遮光效應：正面柵線是太陽電池表面的金屬電極，用于收集光生電流。然而，這些金屬柵線會遮擋部分入射光，導致電池的有效光照面積減少。

光學損失：被柵線遮擋的光線無法被電池吸收，直接導致光學損失。根據研究，2-3%的前表面金屬柵線遮光會帶來0.5-0.8%的直接效率損失。

優化柵線形狀：理想三角形柵線的高寬比大，底部寬度較小，頂部較尖，這種形狀使得柵線在垂直方向上的遮光面積最小化。通過優化三角形柵線的高寬比，可以在保證電流收集能力的同時，最大限度地減少遮光面積。理想三角柵線在太陽電池中的作用

高寬比大：三角形柵線的高度與寬度之比（高寬比）較大，這意味著在相同高度下，三角形柵線的底部寬度較小，遮光面積更小。

近乎“透明”：由于三角形柵線的形狀特點，入射光在柵線表面反射后，部分光線可以重新進入電池內部，而不是完全被遮擋或反射出去。

光滑側面：三角形柵線的側面較為光滑，減少了入射光的反射損失。印刷型三角柵線的工藝流程

合金薄膜制備：選擇適合的合金薄膜材料，確保其具有良好的導電性和可印刷性。通過物理氣相沉積（PVD）或化學氣相沉積（CVD）等技術，制備出均勻的合金薄膜。

張網：選擇具有特定開口結構的網版，確保能夠印刷出三角形柵線。通過張網工藝，將合金薄膜固定在網版上，為后續印刷做準備。

有機膜復合：在合金薄膜表面涂覆一層有機膜，用于保護薄膜并提高印刷精度。通過熱壓或化學交聯等工藝，將有機膜與合金薄膜復合，形成穩定的印刷基底。

圖形制備：根據太陽電池的設計要求，設計出具有三角形柵線的圖形。通過絲網印刷或噴墨印刷等技術，將圖形印刷到電池表面，形成三角形柵線。

通過開口結構設計實現三角形柵線

開口結構：三角形的開口結構，底部寬度較小，頂部較尖。

印刷線型：通過三角形開口結構，可以印刷出高寬比大、底部寬度小的三角形柵線。印刷形貌的精細控制

形貌控制：通過精細控制印刷形貌，可以獲得三角形、梯形和類矩形等不同形狀的柵線。三角形柵線的形貌控制是關鍵，確保其高寬比大、底部寬度小。

表面光滑度：三角形柵線的側面需要保持光滑，以減少入射光的反射損失。印刷型三角柵線在太陽電池中的應用

網版設計

常規細柵網紗網版：

采用常規的主柵和副柵設計。主柵和副柵的搭接形式較為傳統，可能存在一定的遮光和電極接觸問題。

全開口方案：

主副柵搭接形式，采用垂直全開口設計，主柵和副柵的布局更加優化。

減少了柵線的遮光面積，提高了電池的有效光照面積。

• 通過優化柵線布局，降低了電極電阻，提升了電池的電流收集效率。

• 提高了電池的整體光電轉換效率。

印刷型三角柵線在HJT太陽電池中的應用

低溫漿料與三角設計的匹配

HJT太陽能電池通常需要在低溫條件下完成電極的制備，因此低溫漿料是其關鍵材料之一。印刷型三角柵線的設計需要與低溫漿料的性能相匹配，以實現最佳的電池效率。為了精確評估三角柵線的形狀和表面質量，我們采用了美能光伏3D共聚焦顯微鏡進行檢測。這種先進的檢測技術能夠提供高分辨率的三維表面形貌圖像，幫助我們深入分析柵線的微觀結構。

實驗數據

報告中展示了不同三角設計（如三角設計1.0、1.1等）與低溫漿料的匹配數據，包括線寬、線高以及對應的電池效率變化。

三角設計1.0：線寬為35微米，線高為45微米。

三角設計1.1：線寬為45微米，線高為45微米。

通過優化三角柵線的設計參數（如線寬和線高），可以更好地匹配低溫漿料的性能，從而提高電池的光電轉換效率。印刷型三角柵線在TOPCon太陽電池中的應用

高溫漿料與三角設計的匹配

漿料選擇：TOPCon太陽電池采用高溫漿料，印刷型三角柵線需要與高溫漿料匹配，確保線型和性能一致。

線型匹配數據：三角形柵線的線寬和線高得到有效控制，電池的短路電流（Isc）和轉換效率（Eta）均有提升。

實驗數據

客戶A數據：某客戶實驗數據顯示，使用三角形柵線后，電池的Eta提升了0.14%，Isc增加了0.013 A。

客戶B數據：另一客戶實驗數據顯示，使用三角形柵線后，電池的Eta提升了0.12%，Isc增加了0.043 A。

效率提升：通過使用三角形柵線，TOPCon太陽電池的轉換效率顯著提升，光學損失減少。

電流收集優化：三角形柵線提供了低電阻的電流收集路徑，有助于提升電池的填充因子（FF）。印刷型三角柵線應用前景

效率提升：通過三角柵線再利用被遮擋的入射光，轉化效率可以提升0.2%以上，柵線寬度從17微米縮減到11微米。

產業化進程：2024年，全開口網版在HJT電池上開始批量應用；2025年，TOPCon電池全開口網版將迎來批量應用元年，并結合漿料優化推動印刷線寬進入10微米時代。

美能3D共聚焦顯微鏡憑借其高精度三維成像能力，可對三角形柵線的形貌、高寬比及表面光滑度進行納米級表征，精準分析柵線對光反射和電流傳輸的影響，為工藝優化提供數據支持。結合此類先進檢測手段，印刷型三角柵線的制造工藝將進一步突破超細線寬與高寬比的極限，推動HJT、TOPCon等高效電池的降本增效。美能3D共聚焦顯微鏡

美能3D共聚焦顯微鏡ME-PT3000專用于光伏行業對光伏基板表面的柵線及絨面進行質量檢測的光學儀器。對光伏基板上的柵線的深度與寬度、絨面上的金字塔數量進行定量檢測，以反饋光伏基板的工藝質量。

• 精確可靠的3D測量，實現實時共聚焦顯微圖像

• 超高共聚焦鏡頭，Z軸顯示分辨率可達1nm

• 高精度、高重復性

全自動光柵絨面測量，快速生成數據

原文參考：《太陽電池印刷型三角形柵線的產業化應用與前景》*特別聲明：「美能光伏」公眾號所發布的原創及轉載文章，僅用于學術分享和傳遞光伏行業相關信息。未經授權，不得抄襲、篡改、引用、轉載等侵犯本公眾號相關權益的行為。內容僅供參考，若有侵權，請及時聯系我司進行刪除。