隨著全球能源需求的增長，太陽能電池技術迅速發展，成為可再生能源的重要組成部分。預計到2029年，太陽能電池板市場規模將突破700GW。本文探討了網版印刷技術對銀漿印刷形貌的影響，特別是網結搭接的不同方式對柵線起伏高度和橫截面積的影響。實驗表明，無網結搭接可以減少柵線的高度起伏，并增加橫截面積，從而降低電阻，提升太陽能電池的轉換效率，同時減少銀漿的消耗，降低成本。

網版線徑細化

印刷在電池表面的柵線會遮擋部分區域，減少光子吸收，從而降低光電轉換效率。因此，為了減少遮光面積，柵線需要設計得盡可能細，同時保持足夠的導電性能。

2022年：中國市面上主流的網紗線徑為11μm，柵線印刷寬度為23μm。

2023年：通過蝕刻工藝，網紗線徑從11μm降低到9μm，柵線印刷寬度也從23μm降低到20μm。這一改進使得單片電池的轉換效率提升了0.05%以上，同時銀漿耗量降低了10%以上。無網結技術的潛在挑戰

柵線起伏高度的影響

柵線表面起伏度過大會導致銀漿浪費，增加生產成本。減少柵線起伏高度可以降低銀漿的使用量，從而降低成本。

目前印刷的高度起伏均值為6μm，如果可以將高度起伏均值降至4μm，銀漿的消耗量將減少12.5%。橫截面積的影響

在太陽能電池的網版印刷技術中，柵線的橫截面積是一個關鍵參數，它直接影響電池的電性能和生產成本。電阻公式：（R為電阻，p為電阻系數，A為橫截面積）

橫截面積越大，電阻越小。因此，增加柵線的橫截面積可以有效降低電阻，減少電能損耗，從而提高太陽能電池的光電轉換效率。實驗一：網結搭接方式對形貌的影響

用N型正面銀漿和N型背面銀漿分別對硅片的正反面進行印刷。正面印刷高度需求為8~10μm，背面印刷高度需求為4~5μm。

各取12個網結搭接細柵程度不同的位置，分為四類：

無搭接：印刷線條和網結無任何交集。

搭接不到一半：網結覆蓋部分線條，但不超過線條的一半。

搭接過半：網結覆蓋部分線條，超過線條的一半。

完全搭接：網結完全處于線條之間。

無網結搭接和部分搭接的印刷形貌

無網結搭接：能夠顯著減少柵線的起伏高度，增加橫截面積，從而降低電阻，提高太陽能電池的光電轉換效率。通過減少柵線的起伏高度，可以減少銀漿的使用量，從而降低成本。通過實驗一的數據分析，可以明確無網結搭接在減少柵線起伏高度和增加橫截面積方面的顯著優勢。實驗二：漿料與印刷參數協同優化

分為兩組分別研究不同印刷參數和不同銀漿材料對柵線形貌的影響

在300-800-1.2-50印刷條件下無網結搭接、部分搭接印刷形貌

在500-1000-1.6-50印刷條件下無網結搭接、部分搭接印刷形貌

無網結搭接的柵線表面平整，減少了光反射和散射，提高了光吸收效率。較大的橫截面積降低了電阻，提高了電池的光電轉換效率。較小的起伏高度減少了銀漿的浪費，降低了生產成本。

部分搭接的柵線表面起伏較大，導致光反射和散射增加，降低了光吸收效率。較小的橫截面積增加了電阻，降低了電池的光電轉換效率。較大的起伏高度導致銀漿浪費，增加了生產成本。

通過對太陽能電池網版印刷技術的深入研究，特別是對不同網結搭接方式對柵線印刷形貌的影響，揭示了無網結搭接技術在提升電池性能和降低成本方面的顯著優勢。實驗結果表明，無網結搭接能夠顯著減少柵線的起伏高度，增加橫截面積，從而降低電阻，提高光電轉換效率。此外，通過優化網版設計和印刷工藝，可以進一步減少銀漿的使用量，降低生產成本。美能網版智能檢測儀

美能網版檢測儀AVT-4030集四大檢測功能為一體，用于檢測太陽能電池網版的各項特征包括：尺寸、缺陷、張力、膜厚。采用0.1μm光柵尺，實現線寬測量精度0.3μm，PT值測量精度2μm，提升網版質量。

• 尺寸、缺陷、膜厚、張力檢測集成化

• 網版檢測規格：≤220*220mm（尺寸可定制）

高分辨光學系統，精度高、連續性強、成本低、靈活性好

通過美能網版智能檢測儀的精準檢測，可以更好地優化網版設計和印刷工藝，確保無網結搭接技術在實際應用中的穩定性和高效性，進一步提升太陽能電池的性能和生產效益，為太陽能電池產業的發展提供有力支持。

原文出處：太陽能電池網印技術對銀漿印刷形貌的影響與優化；DOI:10.20084/j.cnki.1002-4867.2024.23.011

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