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更新时间: 2023-07-07
当前，单晶光伏电池的能量转换效率接近20%，而硅单结电池的**理论极限效率约为29%。转换效率的提高可降低每千瓦时的发电成本，并减少太阳能发电装置的物理尺寸，因此制造商一直不断致力于改进制造工艺以提高效率。
典型的硅太阳能电池生产流程需要完成多次丝网印刷操作：电池的正反面至少有两次单独的印刷工序。为了提高转换效率，必须在不降低导电性的前提下尽可能精细印刷电池正面的接触线，这需要以极高精度和重复性完成多层叠加印刷。
通过使接触线变得更细更厚，可使更多电池面积参与太阳能转换(图4)。例如，将接触指的线宽从120 μm缩减至70 μm，同时将厚度提升一倍，则转换效率可潜在增加0.5%。另一项提高电池性能的技术则是使用选择性发射极 — 即对太阳能电池的硅晶片进行差异化掺杂处理。通过在金属触指正下方的区域进行重掺杂，而仅在其他区域进行轻掺杂，可提高光线的短波响应，从而提高电池转换效率(图5)。
目前有多种技术可用于制造选择性发射极，其中大部分都涉及各印刷层的高精度对准和沉积。由于后续印刷层必须**置于前一层之上，因此丝网对准精度是确保多层印刷触指质量优良**为重要的指标。配有高分辨率摄像头的先进对准系统如今已能够实现达±10 μm的对准精度。高精度位置编码器，例如雷尼绍RESOLUTE**式光栅系统，是提高印刷丝网重叠精度和控制性能的关键。RESOLUTE光栅的工作速度高达100 m/s，分辨率可达1 nm，周期误差低至±40 nm。
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