无网结技术的应用

2020-08-18

在光伏行业中,正面电极导电浆料是提高太阳电池光电转换效率的关键材料,每年可协助电池效率提升0.2%左右。丝网印刷工艺由于技术成熟、工艺简单且精度容易控制,被广泛用于形成太阳电池的正面电极。

近年来,常规工艺的太阳电池效率进一步提升变得愈加困难。超细栅太阳电池技术可以减少遮光损失,进一步优化副栅线的高宽比,在现有生产设备和工艺的基础上可快速实现效率提升和成本降低,因而广受关注。随着导电浆料和印刷设备的不断更新升级,超细栅线太阳电池金属化正逐渐成为可能。

然而随着副栅线开口的降低,由于传统网纱网版(斜交绷网)本征的缺陷,网结的遮挡弊端愈发明显,势必会影响超细栅印刷和副栅线开口进一步变窄的趋势,所以光伏产业对于无网结网版的需求愈加强烈。

无网结网版是指在副栅线开口区域不存在网结,即将常规30度/22.5度张网的网结避开,让副栅线内只有垂直于副栅线的钢丝,主要包括基于常规不锈钢网纱技术和基于新型金属基体的两种技术路线。无网结网版具有以下优点:

1. 无网结网版设计线宽比传统网版低,印刷后烧结线宽比传统网版约低20%,高度约提升15%,高宽比提升25%左右;

2. 细栅线无网结,印刷后线条平整度及线型更好,有效改善断栅虚印等问题;

3. 通过高宽比提升及线型优化,电池片短路电流得到较大提升;

4. 不改变网版使用条件,实现30um以下线宽印刷;

5. 无网结网版所印电池片转换效率比传统网版提升0.1%左右。

然而,目前无网结网版的大规模使用仍面临一些挑战。一方面,无网结网版的制作工艺难度较大,导致良品率低,工艺一致性差,成本相对较高;另一方面,网版寿命随时间增加线宽一致性保持偏差;另外网版边框粗线问题发生频率较高。目前各网版厂商仍在持续改善现有无网结网版技术的缺陷,并加紧开发一些新型的金属基体的无网结技术。

与此同时,由于栅线更细,无网结技术对浆料的导电能力与银浆外扩提出了更高的要求。浆料需具有有较好的流平性,过墨性和塑性,而且浆料根据网版设计需维持较好的湿重水平,以及避免细栅印刷的节点发生。目前,浆料生产企业也在积极开发与无网结网版相匹配的浆料。

————文章来源于 集邦新能源网


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