太阳能电池的制造方法、印刷掩模、太阳能电池以及太阳能电池模块的利记博彩app
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及太阳能电池的制造方法、印刷掩模、太阳能电池以及太阳能电池模块。
【背景技术】
[0002]当前，作为构成太阳能电池模块的太阳能电池，在硅等基板材料的作为受光面的表面和其相反侧的背面分别具有电极的太阳能电池是主流。虽然近年来仅在其两面中的背面形成有电极的太阳能电池也已经实用化，但是在两面形成有电极的太阳能电池依然广泛普及。
[0003]例如，在专利文献I中，在太阳能电池的制造时采用如下步骤。首先，通过蚀刻等方法在硅等基板材料的表面形成用于改变太阳光在基板表面的反射角度并将反射光引入到基板内的纹理结构(凹凸)。接着，通过扩散等方法形成png。接着，在该基板材料的至少一面，用氮化硅膜等形成用于通过光干涉效应来减少太阳光的反射的防反射膜。接着，在防反射膜上设置图案而涂敷金属浆料，加热金属浆料，利用金属浆料中所包含的玻璃使防反射膜熔融，实施用于实现与基板的电连接的烧成，从而形成电极。进而，将基板材料浸渍在具有溶解玻璃成分的性质的蚀刻液中，溶解电极中所包含的玻璃成分从而降低电极的电阻。
[0004]此外，例如在专利文献2和3中，公开了在基板材料的表面侧和背面侧的两面具有电极的太阳能电池的制造方法。
[0005]一般，作为形成太阳能电池电极的方法，采用丝网印刷等的简便方法。丝网印刷所使用的印刷掩模是将用金属丝、化学纤维织网而成的被称为丝网的基体材料固定于掩模框，用树脂固定使金属浆料透过的部分之外的其余部分而成形，而被使用于被印刷物的图案形成。
[0006]为了太阳能模块的成本降低，没有在价格方面上占了较大比例的太阳能电池的构成材料的成本降低则极其难以实现。例如，需要对从作为基体材料的基板材料开始直到各个工序中所使用的材料、耗材设备类等所有材料的重新评估。其中，关于作为电极材料使用的金属浆料材料，作为导电性金属使用银已成为惯例，价格非常昂贵。然而，如果单纯减少电极材料的使用量，则在电极处的电阻损失增加，太阳能电池的发电效率降低。因此，谋求不降低太阳能电池的发电效率而减少金属浆料的使用量。
[0007]关于用于汇集太阳能电池的表面侧的电流的栅电极，由于配置了栅电极的部分不进行发电，所以希望栅电极宽度小。然而，由于仅仅使电极宽度变小会使电阻增加从而使电阻损耗增加，所以希望栅电极的厚度厚。如果栅电极的厚度越厚，则电阻损耗越少，从而太阳能电池的发电效率提高。
[0008]在使用了以往的丝网印刷掩模的情况下，电极的厚度根据丝网的线径、开口宽度等掩模规格来确定。
[0009]印刷掩模采用丝网所使用的每I英寸(25.4mm)上的丝线的根数(以下称为“网目数”)和其丝线的线径来表示其规格。例如，将每I英寸配置200根丝线且使用线径为40 μ m的丝线的情况表示为“200 Φ40”。因此，根数越多则表示网目越细，相对地线径也越细。
[0010]在以往的印刷掩模中，以丝网的纵丝或者横丝相对于栅电极图案倾斜20?30度的方式将丝网粘贴到掩模框。这是因为，如果栅电极图案和丝线平行，则会因图案边缘被丝线覆盖而不能形成精密的电极图案。
[0011 ] 在太阳能电池模块中，将太阳能电池的汇流电极与相邻的太阳能电池的背面汇流电极用焊接铜线来焊接从而串联连接。
[0012]此外，在本说明书中，汇流电极表示表面侧的汇流电极。背面侧的汇流电极记述为背面汇流电极。
[0013]关于用于将太阳能电池彼此用焊接铜线焊接而连接的汇流电极，由于追求基于焊接的接合强度，所以减小汇流电极宽度有限。
[0014]因此，为了减少汇流电极处的金属浆料的使用量，需要减薄汇流电极的厚度。
[0015]然而，汇流电极的厚度与栅电极同样，由丝网的线径、开口宽度等掩模规格来确定，所以如果为了提高发电效率而增加栅电极的厚度，则汇流电极的厚度也变厚。
[0016]此外，在汇流电极中，由于所汇集的电流在焊接于汇流电极上的焊接铜线上流过，所以即使加厚汇流电极的厚度也没有电阻损耗降低效果，发电效率也不会提高。
[0017]现有技术文献
[0018]专利文献
[0019]专利文献1:日本专利第4486622号公报(参照第0014段)
[0020]专利文献2:日本专利第4319006号公报(参照第0019段)
[0021]专利文献3:日本专利第4481869号公报(参照第0052段)
【发明内容】
[0022]如果为了提高太阳能电池的发电效率而使栅电极的厚度变厚，则汇流电极的厚度也变厚，存在金属浆料的使用量增加的问题。
[0023]另一方面，如果为了削减金属浆料的使用量而使汇流电极的厚度变薄，则栅电极的厚度也变薄，存在太阳能电池的发电效率大幅度降低的问题。
[0024]本发明是为了解决上述那样的问题点而完成的，其目的在于，获得能够在将太阳能电池的发电效率保持在同等程度的情况下减少作为电极材料的金属浆料的使用量的太阳能电池的制造方法、该制造方法中所使用的印刷掩模、具有通过该制造方法所制造的电极的太阳能电池和太阳能电池模块。
[0025]本发明的太阳能电池的制造方法是一种包括隔着与具有汇流电极部和栅电极部的电极形状对应的印刷掩模在基板的电极形成面涂敷包含作为电极材料的导电性材料的浆料的丝网印刷工序的太阳能电池的制造方法，所述太阳能电池的制造方法的特征在于，
[0026]所述丝网印刷工序包括使用所述印刷掩模来涂敷所述浆料的工序，所述印刷掩模采用了在所述汇流电极部以比在所述栅电极部更多的根数排列丝线地织网而成的丝网。
[0027]此外，本发明的印刷掩模是一种在将包含作为电极材料的导电性材料的浆料涂敷到基板的电极形成面时使用的印刷掩模，所述印刷掩模的特征在于，
[0028]用于保持所述浆料的丝网是在所述汇流电极部以比在所述栅电极部更多的根数排列丝线地织网而成的。
[0029]根据本发明，通过使用采用了在汇流电极部以比在上述栅电极部更多的根数排列丝线地织网而成的丝网的印刷掩模，能够不减少栅电极处的金属浆料使用量而减少汇流电极处的金属浆料使用量。由此，能够在将太阳能电池的发电效率保持在同等程度的情况下降低太阳能电池的制造成本。
【附图说明】
[0030]图1是示出具有利用本发明的实施方式I所涉及的太阳能电池的制造方法形成的电极的太阳能电池的表面的外观图。
[0031]图2是示出太阳能电池的背面的外观图。
[0032]图3是示出图1和图2所示的太阳能电池的E-E部分的剖面图。
[0033]图4是示出丝网印刷工序中使用的印刷机的工作台部分的示意剖面图。
[0034]图5是图4的主要部分的放大剖面图。
[0035]图6是示出利用本发明的实施方式I的方法形成电极的基板材料的例子的俯视图。
[0036]图7是示出利用本发明的实施方式I的方法形成电极的基板材料的例子的俯视图。
[0037]图8是示出丝网印刷工序中使用的印刷掩模的俯视图。
[0038]图9是图8的栅电极部的F-F部分的放大剖面图。
[0039]图10是图8的汇流电极部的G-G部分的放大剖面图。
[0040]图11是形成本发明的实施方式I的方法所使用的印刷掩模中的电极图案之前的掩模(空白板)的平面示意图。
[0041]图12是示出本发明的实施方式I的丝网的详细情况的放大俯视图。
[0042]图13是图12的丝网的H-H部分的剖面图。
[0043]图14是形成本发明的实施方式I的电极形成方法所使用的印刷掩模中的电极图案之后的平面示意图。
[0044]图15是示出关于图14所示的构成中的一部分的详细情况的放大俯视图。
[0045]图16是示出将本实施方式I的丝网的栅电极部的一部分放大了的示意图。
[0046]图17是示出了本实施方式I的丝网的栅电极部的透过厚度的一览表。
[0047]图18是示出将本实施方式I的丝网的汇流电极部的一部分放大了的示意图。
[0048]图19是示出了本实施方式I的丝网的汇流电极部的透过厚度的一览表。
[0049]图20是对以往例和本实施方式的比较进行总结的一览表。
[0050]图21是示出本发明的实施方式2的丝网的详细情况的放大俯视图。
[0051]图22是图21的丝网的J-J部分的剖面图。
[0052]图23是示出了本实施方式2的丝网的丝线密集的密集部位的角度的一览表。
[0053]图24是示出了本实施方式2的丝网的丝线密集的密集部位的宽度的一览表。
[0054]图25是用于说明本发明的实施方式3所涉及的太阳能电池的制造方法的步骤的剖面示意图。
[0055]图26是用于说明本发明的实施方式3所涉及的太阳能电池的制造方法的步骤的剖面示意图。
[0056]符号说明
[0057]I太阳能电池、2印刷掩模、3基板材料、4工作台、5金属浆料、6掩模框、7吸引机构着、8刮片、9丝网、10感光性乳剂、11纵丝、12横丝、13外缘侧面、14空白、15透光性基板、16透光性树脂部件、17带布线的太阳能电池、18背面片、19透光性树脂层、20开口部、21栅电极、22汇流电极、23背面铝电极、24背面汇流电极、31 p型硅基板、32 η层、33防反射膜、41栅电极开口部、42汇流电极开口部、111?120纵丝、131?140横丝、150密集部位、161纵丝113在横丝132与横丝133之间的中间位置、162纵丝114在横丝135与横丝136之间的中间位置、163纵丝115在横丝1385与横丝139之间的中间位置、401、402纵丝、403、404横丝、441、442、443、444 纵丝、445、446 横丝、501 丝网、511 ?520 纵丝、531 ?540 横丝、550密集部位、Dvl纵丝线径、Wvl纵丝开口宽度、Pvl纵丝间距、Dhl横丝线径、Whl横丝开口宽度、Phl横丝间距、Dv2纵丝线径、Wv2纵丝开口宽度、Wv3纵丝相邻幅度、Pv2纵丝间距、Dh2横丝线径、Wh2横丝开口宽度、Ph2横丝间距、Nh2纵丝周期、Nv2纵丝连续组、Θ 2密集部位角度、L2密集部位幅度
【具体实施方式】
[0058]以下，基于附图详细说明本发明所涉及的太阳能电池用电极的形成方法、印刷掩模、太阳能电池以