美能光伏科普 | 丝网印刷

丝网印刷是生产太阳能电池的重要工序，其印刷质量对于电池片生产有着尤为重要的作用，本期「美能光伏」将给大家介绍一些提升丝网印刷质量的方法。

从电机制作的角度，为改善HIT电池的性能，可以从如下几个方面着手：①制作较细的栅线电极，减少遮光面积，以改善电池的JSC；②采用高质量、低电阻的栅线电极材料，以改善电池的FF；③制作大高宽比的栅线电极，以改善电池的FF。

改善栅线质量

为提高电池的JSC和FF，栅线（grid）电极的电阻必须较低，同时必须尽量减小栅线的宽度。选择具有低电阻的银浆能够降低栅线电阻，而提高栅线的高宽比则可以提高导电能力、减少遮光损失。下图是提高栅线高宽比的示意图。

改善栅线电极高宽比示意图

上图a是常规的丝网印刷栅线示意图，从图中可见存在一个展宽区域，它会引起遮光损失。为减少光学损失和电学损失，需要减少展宽区域、提高栅线高度，从而获得大高宽比，如图b所示。高宽比的计算用下式：

Agird=Sgrid/W2grid

式中，Sgrid为不包括展宽区域的断更面积；W2grid为不含展宽区域的宽度。通过减小栅线宽度（为原棚线宽度的60%)使高宽比Agrid超过1.0，三洋的HIT电池相对效率提升了1.6%,折合绝对效率达0.*%以上， 表明改善栅线对电池效率的提升效果还是很明显的。为达到上述改善效果，需要优化；①低温银浆的黏度和流变性；②丝网印刷的工艺参数，如印刷压力、 网间距等。采用二次印刷 也能够实现栅线高度的增加，有利于获得高宽比大的电极。

美能*D显微镜ME-PT*000共聚焦显微镜在丝网印刷中能够测量栅线高度、宽度数值，能知道浆料的体积等数值。

*D显微镜

虽然最好的低温银浆的电阻率能低至10~1*µΩ·cm，但是仍然比标准的高温银浆要大4~6倍。因此，在SHJ电池中需要引入其他的金属化方法。Roth＆Rau公司在中试线上，制作了尺寸为1*6mm×1*6mm、带*根主栅线的SHJ电池，这样改善了电流的收集，获得的电池效率超过了21%。他们还用密集分布的金属线替代主栅，获得了效率超过1*%的SHJ电池组件。用铜电镀技术实现了SHJ电池正面栅线的金属化，也获得了高效的异质结电池。

本期带来的科普就到质量，提升电池片工艺还有着许许多多的方法，「美能光伏」持续为大家带来光伏行业的各类咨询。