CN103456835B - 一种制备太阳能电池栅电极的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种制备太阳能电池栅电极的装置及方法，装置包括银浆供给装置，喷嘴高度调节模块，喷嘴，可程控的高压发生器，吸附平台，运动平台和控制单元；方法包括将太阳能基板设置于吸附平台上，制备第一栅电极和制备第二栅电极，第二栅电极的宽度大于第一栅电极的宽度；本发明利用电纺丝直写工艺打印太阳能电极；利用电场将喷嘴中的银浆拉成直径比喷嘴直径小的丝。通过控制不同的电压，喷嘴高度，和基板进给速度可控制打印出的栅线宽度和高度。电压影响一定高度下泰勒锥的稳定性。高度主要通过影响栅线在空中的固化程度来影响打印栅线的高度，高度越高所打印栅线高度越高。基板进给速度主要影响打印栅线的宽度，速度越大，栅线越细。

Description

一种制备太阳能电池栅电极的装置及方法

技术领域

本发明属于太阳能电池领域，更具体地，涉及一种制备太阳能电池栅电极的装置及方法。

背景技术

太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。随着光伏行业的不断进步，市场对光伏产品提出了更高要求。高效、低成本已成为太阳能电池发展的重要目标。太阳能电池片生产的关键步骤之一是在硅片上的正面和背面制作非常精细的电路，将光生电子导出电池。同时为了获得高效太阳能电池，栅线的遮光面积要减小，同时又要具备高效的电荷收集能力，因此太阳能电池正面栅电极的制备显得尤其重要。

目前，太阳能电池栅线电极的制备一般采用丝网印刷工艺。一般的丝网印刷机具有：印刷载物台、印刷掩膜以及刮板；印刷载置台在载置台面上具有多个吸附孔，通过真空吸附来支撑固定被载置在该载置台面上的被印刷物；印刷掩模用于在支撑固定于该印刷载置台上的被印刷物上形成规定的电极图案；刮板用于向配置在该印刷掩模上的导电浆料施加既定的压力、向被印刷物进行印刷。

传统工艺制备的栅线宽度通常在80微米以上，高度为5～30微米，宽的栅线遮光面积大，影响光的吸收；但栅线变细，电池的欧姆接触电阻变大，限制了电流的收集能力，致使太阳能电池的转化效率降低。因此，要获得高效率的电池，必须减小栅线宽度，提高栅线的高宽比。传统的丝网印刷工艺已经很难做到。除此之外，丝网印刷工艺还存在浪费银浆，工艺设备贵，丝网存在磨损，断栅和虚印，不能数控等缺点。也在一定程度上增加了太阳能电池的成本。另外丝网印刷工艺本身的不稳定性，比如在使用过程中由于持续不断的压力造成的网版张力的退化，并且网版的压力也有可能造成电池片损坏，以及栅线宽度的增加，都对电池片效率的整体分布产生了很大的影响，对整体效率造成了一定的降低。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种制备太阳能电池栅电极的装置，其目的在于提高太阳能电池转换效率，由此解决了现有太阳能电池栅线制备过程中由光吸收率低导致的太阳能电池转换效率低的技术问题。

本发明提供了一种制备太阳能电池栅电极的装置，包括银浆供给装置，喷嘴高度调节模块，喷嘴，可程控的高压发生器，吸附平台，运动平台和控制单元；所述喷嘴包括打印端，银浆供给接口和电接口；所述银浆供给装置的输入控制端与控制单元连接，银浆供给装置的输出控制端与喷嘴的银浆供给接口连接，所述银浆供给装置用于在所述控制单元的控制下为所述喷嘴提供银浆和为电纺丝提供所需的背压；喷嘴高度调节模块的一端连接控制单元，喷嘴高度调节模块的另一端连接喷嘴，所述喷嘴高度调节模块用于在所述控制单元的控制下调节所述喷嘴的喷印打印端与太阳能基板之间的高度；所述高压发生器的输出正端连接至所述喷嘴的电接口，所述高压发生器的输出负端连接所述吸附平台，所述高压发生器的输入控制端连接至所述控制单元，所述高压发生器用于在所述控制单元的控制下，在所述喷嘴和吸附于吸附平台上的基板之间施加电压，形成高压电场，使得银浆在所述喷嘴的打印端形成泰勒锥，并在高压电场的作用下进一步拉扯出丝；所述运动平台的控制端连接至所述控制单元，所述吸附平台设置于所述运动平台上，所述运动平台用于在所述控制单元的控制下，带动吸附于吸附平台上的基板做直线运动，完成栅电极图形打印。

更进一步地，所述喷嘴为单个喷嘴或多个阵列排布的喷嘴。

更进一步地，还包括：设置于吸附平台与太阳能基板之间的绝缘层。

更进一步地，还包括：设置于所述吸附平台上方的卷到卷装置。

本发明还提供了一种制备太阳能电池栅电极的方法，包括下述步骤：

(1)将太阳能基板设置于吸附平台上；

(2)制备第一栅电极

(2.1)将直径为100～400微米的喷嘴设置于喷嘴高度调节模块上，并将所述喷嘴的电接口与高压发生器连接，将所述喷嘴的银浆供给接口与银浆供给装置连接，所述喷嘴的打印端垂直于所述太阳能基板；

(2.2)控制单元输出第一控制信号控制银浆供给装置给所述喷嘴的容腔内注入银浆；

(2.3)控制单元输出第二控制信号控制喷嘴高度调节模块中滑块沿着丝杆滑动，调节喷嘴阵列高度为0.5～2cm；

(2.4)控制单元输出第三控制信号控制高压发生器给喷嘴与吸附平台之间施加电压；电压被设置为0.8～2kv；

(2.5)控制单元输出第四控制信号控制运动平台沿X向以150～300mm/s的速度运动，并形成第一栅电极；

(3)根据制备第一栅电极的步骤制备第二栅电极，所述第二栅电极的宽度大于所述第一栅电极的宽度。

更进一步地，制备第二栅电极的步骤(3)具体包括：

(3.1)将直径为500～1000微米的喷嘴设置于喷嘴高度调节模块上，并将所述喷嘴的电接口与高压发生器连接，将所述喷嘴的银浆供给接口与银浆供给装置连接，所述喷嘴的打印端垂直于所述太阳能基板；

(3.2)控制单元输出第一控制信号控制银浆供给装置给所述喷嘴的容腔内注入银浆；

(3.3)控制单元输出第二控制信号控制喷嘴高度调节模块中滑块沿着丝杆滑动，调节喷嘴阵列高度为0.5～1cm；

(3.4)控制单元输出第三控制信号控制高压发生器给喷嘴与吸附平台之间施加电压；电压被设置为0.8～2kv。

(3.5)控制单元输出第四控制信号控制运动平台沿Y向以80～200mm/s的速度运动，并形成第二栅电极。

更进一步地，所述第一栅电极的宽度为5μm～50μm，所述第一栅电极的高度为0.8μm～30μm。

更进一步地，两个第一栅电极之间的间距小于两个第二栅电极之间的间距。

本发明还提供了一种采用上述的方法制备的太阳能栅电极结构。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，由于采用电纺丝直写工艺打印太阳能电极，可通过控制不同的电压，喷嘴高度，和基板进给速度可控制打印出的栅线宽度和高度，获得宽度达微米甚至亚微米级的栅极，且具有更高的高宽比。其中，电压影响一定高度下泰勒锥的稳定性。高度主要通过影响栅线在空中的固化程度来影响打印栅线的高度，在其他条件不变的情况下，高度越高所打印栅线高度越高。基板进给速度主要影响影响打印栅线的宽度，在其他条件不变的情况下，速度越大，栅线越细。

附图说明

图1是太阳能电池栅电极的图形结构示意图；

图2是本发明第一实施例提供的制备太阳能电池栅电极的装置的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的制备太阳能电池栅电极的装置中喷嘴阵列的布局图；

图4是本发明第二实施例提供的制备太阳能电池栅电极的装置的结构示意图；

图5为基板进给速度为200mm/s，喷嘴高度为15mm，电压为1.5kv时，不同喷嘴阵列的列数带来所打印栅线间距的变化；图5(a)为单行喷嘴打印的栅线间距4mm，图5(b)为两行喷嘴打印的栅线间距2mm；

图6为喷嘴直径为150μm，基板进给速度为200mm/s，电压为1.5kv时，不同喷嘴高度，所打印栅线高度不同；图6(a)喷嘴高度为8mm，所打印栅线高度为15μm；图6(b)喷嘴高度为15mm，其栅线高度为20μm；

图7为喷嘴直径为150μm，电压为1.5kv时，喷嘴高度为15mm，不同基板进给速度，所打印栅线宽度不同；图7(a)速度为150mm/s，所打印栅线宽度为48μm；图7(b)速度为300mm/s，其栅线宽度为30μm；

图8为基板进给速度为200mm/s，电压为1.5kv时，喷嘴高度为15mm，不同喷嘴直径，所打印栅线宽度不同；图8(a)喷嘴直径为400μm，所打印栅线宽度为100μm；图8(b)喷嘴直径为100μm，其栅线宽度为30μm。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1是太阳能电池栅电极的图形，其中a为第一栅电极，b为第二栅电极。为提高电池转换效率，应使所得栅电极既能够减小遮光面积，又能够降低电池的串联电阻。减小遮光面积就要求栅电极宽度尽量小，降低电池的串联电阻就要求栅电极截面尽量大。传统的制备方法采用丝网印刷工艺，如前所述，该工艺在印刷栅线电极宽度小时不能保证其高宽比，栅电极宽度通常在80微米以上，高度为5～30微米。本发明实施例结合电流体动力喷印的原理，采用电纺丝直写栅线电极的方法，可获得更细的栅电极，且具有更大的高宽比。本发明实施例中，第一栅电极宽度在5～50μm，高度在0.8～30μm。当第一栅电极宽度在数个微米时，可使光发生衍射，从而减小了阴影面积，提高转换效率。

图2是本发明实施例提供的制备太阳能电池栅电极的装置的结构示意图，包括：银浆供给装置1，喷嘴高度调节模块2，喷嘴3，可程控的高压发生器4，吸附平台5，运动平台6，太阳能基板7，控制单元8。银浆供给装置1为喷嘴3供给银浆，并提供电纺丝所需的背压。喷嘴高度调节模块2用于精确调节喷嘴3的高度。喷嘴3的高度定义为喷印打印端距离待打印太阳能电池的距离。喷嘴3为完成打印栅电极的直接执行元件，包括打印端，银浆供给接口和电接口。喷嘴3要镀上金属，用于建立电场。喷嘴3的作用在于：作为高压电场的正极，使银浆在喷嘴前端，即打印端形成泰勒锥，并进一步拉扯出丝。高压发生器4用于在喷嘴3和基板间加上高压。高压发生器4连接控制单元8，可在电脑终端对电压进行方便调节。吸附平台5用于吸附固定待打印的太阳能基板7。运动平台6用于带动太阳能基板7做直线运动，以完成栅电极图形打印。配合控制单元可完成期望栅电极图形的打印。控制单元8，由控制卡和工控机组成，使整个***可通过电脑界面，实时程控电压，高度，速度等工艺参数，实现打印栅线的可数控。

银浆供给装置1可以由精密流量泵构成，也可以由储存银浆的容器和精密气压控制阀构成。其中银浆供给装置1的输出控制端连接于喷嘴3的银浆供给接口。银浆供给装置1的输入控制端电气连接于控制单元8。

喷嘴高度调节模块2包括电机、滑块和丝杆。喷嘴3固定连接与滑块上。由控制单元8控制电机带动丝杆和滑块运动。

喷嘴3可以为单个喷嘴，也可以为多个阵列排布的喷嘴，如图3所示。原则上，单个喷嘴即可达到提高转换效率的目的，且结构简单。但单喷嘴存在，需要多次打印，打印效率低。多个阵列排布的喷嘴则可以单次完成打印栅电极，效率高。喷嘴前端为打印端，其与太阳能基板7间的距离为我们需控制的工艺参数——高度。所述喷嘴为金属喷嘴或前端镀有金属。所述喷嘴需留有电接口，并与高压发生器正极相连。所述喷嘴的银浆供给接口为银浆输入端，与银浆供给装置相连。

高压发生器4为所有满足输出电压包含0～2.5KV，时漂＜0.1％/h，温漂＜0.1％/℃，且可终端远程控制，即计算机编程控制的高压发生器都可。例如型号为DW-P503-1AC东文高压发生器。所述高压发生器控制端电气连接于控制单元。

吸附平台5固定连接与运动平台6。所述吸附平台应留有电气接口，以接高压发生器的负极。作为进一步的优化，在吸附平台5与打印的电池片间设置一介电常数和厚度恰当的绝缘层。以避免打印银栅线时，造成电池片的击穿。所述绝缘层的设置不能影响吸附平台的工作。

运动平台6为普通可以实现XY两向运动的平台。作为优选方案，运动平台的重复定位精度小于5μm为佳。所述运动平台与控制单元8为电气连接。

太阳能基板7可以为普通未打印栅电极的太阳能基板7。太阳能基板7吸附固定于吸附平台5上。

控制单元8可为所有能满足上述目的的控制***。例如运动控制卡+工控机。

在本发明实施例中，当打印的太阳能电池为柔性薄膜太阳能电池时，由卷到卷装置代替运动平台完成带打印太阳能电池的进给。采用卷到卷的进给方式打印，提高生产效率。此时，连续打印栅线。运动平台和吸附平台均不工作，但要保证吸附平台接上高压发生器的负极。如图4所示，卷到卷装置9包括放料辊90，进给辊91，收料辊92组成。此时，待打印栅电极的柔性太阳能卷放置于放料辊90上。卷到卷装置9与控制单元8电气连接。通过控制单元8控制进给辊91的速度带动柔性太阳能薄膜从放料辊90向收料辊92运动，在喷嘴3处完成打印栅电极。打印栅电极后的太阳能电池由收料辊92卷起。期间，运动平台和吸附平台均不工作，但要保证吸附平台接上高压发生器的负极。该方法可以实现连续不停地打印栅线，即柔性太阳能电池的连续制造，提高生产效率。

在本发明实施例中，图5为基板进给速度为200mm/s，喷嘴高度为15mm，电压为1.5kv时，不同喷嘴阵列的列数带来所打印栅线间距的变化；图5(a)为单行喷嘴打印的栅线间距4mm，图5(b)为两行喷嘴打印的栅线间距2mm；可以通过增加喷嘴阵列的列数来减小打印栅线的间距。图6为喷嘴直径为150μm，基板进给速度为200mm/s，电压为1.5kv时，不同喷嘴高度，所打印栅线高度不同；图6(a)喷嘴高度为8mm，所打印栅线高度为15μm；图6(b)喷嘴高度为15mm，其栅线高度为20μm；在其他条件相同的情况下，增加喷嘴高度，打印栅线的高度增加，从而增加了高宽比。图7为喷嘴直径为150μm，电压为1.5kv时，喷嘴高度为15mm，不同基板进给速度，所打印栅线宽度不同；图7(a)速度为150mm/s，所打印栅线宽度为48μm；图7(b)速度为300mm/s，其栅线宽度为30μm；为在其他条件相同的情况下，增加打印电池基板的速度，所打印栅线宽度减小；图8为基板进给速度为200mm/s，电压为1.5kv时，喷嘴高度为15mm，不同喷嘴直径，所打印栅线宽度不同；图8(a)喷嘴直径为400μm，所打印栅线宽度为100μm；图8(b)喷嘴直径为100μm，其栅线宽度为30μm；在其他条件相同的情况下，增加喷嘴高度，打印栅线的高度增加，从而增加了高宽比。

本发明实施例中，采用上述设备制备的太阳能栅电极的栅线宽度最小接近亚微米尺度，使得可见光中的很多波长的光能够发生衍射，减小阴影面积。且具有大的高宽比。从而提高了太阳能电池的效率。

本发明实施例还提出了一种利用静电纺丝工艺直写太阳能电池栅电极的方法，所述方法具体为：

(1)将太阳能基板7设置于吸附平台上；

(2)制备第一栅电极：

(2.1)将直径为100～400微米的喷嘴3设置于喷嘴高度调节模块2上，并将所述喷嘴3的电接口与高压发生器4连接，将喷嘴3的银浆供给接口与1连接，喷嘴3的打印端垂直于基板；

(2.2)控制单元8输出第一控制信号控制银浆供给装置1给所述喷嘴3的容腔内注入银浆；

(2.3)控制单元8输出第二控制信号控制喷嘴高度调节模块2中滑块沿着丝杆滑动，调节喷嘴3阵列高度为0.5～2cm；

(2.4)控制单元8输出第三控制信号控制高压发生器4给喷嘴3与吸附平台5之间施加电压；电压被设置为0.8～2kv。

(2.5)控制单元8输出第四控制信号控制运动平台沿X向以150～300mm/s的速度运动，并形成第一栅电极；

(3)制备第二栅电极

(3.1)将直径为500～1000微米的喷嘴3设置于喷嘴高度调节模块2上，并将所述喷嘴3的电接口与高压发生器4连接，将所述喷嘴3的银浆供给接口与银浆供给装置1连接，喷嘴3的打印端垂直于基板；

(3.2)控制单元8输出第一控制信号控制银浆供给装置1给喷嘴3的容腔内注入银浆；

(3.3)控制单元8输出第二控制信号控制喷嘴高度调节模块2中滑块沿着丝杆滑动，调节喷嘴阵列高度为0.5～1cm；

(3.4)控制单元8输出第三控制信号控制高压发生器4给喷嘴与5之间施加电压；电压被设置为0.8～2kv。

(3.5)控制单元8输出第四控制信号控制运动平台6沿Y向以80～200mm/s的速度运动，并形成第二栅电极。

其中，第二栅电极的宽度大于第一栅电极的宽度，两个第一栅电极之间的间距小于两个第二栅电极之间的间距。

在本发明实施例中，控制单元8包括运动控制卡和工控机，可以实现输出第一控制信号控制银浆供给装置1给喷嘴3的容腔内注入银浆；输出第二控制信号控制喷嘴高度调节模块2中滑块沿着丝杆滑动，输出第三控制信号控制高压发生器4给喷嘴与5之间施加电压；输出第四控制信号控制运动平台6沿X向或Y向以一定的速度运动。

本发明实施例提供的制备太阳能电池背电极的方法利用电纺丝直写工艺打印太阳能电极。电纺丝工艺利用电场将喷嘴中的银浆拉成直径比喷嘴直径小的丝。通过控制不同的电压，喷嘴高度，和基板进给速度可控制打印出的栅线宽度和高度。其中，电压影响一定高度下泰勒锥的稳定性。高度主要通过影响栅线在空中的固化程度来影响打印栅线的高度，在其他条件不变的情况下，高度越高所打印栅线高度越高。基板进给速度主要影响影响打印栅线的宽度，在其他条件不变的情况下，速度越大，栅线越细。

本发明实施例提供的方法与传统丝网印刷方法相比，可打印更细的栅线，且可达到更大的高宽比，更节省银浆，可数控打印栅线的宽度和高度。作为优化方法，采用喷嘴阵列单次完成栅电极印刷，提高了生产效率。

本发明中，采用上述的方法制备的太阳能栅电极结构，栅线宽度最小接近亚微米尺度，使得可见光中的很多波长的光能够发生衍射，减小阴影面积。且所述栅线具有大的高宽比。提高了太阳能电池的效率。

为了进一步具体解释说明本发明，以下给出了四个实施例，由于打印太阳能背电极主栅线与细栅线工艺一样，故实施例中只针对细栅线(即第一栅电极)的打印进行了说明。

实施例1：现要打印一个边长为125mm，对角为165mm的n⁺p型单晶硅太阳电池的上电极，电极材料为银浆，其体电阻率为3.0uΩ.cm，根据太阳电池栅极优化理论和工艺上的限制，计算出要求细栅线的间距控制在2.5mm左右，高度控制在10-30um之间。进一步的，采用阵列喷嘴，提高生产效率。

具体步骤如下：

(1)喷嘴阵列采用两行布局，等间距放置，每行有25个喷嘴，且喷嘴间的距离设置成5mm，喷嘴直径选用200um，这样打印出来的理论细栅线间距为2.5mm，而且喷嘴能打印的宽度和电池片宽度相等，单次打印即可完成细栅的打印。

(2)将待打印栅线的太阳能电池片放在吸附平台上，吸附好。

(3)将所要打印的银浆加入喷嘴的容腔内，充满金属喷头。并将喷嘴与高压发生器正极相连，并将电压设置为1kV；

(4)调节喷嘴阵列高度，将高度设置为1cm；

(5)设置运动平台X向运动速度为300mm/s；

(6)开始打印，利用Keyence共聚焦显微镜测得细栅极高度为15um，宽度为30um，达到理想效果，完成打印。

实施例2：在实施例1的基础之上将细栅极的高度控制在15-20um之间，重新设置参数如下：

(1)喷嘴阵列采用两行布局，等间距放置，每行有25个喷嘴，且喷嘴间的距离设置成5mm，喷嘴直径选用300um，这样打印出来的理论细栅线间距为2.5mm，而且喷嘴能打印的宽度和电池片宽度相等，单次打印即可完成细栅的打印。

(2)将待打印栅线的太阳能电池片放在吸附平台上，吸附好。

(3)将所要打印的银浆加入喷嘴的容腔内，充满金属喷头。并将喷嘴与高压发生器正极相连，并将电压设置为1.5kV；

(4)调节喷嘴阵列高度，将高度设置为1.5cm；

(5)设置运动平台X向运动速度为250mm/s；

(6)开始打印。利用Keyence共聚焦显微镜测得细栅极高度为18um，宽度为35um，达到理想效果，完成打印。

实施例3：现要打印一块20mm×20mm的n⁺p型单晶硅太阳电池的上电极，电极材料为银浆，其体电阻率为3.0uΩ.cm，根据太阳电池栅极优化理论和工艺上的限制，计算出要求细栅线的间距控制在2mm左右，高度控制在20-30um之间。

具体步骤如下：

(1)喷嘴阵列采用单行布局，共10个喷嘴，等间距放置，且喷嘴间的距离设置成2mm，喷嘴直径选用400um，这样打印出来的理论细栅线间距为2mm，而且喷嘴能打印的宽度和电池片宽度相等，单次打印即可完成细栅的打印。

(2)将待打印栅线的太阳能电池片放在吸附平台上，吸附好。

(3)将所要打印的银浆加入喷嘴的容腔内，充满金属喷头。并将喷嘴与高压发生器正极相连，为保证细栅线尽量细，将电压设置为0.8kV；

(4)调节喷嘴阵列高度，将高度设置为0.5cm；

(5)设置运动平台X向运动速度为200mm/s；

(6)开始打印。利用Keyence共聚焦显微镜观察打印好的太阳能电池栅极间距和厚度，测得细栅极间距为2.1mm，宽度为43um，高度为21um，符合预设范围20-30um。打印成功。

实施例4：在实施例3的基础上，改变喷嘴高度和电压，观察太阳能电池细栅极参数的变化。具体步骤如下：

(1)喷嘴阵列采用单行布局，共10个喷嘴，等间距放置，且喷嘴间的距离设置成2mm，喷嘴直径选用100um，这样打印出来的理论细栅线间距为2mm，而且喷嘴能打印的宽度和电池片宽度相等，单次打印即可完成细栅的打印。

(2)将待打印栅线的太阳能电池片放在吸附平台上，吸附好。

(3)将所要打印的银浆加入喷嘴的容腔内，充满金属喷头。并将喷嘴与高压发生器正极相连，为保证细栅线尽量细，将电压设置为2kV；

(4)调节喷嘴阵列高度，将高度设置为2cm；

(5)设置运动平台X向运动速度为150mm/s；

(6)开始打印。利用Keyence共聚焦显微镜观察打印好的太阳能电池栅极间距和厚度，发现细栅极间距为2.1mm，高度为28um，比实施例3中的高度略有增高，且栅线宽度变细，为27um。

为了叙述简洁，实施例1-4中主栅线(即第二栅电极)的数据如下表一所示：

表一

本发明提供的制备太阳能电池背电极的方法利用电纺丝直写工艺打印太阳能电极。电纺丝工艺利用电场将喷嘴中的银浆拉成直径比喷嘴直径小的丝。通过控制不同的电压，喷嘴高度，和基板进给速度可控制打印出的栅线宽度和高度。其中，电压影响一定高度下泰勒锥的稳定性。高度主要通过影响栅线在空中的固化程度来影响打印栅线的高度，在其他条件不变的情况下，高度越高所打印栅线高度越高。基板进给速度主要影响影响打印栅线的宽度，在其他条件不变的情况下，速度越大，栅线越细。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种制备太阳能电池栅电极的方法，其特征在于，包括下述步骤：

(1)将太阳能基板设置于吸附平台上；

(2)制备第一栅电极

(2.1)将直径为100～400微米的喷嘴设置于喷嘴高度调节模块上，并将所述喷嘴的电接口与高压发生器连接，将所述喷嘴的银浆供给接口与银浆供给装置连接，所述喷嘴的打印端垂直于所述太阳能基板；

(2.2)控制单元输出第一控制信号控制银浆供给装置给所述喷嘴的容腔内注入银浆；

(2.3)控制单元输出第二控制信号控制喷嘴高度调节模块中滑块沿着丝杆滑动，调节喷嘴阵列高度为0.5～2cm；

(2.4)控制单元输出第三控制信号控制高压发生器给喷嘴与吸附平台之间施加电压；电压被设置为0.8～2kv；

(2.5)控制单元输出第四控制信号控制运动平台沿X向以150～300mm/s的速度运动，并形成第一栅电极；

(3)制备第二栅电极，所述第二栅电极的宽度大于所述第一栅电极的宽度；

制备第二栅电极的步骤(3)具体包括：

(3.1)将直径为500～1000微米的喷嘴设置于喷嘴高度调节模块上，并将所述喷嘴的电接口与高压发生器连接，将所述喷嘴的银浆供给接口与银浆供给装置连接，所述喷嘴的打印端垂直于所述太阳能基板；

(3.2)控制单元输出第一控制信号控制银浆供给装置给所述喷嘴的容腔内注入银浆；

(3.3)控制单元输出第二控制信号控制喷嘴高度调节模块中滑块沿着丝杆滑动，调节喷嘴阵列高度为0.5～1cm；

(3.4)控制单元输出第三控制信号控制高压发生器给喷嘴与吸附平台之间施加电压；电压被设置为0.8～2kv；

(3.5)控制单元输出第四控制信号控制运动平台沿Y向以80～200mm/s的速度运动，并形成第二栅电极。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一栅电极的宽度为5μm～50μm，所述第一栅电极的高度为0.8μm～30μm。

3.如权利要求1-2任一项所述的方法，其特征在于，两个第一栅电极之间的间距小于两个第二栅电极之间的间距。

4.一种采用权利要求1-2任一项所述的方法制备的太阳能栅电极结构。