本發(fā)明屬于光伏電池制造領域,尤其涉及到一種半電池片的制造方法。
背景技術:
常規(guī)組件使用尺寸統(tǒng)一的電池進行封裝,目前電池尺寸多為156mm*156mm和156.75mm*156.75mm。封裝完成的組件存在功率損失,功率損失的其中一部分來自電學損失,即ploss=i2*r。當使用半電池片封裝組件時,通過電池的電流降為原來的一半,而組件內部電阻不變,這時功率損失降低為原來的四分之一,也即使用半電池封裝的組件可以提升最大輸出功率,經(jīng)過實際測試,組件功率提升1.5%-3%。該提升是相當可觀的,如何獲得半電池片成為提升組件功率的重要環(huán)節(jié)。
目前晶硅電池常規(guī)工藝步驟為濕法制絨-磷擴散-濕法刻蝕-去psg-pecvd-印刷-燒結。半電池片使用常規(guī)電池進行激光切割而成。使用常規(guī)電池進行切割的半電池片存在很多缺陷,如帶柵線的斷面參差不齊、漏電等,做成組件時還可能因為電池副柵線根數(shù)不同電流失配造成功率損失增加,切割的直角應力大,破片率增加等。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明克服了上述方案的缺點,提出了一種半電池片的制造方法。該方法具有工藝簡單、切割斷面整齊、無漏電風險,有效解決了后續(xù)組件制程中的問題,使組件制程破片率低、封裝損失低、最大輸出功率高的優(yōu)點。
為解決上述問題,本發(fā)明提供一種半電池片的制造方法,其包括以下步驟:
步驟一
半電池片圖形設計,所述半電池片圖形沿電池片的中線對稱;
步驟二
將經(jīng)過濕法制絨-磷擴散-濕法刻蝕-去psg-pecvd鍍膜處理的多晶硅片采用所述半電池片圖形進行絲網(wǎng)印刷和燒結制得電池片;
步驟三
將步驟二制得的電池片沿著中線進行激光切割,并對所述激光切割后形成的直角進行倒角,制得半電池片。
優(yōu)選的是,所述的半電池片的制造方法中,
所述半電池片圖形包括背電極、背電場和正電極圖形;
正電極圖形以中線為軸分成左右兩個子電極圖形,兩個子電極圖形為全封閉結構,且與所述中線具有間隔;
背電極為分段式或連續(xù)式,與背電場邊緣接觸并露出可焊接電極圖形,背電極與正電極處于同一條線上。
優(yōu)選的是,所述的半電池片的制造方法中,
正電極圖形包括主柵線和副柵線;
主柵線條數(shù)在2條及以上,寬度在0.8-1.5mm范圍內,長度在154-155mm范圍內,主柵線相互平行,兩條相鄰主柵線之間的距離為邊緣主柵線到電池片邊緣的兩倍,為實心直線結構或者分段的鏤空部分和非鏤空部分組成的直線結構;
副柵線與主柵線垂直,總數(shù)為偶數(shù),且數(shù)量在60-160根之間,也即兩側副柵線數(shù)量分別在30-80根之間,線寬為20-40μm,均勻分布于電池表面,中線兩側的兩條副柵線的間距為0.2-2mm。
優(yōu)選的是,所述的半電池片的制造方法中,背電極為分段式時均勻分布,總長度為60-150mm,寬度為1.8-3mm。
優(yōu)選的是,所述的半電池片的制造方法中,所述絲網(wǎng)印刷和燒結包括:
非鍍膜面印刷背電極,260-330℃烘干,非鍍膜面印刷背電場,260-330℃烘干,翻轉后鍍膜面印刷正電極,烘干;
燒結金屬化,金屬化溫度為790-800℃,時間為2-3s。
優(yōu)選的是,所述的半電池片的制造方法中,切割深度控制在硅片厚度的2/3-3/4,控制范圍更加精確,形成的斷面更加平滑整齊。
優(yōu)選的是,所述的半電池片的制造方法中,倒角可為直線或圓弧,倒角直角邊長度范圍為0.5-1mm,可以去除應力,防止后續(xù)加工過程中邊緣出現(xiàn)破裂、崩邊及晶格缺陷的產(chǎn)生,提高半電池片的機械強度和可加工性。
本發(fā)明通過在現(xiàn)有工藝基礎上有效設計、創(chuàng)新,利用現(xiàn)有設備,積極探索出適合半電池片生產(chǎn)的工藝流程,資金投入少,工藝流程簡單,易操作,生產(chǎn)出的半電池片更加統(tǒng)一標準,使半電池片機械強度和可加工性增強,缺陷減少,使半電池片組件封裝功率損失降低,最大輸出功率增高,制成成品率提升,適合規(guī)?;墓I(yè)生產(chǎn)。
本發(fā)明的其它優(yōu)點、目標和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn),部分還將通過對本發(fā)明的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。
附圖說明
圖1為本發(fā)明提供的半電池片的制造方法的一個實施例中的背電極圖形示意圖;
圖2為本發(fā)明提供的半電池片的制造方法的一個實施例中的背電場圖形示意圖;
圖3為本發(fā)明提供的半電池片的制造方法的一個實施例中的正電極圖形示意圖;
圖4為采用本發(fā)明提供的半電池片的制造方法制得的半電池片的結構示意圖。
具體實施方式
下面對本發(fā)明做進一步的詳細說明,以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。
應當理解,本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。
本發(fā)明提供一種半電池片的制造方法,其包括以下步驟:
步驟一
半電池片圖形設計,所述半電池片圖形沿電池片的中線對稱;
步驟二
將經(jīng)過濕法制絨-磷擴散-濕法刻蝕-去psg-pecvd鍍膜處理的多晶硅片采用所述半電池片圖形進行絲網(wǎng)印刷和燒結制得電池片;
步驟三
將步驟二制得的電池片沿著中線進行激光切割,并對所述激光切割后形成的直角進行倒角,制得半電池片。
所述的半電池片的制造方法中,如圖1、圖2、圖3所示,
所述半電池片圖形包括背電極、背電場和正電極圖形;
正電極圖形以中線為軸分成左右兩個子電極圖形,兩個子電極圖形為全封閉結構,且與所述中線具有間隔;
背電極為分段式或連續(xù)式,與背電場邊緣接觸并露出可焊接電極圖形,背電極與正電極處于同一條線上。
所述的半電池片的制造方法中,
正電極圖形包括主柵線和副柵線;
主柵線條數(shù)在2條及以上,寬度在0.8-1.5mm范圍內,長度在154-155mm范圍內,主柵線相互平行,兩條相鄰主柵線之間的距離為邊緣主柵線到電池片邊緣的兩倍,為實心直線結構或者分段的鏤空部分和非鏤空部分組成的直線結構;
副柵線與主柵線垂直,總數(shù)為偶數(shù),且數(shù)量在60-160根之間,也即兩側副柵線數(shù)量分別在30-80根之間,線寬為20-40μm,均勻分布于電池表面,中線兩側的兩條副柵線的間距為0.2-2mm。
所述的半電池片的制造方法中,背電極為分段式時均勻分布,總長度為60-150mm,寬度為1.8-3mm。
所述的半電池片的制造方法中,所述絲網(wǎng)印刷和燒結包括:
非鍍膜面印刷背電極,260-330℃烘干,非鍍膜面印刷背電場,260-330℃烘干,翻轉后鍍膜面印刷正電極,烘干;
燒結金屬化,金屬化溫度為790-800℃,時間為2-3s。
所述的半電池片的制造方法中,切割深度控制在硅片厚度的2/3-3/4,控制范圍更加精確,形成的斷面更加平滑整齊。
所述的半電池片的制造方法中,倒角可為直線或圓弧,倒角直角邊長度范圍為0.5-1mm,可以去除應力,防止后續(xù)加工過程中邊緣出現(xiàn)破裂、崩邊及晶格缺陷的產(chǎn)生,提高半電池片的機械強度和可加工性。
實施例
第一步,選擇完整的156mm*156mm的p型多晶硅片,經(jīng)過濕法制絨-磷擴散-濕法刻蝕-去psg-pecvd鍍膜。
第二步,使用半片電池圖形進行絲網(wǎng)印刷,印刷背電極,280℃烘干5s,印刷背電場,280℃烘干5s,印刷正電極,半電池片尺寸為156mm*78mm,4條主柵線,主柵線距離為39mm,主柵線寬度為1.1mm,八段式,總長155mm,副柵線寬度35μm,100根,兩條相鄰細柵線間距1.54mm,790℃燒結2s。
第三步,將電池片沿中線進行激光切割,調整激光功率,使切割厚度達到電池厚度的2/3,然后將切割直角使用激光劃掉,直角邊長為0.5mm*0.5mm,將電池片分開,去掉倒角。這樣就得到了需求的156mm*78mm的半太陽電池,如圖4所示。
盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上,但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用,它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領域,對于熟悉本領域的人員而言,可容易地實現(xiàn)另外的修改,因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本發(fā)明并不限于特定的細節(jié)和這里示出與描述的圖例。