太阳能光伏技术的正面金属化改进

6．3．1．1 双重印刷技术（double printing）

双重印刷技术如图6．11所示。这种技术既降低了前表面金属化遮光面积，又提高了栅线的高宽比。两次印刷要求很高的对准精确和工艺重复性。应用材料公司推出的Esatto太阳能电池双重丝网印刷技术，其核心在于拥有知识产权的照明系统和图案识别系统，可提供至关重要的高精度和可重复性，从而实现多重印刷层之间的精确对准［5］。德国Fraunhofer ISE研究表明，使用第一代两次印刷技术电池效率提升0．2%，同时浆料节约接近15%［6］。

图6．11　单次印刷（a）与双重印刷（b）结构对比示意图［6］

双重印刷一般是双重印细栅线，而用于焊接用的主栅线只印单层，以减少银浆的用量；或者是第一次印刷用高价的接触性浆料，而第二次印刷则用低价非接触性的浆料，以降低成本。

6．3．1．2 喷墨印刷技术（inkjet Printing／aerosol jet printing）(www.xing528.com)

喷墨技术可以印刷出很窄的10～20μm宽度的栅线。早期这种方法只能得到高度大约1～2μm的薄层。然后它还要用电镀来增加栅线的厚度，以减小栅线的电阻。但最近也有喷墨可以一次成形20～30μm的高度，甚至得到高宽比大于1的栅线。

由于喷墨技术的复杂性，它目前很少被工业界采用。但喷墨印刷时不需要接触硅片表面，因而更适合超薄电池的加工，未来的超薄高效电池也许会选用这种技术。

6．3．1．3 电镀技术（plating）

金属的电镀可在喷墨形成的金属基底上进行，也可以直接在裸露的硅窗口上进行。电镀可以采用外加电流、或光生电流。为了节省成本，大部分电镀方法采用镀铜，而不是镀银。直接在硅窗口上镀金属多半是采用无电流的纯化学方法镀镍，然后再在镍基底上电镀铜或银。

在硅窗口上直接电镀对硅表面的损伤较小，更适用于很高效率的电池。但目前电镀方法在电池生产上使用不多，仅限于极少数几家电池公司。主要的原因是电镀方法控制难度高，还有潜在的可靠性风险。