1、浙江省鴻禧光伏科技股份有限公司周兵德國JRT光伏技術有限公司于國豐46光伏產業觀察選擇性電極型晶硅太陽能電池金屬柵線印刷位置精度的檢測方法選擇性電極型晶硅太陽能電池以及識別性，因而目前普遍使用中的絲網印刷設備不目前量產中的困境能有效識別重擴區31的實際位置，金屬柵線絲晶硅太陽能電池中的電子空穴對在光子作用網印刷工藝只能以工藝邊或中心點為參照基準進下由穩態進入激發態，部分激發狀態下的電子空行對位印刷，并且不得不繼續沿用前道重擴區形穴對分離為電子和空穴，在外部電路導通的情況成工藝中采用的硅片定位方法，同時在金屬柵線下形成電流回路，實現光能到電能的轉換。選擇印刷定位過程中假定重擴散柵線印刷區嚴格對應

2、性電極型晶硅太陽能電池受光面30的高方阻特預定位置。為提高重擴散柵線印刷區的位置精確性可以提高光電轉換率，而柵線印刷區域的低方性，前道重擴區形成工藝設備必須增加成本投入阻重擴區31具有更好的導電性能，因此選擇性提升定位精度等級。電極型晶硅太陽能電池具有更好的綜合光電轉換實際量產中，從前道重擴散柵線印刷區的形效率。成、去磷硅玻璃、減反射膜制備到后道金屬柵線目前產業化量產中采用的選擇性電極制備工的絲網印刷，各個工藝之間以流水線工作模式藝主要有如下幾種：相互銜接卻又彼此獨立，因此一旦前道重擴區1、在擴散工藝前采用噴蠟技術對預定的柵形成工藝中的參考工藝邊在某個中間工藝中發生線印刷區進行選擇性噴涂，對于

3、P型太陽能電池混亂，后道絲網印刷工藝將以“錯誤”的參考邊而言，蠟液中攜帶有高濃度n型施主雜質，并將為基準進行柵線印刷，其結果是金屬柵線的“盲在擴散工藝中向柵線印刷區摻雜高濃度載流子，印”。準方片或菱形片以及電池片的尺寸公差也實現對柵線印刷區的選擇性重擴散。將使絲網印刷定位更加復雜。因此，以工藝邊或2、對電池片整個正表面進行低方阻重擴散中心點為基準的定位方式中，前后道工藝具有高后，采用絲網印刷工藝對受光面區域印刷刻蝕漿度的依賴性，前道重擴區形成工藝中的定位誤差料。在刻蝕漿料對受光面表層的刻蝕作用下，新的也會與后道金屬柵線絲網印刷工藝中的定位誤差受光面將具有隨著刻蝕深度而降低的擴散濃度。借一起累計

4、成為柵線與重擴區之間的重合性偏差。助網板圖形的保護，柵線印刷區沒有印刷刻蝕漿隨著金屬柵線10寬度的不斷降低，重擴區料，因此將保留擴散工藝形成的重擴散濃度。31寬度的降低不僅可以進一步提高選擇性電極3、對電池片整個正表面進行高方阻低擴散型電池片的轉換效率，也可以降低生產成本，尤后，采用激光刻蝕的方法將外部高濃度載流子擴散其針對采用噴蠟技術實現選擇性重擴區的工藝更到柵線印刷區域，而受光面高方阻特性維持不變。是如此。然而重擴區寬度的降低進一步提高了絲無論采用何種方法實現柵線印刷區31的低網印刷工藝中的對位精度要求。在對邊或對中心方阻重擴散，后道工藝中形成的減反射膜20都點的對位方式中，前后工藝的依賴

5、性和誤差累積會在光學角度降低重擴區31與低擴散區30的可特性已成為限制選擇性電極型電池片發揮其技術優勢的瓶頸。以重擴區圖形識別技術為基礎的圖形定位方法，通過識別電池片上選擇性重擴區的實際位置調整網板或電池片的位置進行柵線印刷對位。這種以實際測量結果為基準的圖形定位方法，不再采用假定的重擴區位置為基準，不僅可以有效隔離前道重擴區形成工藝中的定位偏差，同時也可以規避工藝鏈中由于電池片翻轉而丟失參考基準的問題。對于準方片、菱形片和大尺寸公差的電池片，金屬柵線的對位印刷也將以重擴區圖形位置為基礎而不取決于電池片形狀，因此也能實現準確定位。圖形定位的精確性也為進一步降低重擴區寬度提供了可行性。然而，采用

6、圖形定位技術進行柵線印刷后，常規光學檢測方法無法檢測金屬柵線10的實際印刷位置與重擴散柵線印刷區31的重合精度。如圖1所示，減反射膜20降低了重擴區31和低擴區30之間的可識別性，更為重要是，金屬柵線10對檢測光源01的反射能力大大高于電池片表面對光線的反射能力，金屬柵線10的反射光02將給金屬柵線周邊區域帶來光污染，造成無法視覺識別重擴區31的位置。光致發光技術雖然在圖像采集過程中沒有入射光源，因此可以避免金屬柵線反射光造成光污染的問題，但由于光致發光效率的局限、減反射膜以及晶格的干擾，重擴散柵線印刷區的識別并不可靠。同時由于光致發光檢測部件需要在超低溫環境下工作，成本高，環境要求苛刻，因此

7、不適合作為量產生產線的解決方案。電致發光技術雖然可以應用于常規生產環境中，但剛剛經過柵線印刷而未經過烘干燒結的電池片不適合接觸式通電測量，只能用于檢測經過燒結后的電池片，額外的探針系統增加了設備的復雜程度和維護需求，并增加造成電池片隱裂的幾率。最為重要的是，采用電致發光技術對成品電池片的檢測具有很大的工藝延遲，無法及時在線檢測印刷位置偏差并實時為定位系統提供反饋信息，因此電致發光技術也不適用。與此同時，由于無法準確檢測金屬柵線10實際印刷位置與選擇性重擴區31的重合精度，如果前道重擴區圖形相對于電池片位置參考基準發生偏移或角度偏轉的情況下，盡管印刷設備能夠識別重擴區31實際位置，并以圖形定位為

8、基礎實現柵線10與重擴區31的完美重合，然而在金屬柵線10偏離電池片位置參考基準的情況下，電池片制造商通常據此認為柵線印刷位置偏移，設備制造商也無法有效證圖1 金屬柵線的反光造成無法視覺識別重擴區位置明圖形定位功能的有效性和可靠性。金屬柵線印刷位置精度的檢測方法采用重擴散柵線印刷區形成工藝，并在相同工藝步驟中，在電池片受光面30生成標記圖形32，在金屬柵線10印刷后直接測量標記圖形32位置與金屬柵線10之間的距離，結合前道工藝中標記圖形32與重擴散柵線印刷區31中心線的相對距離，計算金屬柵線10實際印刷位置與重擴散柵線印刷區31中心線的重合精度。該方法可以回避常規光學檢測方法中金屬柵線10反射

9、光02對柵線周邊的光污染問題，獲得金屬柵線10實際印刷位置與重擴散柵線印刷區31的重合精度信息，向絲網印刷設備反饋實際印刷位置偏移量，實現絲網印刷設備圖形定位系統的高精度閉環控制，并為采用圖形定位技術的絲網印刷設備提供有效的定位精度檢測方法。此外，通過該檢測方法也可以實現網板壽命監測等功能。在前述幾種選擇性電極型晶硅太陽能電池重擴散柵線印刷區31形成工藝中，可以采用同種工藝在柵線印刷區31之間的電池片受光面30上標記圖形32。具體而言，即噴蠟工藝中采用噴蠟技術在兩個相鄰的金屬柵線印刷區之間噴制標記圖形，并在后道擴散工藝中同步形成重擴區以及標記圖形；或在刻蝕漿料絲網印刷工藝中以網板乳膠膜保護的方式在兩個相鄰的柵線印刷區之間保留標記圖形；或采用激光刻蝕工藝在兩個