極印刷發(fā)生了偏移；如果檢測圖案的亮度與前層圖案以外的其他區(qū)域相比沒有明顯差別，則判斷電極印刷未偏移。優(yōu)選地，設(shè)置多個檢測圖案。優(yōu)選地，多個檢測圖案分為至少一組，同一組中的多個檢測圖案以前層圖案的一段直線輪廓線為基準(zhǔn)，一組中的各檢測圖案與該作為基準(zhǔn)的輪廓線之間的最短間距逐漸變化排列；根據(jù)亮度較高的檢測圖案的數(shù)量，判斷正面電極的偏移量。本發(fā)明通過在硅片上形成低阻的檢測圖案，正面電極印刷發(fā)生偏移越過允許值時，將會越過前層圖案輪廓線與檢測圖案相接觸，此時可以通過在前層圖案與硅片襯底之間加以檢測電壓的方式使其清晰地顯現(xiàn)，其操作方便、檢測效率高、制造和檢測成本低。其原理是pn結(jié)在正向偏壓下，勢壘區(qū)和擴(kuò)散區(qū)會注入少數(shù)載流子，這些非平衡少數(shù)載流子不斷的與多數(shù)載流子進(jìn)行復(fù)合而發(fā)光。實驗證明晶體硅太陽能電池電致發(fā)光強(qiáng)度的對數(shù)與正向電流密度成正比。當(dāng)正向電壓固定的情況下，如果電池片局部的電阻率有差異，則該部分的電流密度也有不同。如果在同一電池片上不同區(qū)域進(jìn)行擴(kuò)散產(chǎn)生不同的方塊電阻，再在電池片表面施加一正向電壓，則擴(kuò)散方塊電阻小的地方(電阻率低，電流密度大)電致發(fā)光強(qiáng)度比較大，相反擴(kuò)散方塊電阻大的地方(電阻率高，電流密度小)電致發(fā)光強(qiáng)度較弱。此夕卜，通過設(shè)置多個與前層圖案輪廓線間距不同的檢測圖案，可以對電極印刷的偏移量進(jìn)行直觀地指示，方便了對系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。


圖I是本發(fā)明實施例獲得的電池片結(jié)構(gòu)示意 圖2是圖I的A局部放大結(jié)構(gòu)示意 圖3是本發(fā)明實施例獲得的電池片電極印刷發(fā)生偏移時的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明實施例的太陽能電池片電極的絲網(wǎng)印刷套印對準(zhǔn)檢測方法包括以下步驟
a.電池片的制造，在硅片襯底I上形成方塊電阻阻值較低的前層圖案2，在前層圖案輪廓范圍外形成多個方塊電阻阻值較低的檢測圖案4，然后通過絲網(wǎng)印刷方法在前層圖案2輪廓范圍內(nèi)套印正面電極3 ;多個檢測圖案4分為多組，分布在靠近硅片四個角部的位置(也可以根據(jù)對準(zhǔn)檢測的要求分布在硅片的其他位置)。同一組中的多個檢測圖案4以前層圖案2的一段直線輪廓線為基準(zhǔn)，一組中的各檢測圖案4與該作為基準(zhǔn)的輪廓線之間的最短間距逐漸變化排列。b.絲網(wǎng)印刷套印對準(zhǔn)檢測，在正面電極3與硅片襯底I之間施加一電壓，在紅外照片上觀察檢測圖案4的亮度，判斷正面電極印刷是否發(fā)生偏移；如果檢測圖案4的亮度比前層圖案2以外的其他區(qū)域高，則判斷電極印刷發(fā)生了偏移；如果檢測圖案4的亮度與前層圖案2以外的其他區(qū)域相比沒有明顯差別，則判斷電極印刷未偏移；根據(jù)亮度較亮的檢測圖案的數(shù)量，判斷正面電極的偏移量。其原理是
在正面電極3與娃片襯底I之間施加一電壓V后，由于前層圖案2內(nèi)方塊電阻較低,故該區(qū)域的電流密度較大，因此對應(yīng)的電致發(fā)光強(qiáng)度較大，在紅外照片上，該區(qū)域較其他區(qū)域亮度較高；
如果印刷的正面電極未發(fā)生偏移(如圖2)，此時雖然檢測圖案具有較低的方塊電阻，但由于正面電極3與檢測圖案4沒有交疊，故電流密度較低，在紅外照片上，該區(qū)域與前層圖案2以外的區(qū)域相比沒有明顯差別；
如果印刷的正面電極發(fā)生了偏移(如圖3)，此時正面電極3與檢測圖案4有交疊，此時如果在正面電極3與硅片襯底I間施加有電壓V，則在紅外照片上，會看到檢測圖案4和前層圖案2均比較亮。在同一組的多個檢測圖案4中，由于各檢測圖案4與前層圖案輪廓線的間距不同，根據(jù)亮度較高的檢測圖案的數(shù)量，即可判斷正面電極3的偏移量。
權(quán)利要求
1.一種太陽能電池片電極的絲網(wǎng)印刷套印對準(zhǔn)檢測方法，其特征是包括以下步驟 a.電池片的制造，在硅片襯底I上形成方塊電阻阻值較低的前層圖案2，在前層圖案輪廓范圍外形成至少一個方塊電阻阻值較低的檢測圖案4，然后通過絲網(wǎng)印刷方法在前層圖案2輪廓范圍內(nèi)套印正面電極3 ; b.絲網(wǎng)印刷套印對準(zhǔn)檢測，在正面電極3與硅片襯底I之間施加一電壓，在紅外照片上觀察檢測圖案4的亮度，判斷正面電極印刷是否發(fā)生偏移；如果檢測圖案4的亮度比前層圖案2以外的其他區(qū)域高，則判斷電極印刷發(fā)生了偏移；如果檢測圖案4的亮度與前層圖案2以外的其他區(qū)域相比沒有明顯差別，則判斷電極印刷未偏移。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能電池片電極的絲網(wǎng)印刷套印對準(zhǔn)檢測方法，其特征是設(shè)置多個檢測圖案4。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能電池片電極的絲網(wǎng)印刷套印對準(zhǔn)檢測方法，其特征是多個檢測圖案4分為至少一組，同一組中的多個檢測圖案4以前層圖案2的一段直線輪廓線為基準(zhǔn)，一組中的各檢測圖案4與該作為基準(zhǔn)的輪廓線之間的最短間距逐漸變化排列；絲網(wǎng)印刷套印對準(zhǔn)檢測時，根據(jù)亮度較高的檢測圖案4的數(shù)量，判斷正面電極3的偏移量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種太陽能電池片電極的絲網(wǎng)印刷套印對準(zhǔn)檢測方法。該方法包括以下步驟a.電池片的制造，在硅片襯底上形成方塊電阻阻值較低的前層圖案，在前層圖案輪廓范圍外形成至少一個方塊電阻阻值較低的檢測圖案，然后通過絲網(wǎng)印刷方法在前層圖案輪廓范圍內(nèi)套印正面電極；b.絲網(wǎng)印刷套印對準(zhǔn)檢測，在正面電極與硅片襯底之間施加一電壓，在紅外照片上觀察檢測圖案的亮度，判斷正面電極印刷是否發(fā)生偏移。本發(fā)明能夠?qū)μ子〉恼骐姌O位置偏移進(jìn)行監(jiān)測，并且檢測效率高、檢測成本低。
文檔編號H01L31/18GK102810603SQ20121032291
公開日2012年12月5日 申請日期2012年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月4日
發(fā)明者李化陽, 劉振華, 李良, 張良 申請人:鎮(zhèn)江大全太陽能有限公司