本發(fā)明涉及一種雙面晶體硅異質(zhì)結(jié)無主柵太陽能電池片的封裝方法，屬于高效雙面SHJ電池的制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：晶體硅異質(zhì)結(jié)太陽電池(SiliconHeterojunctionSolarCell，簡稱SHJ)綜合了晶體硅的穩(wěn)定性和非晶硅材料寬帶隙的優(yōu)點，大幅度提高了電池的開路電壓，提高了晶硅電池轉(zhuǎn)換效率。SHJ電池具有普通晶硅和非晶電池所不具備的特點，一是電池的溫度穩(wěn)定性好，與普通單晶硅電池-0.5％/℃的溫度系數(shù)相比，SHJSHJ電池的溫度系數(shù)可達(dá)到-0.25％/℃，使得電池即使在光照升溫情況下仍有好的輸出；二是不會出現(xiàn)類似非晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率因光照而衰退的現(xiàn)象。SHJ電池具有轉(zhuǎn)換效率高，電池工藝簡便快速的特點。但其技術(shù)門檻和材料成本高，特別是成本制約了SHJ的迅速發(fā)展。其電極金屬化采用的是低溫銀漿，由于低溫銀漿固化后體電阻率高，必須印刷足夠的銀漿以降低柵線內(nèi)阻，銀漿耗量高達(dá)0.1g/W，是普通晶硅電池的4-5倍。所以如何降低銀耗量是促進(jìn)SHJ電池發(fā)展的關(guān)鍵之一。其次，SHJ電池的焊接工藝也是一大難點。因為SHJ用的電極銀漿采用低溫固化，銀粉未經(jīng)燒結(jié)，焊接難度比高溫?zé)Y(jié)銀漿大，電極表面黏錫不佳，焊接時易虛焊，拉力值也小于2牛；同時在200℃左右的焊接溫度下，已固化樹脂也容易與ITO表面發(fā)生脫離。另外，焊接時必須用到的助焊劑松香類物質(zhì)，在后續(xù)層壓工藝中會導(dǎo)致EVA膜鼓泡。公布號CN102794246A的發(fā)明專利《一種用于在導(dǎo)電絲表面裹覆導(dǎo)電漿料的裹漿機(jī)構(gòu)以及裹漿方法》。通過裹漿設(shè)備在導(dǎo)電絲表面裹覆導(dǎo)電漿，通過裹有導(dǎo)電漿的導(dǎo)電絲線代替主柵及主柵焊接，串聯(lián)起電池片。由于該方法是在銅絲上裹導(dǎo)電漿，導(dǎo)電漿的成本高用量大，并且要配有特殊的裹漿機(jī)構(gòu)，因此制作成本較高。現(xiàn)有國外先進(jìn)的無主柵電池互聯(lián)技術(shù)有通過表面涂敷有低溫合金的圓形銅線將電池片進(jìn)行互聯(lián)。銅線預(yù)排布在聚合物薄膜上，然后銅線和聚合物薄膜一起鋪設(shè)于電池片上進(jìn)行層壓。銅線表面的低溫合金在層壓過程中熔化，使銅線粘結(jié)在電池片上。由于該方法引入了較為昂貴的低溫合金材料、其它的配套封裝材料以及相關(guān)設(shè)備，因此目前該方法制造成本相對較高。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明提供一種雙面晶體硅異質(zhì)結(jié)無主柵太陽能電池片的封裝方法SHJSHJ，本發(fā)明改變SHJSHJ電池封裝工藝，大幅減少銀漿用量，同時不再對銀漿高要求，降低生產(chǎn)成本，并解決電池焊接性差的問題。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種雙面晶體硅異質(zhì)結(jié)無主柵太陽能電池片的封裝方法SHJ，其特征在于，所述方法包括以下步驟：1)自制或外購市售的帶有經(jīng)一次印刷的細(xì)柵線的無主柵SHJ電池片，其中，平行排列的細(xì)柵線寬度小于50μm，數(shù)量為60-120根，印刷用銀漿的銀含量為70-90％，優(yōu)選為銀含量約為80％的銀漿；2)將直徑為10-80μm的銅絲鍍上厚度為0-1.5μm的金屬防氧化層，然后：當(dāng)細(xì)柵線的高度大于銅絲直徑時，先在垂直于細(xì)柵線的方向上鋪設(shè)銅絲，銅絲與柵線的接觸點為結(jié)點，將熱壓敏膠或光敏膠沿銅絲方向覆蓋在銅絲和電池片上后，將膠體固化；所述熱壓敏膠或光敏膠為透明的環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、酚醛樹脂、硅膠、聚對苯二甲酸乙二醇酯中的一種或兩種或兩種以上的混合其中，膠寬大于或等于銅絲直徑的1.5-2倍，膠體的涂覆方法為選自絲網(wǎng)印刷、鋼板印刷、涂布法、轉(zhuǎn)移印法中的一種，優(yōu)選轉(zhuǎn)移印法，膠體固化溫度為150-200℃；當(dāng)細(xì)柵線的高度小于或等于銅絲直徑時，預(yù)先在銅絲與柵線結(jié)點處點上圓形圖案的固化導(dǎo)電漿或黏貼上導(dǎo)電膠帶，鋪設(shè)銅絲，在200℃以下進(jìn)行熱壓固化；其中，固化導(dǎo)電漿為低固銀漿、銅漿、錫漿中的一種，優(yōu)選低固導(dǎo)電銀漿，導(dǎo)電膠帶優(yōu)選各向同性導(dǎo)電膠，圓形圖案的直徑大于或等于銅絲直徑；3)在200℃下，將銅絲與電池片進(jìn)行熱壓，完成雙面晶體硅異質(zhì)結(jié)無主柵太陽能電池片的封裝。上述銅絲鋪設(shè)數(shù)量為20-80根。附圖說明圖1為無主柵SHJSHJ電池片上排列細(xì)柵線的示意圖。其中，1：ITO導(dǎo)電玻璃層，2：細(xì)柵線。圖2為鋪設(shè)銅絲后的無主柵SHJSHJ電池片示意圖。其中，1：ITO導(dǎo)電玻璃層，2：細(xì)柵線，3：銅絲。圖3:為實施例1的轉(zhuǎn)移印工藝示意圖。其中，4：熱壓敏膠，5：離型紙，6：對齊用準(zhǔn)線。圖4為實施例1轉(zhuǎn)移印法的銅絲與細(xì)柵線結(jié)點橫截面示意圖。其中，1：ITO導(dǎo)電玻璃層，2：細(xì)柵線，3：銅絲，4：熱壓敏膠。圖5為實施例2絲網(wǎng)印刷工藝示意圖。其中，7：導(dǎo)電漿。圖6為實施例2絲網(wǎng)印刷法的銅絲與細(xì)柵線結(jié)點橫截面示意圖。其中，1：ITO導(dǎo)電玻璃層，2：細(xì)柵線，3：銅絲，7：導(dǎo)電漿。有益效果使用本發(fā)明的方法制備無主柵SHJ電池具有如下優(yōu)勢：1.由于采用了多條銅絲代替主柵的結(jié)構(gòu)，銀漿金屬化工藝中無需印刷主柵，無需二次印刷，電池片上銀用量降低。2.由于銅絲的密集分布，細(xì)柵線的傳輸距離縮短，因此對SHJ電池用銀漿的電性能降低，對銀粉的規(guī)格要求及含量的要求都降低。3.不引入低溫合金，無需在銅絲上裹導(dǎo)電漿，采用透明固化膠或者是各向同性或各項異性導(dǎo)電膠更節(jié)省成本。4.此工藝仍然能夠保留金屬化工藝，使金屬化工藝與封裝工藝保持獨立性，因此針對電池片的電性能測試仍可以進(jìn)行，電池片品質(zhì)控制工序不受影響，有利于生產(chǎn)者對生產(chǎn)質(zhì)量的把控。5.銅絲通過膠體固定，因此封裝工藝中不再需要熱焊接，全部工藝均在低于200℃下進(jìn)行，因此不會破壞電池結(jié)構(gòu)。6.因為不需要焊接，所以沒有應(yīng)力點，可以大大減少碎片率，同時因為銅絲數(shù)量多，即使電池片有隱裂或破損，仍能確保較高的組件效率。7.本發(fā)明的方法同樣適用于普通N型雙面電池，材料、工藝均與SHJ電池一致。具體實施方式下面通過附圖和具體實施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步闡述。對比例1使用現(xiàn)有技術(shù)中常見四主柵工藝制備SHJ電池，經(jīng)過二次絲網(wǎng)印刷工藝將銀含量為90％銀漿印刷在電池片上，然后在200℃下進(jìn)行熱固化制得電極，焊接后將電池片制成組件。對比例2、將銀含量為90％的銀漿經(jīng)單次絲網(wǎng)印刷工藝印刷在電池片上，然后在200℃下進(jìn)行熱固化制得細(xì)柵線。電池片通過表面涂敷有低溫合金的圓形銅線進(jìn)行互聯(lián)。所述低溫合金為無鉛的鉍銦銀錫的合金。銅線預(yù)排布在聚合物薄膜上在圓形銅線表面涂覆低溫合金，將銅線預(yù)排布在聚合物薄膜上，然后將銅線和聚合物薄膜一起鋪設(shè)于電池片上，在200℃下進(jìn)行層壓，通過銅線表面的低溫合金的熔化，使銅線粘結(jié)在電池片上。實施例1將銀含量為90％的銀漿經(jīng)單次絲網(wǎng)印刷工藝印刷在電池片上，然后在200℃下進(jìn)行熱固化制得細(xì)柵線。然后在垂直于細(xì)柵線的方向上鋪設(shè)銅絲。通過轉(zhuǎn)移印工藝，將銅絲固定在電池片上。在轉(zhuǎn)移印法中，丙烯酸樹脂型熱壓敏膠預(yù)先加載在離型紙正面上，涂覆的膠寬為銅絲直徑的1.5倍，離型紙的背面如圖3所示，標(biāo)有基準(zhǔn)線便于對齊?；鶞?zhǔn)線可以是電池片寬度位置、起始銅絲位置、終止銅絲位置、機(jī)臺寬度位置等，根據(jù)實際定位方式來設(shè)計。此帶膠離型紙為卷筒狀，便于連續(xù)化生產(chǎn)。鋪設(shè)銅絲后，將離型紙帶膠面覆蓋在銅絲和電池片上，對齊基準(zhǔn)線，用表面平整光滑且導(dǎo)熱良好的設(shè)備對銅絲與電池片進(jìn)行熱壓，使固化膠固化。此時銅絲與細(xì)柵線接觸處橫截面如圖4所示。固化后的高透膠能防止銅絲表面與空氣中的氧氣接觸。膠體的涂覆也可通過絲網(wǎng)印刷、鋼板印刷，涂布法，制得細(xì)柵線后，鋪設(shè)銅絲，用表面平整光滑的且導(dǎo)熱良好的設(shè)備對銅絲與電池片施壓，使銅絲與細(xì)柵線形成如圖5所示的結(jié)構(gòu)。實施例2將銀含量為80％的銀漿經(jīng)單次絲網(wǎng)印刷工藝印刷在電池片上，然后在200℃下進(jìn)行熱固化制得細(xì)柵線后，在與銅絲接觸的點上繼續(xù)通過絲網(wǎng)印刷工藝用低固導(dǎo)電銀漿印出一個圓形接觸點，接觸點直徑略大于等于銅絲直徑。所用漿料為低固導(dǎo)電漿，印刷完成后，然后鋪設(shè)銅絲，用表面平整光滑且導(dǎo)熱良好的設(shè)備對銅絲與電池片在200℃下進(jìn)行熱壓，使銀漿固化。表1單片SHJ電池片材料參數(shù)及測試結(jié)果對比見下表：表2SHJ電池組件電性能測試結(jié)果對比如下表所示：方案VocIscFFModuleEff對比例11111對比例2+0.6％+2.9％+1.8％+2.6％實施例1+0.7％+4.1％+1.8％+3.5％實施例2+0.6％+3.8％+2.5％+3.8％與對比例1相比，實施例1與實施例2極大地節(jié)省了銀漿的用量；與對比例2相比，不用引入昂貴的低溫合金材料，因此真正實現(xiàn)了成本降低。同時，通過對組件的性能測試可知，以對比例1為基線，實施例1與實施例2的組件效率有顯著提升。當(dāng)前第1頁1 2 3