[01727438]基于丝网印刷的晶硅光伏太阳能电池关键技术及成套装备

立项背景：以光伏太阳能电池为核心的太阳能电力系统已受到全球范围内的高度重视。由于基于丝网印刷技术的太阳能电池生产具有设备可靠、生产效率高等优点，已经成为光伏太阳能电池生产的主流方法。在这样的背景下，通过承担国家及省部级相关项目形成了该项目成果。 主要技术内容：成果针对基于丝网印刷技术的高效晶硅太阳能光伏电池生产线成套设备及关键技术进行了研究，并形成自动化生产线，主要成套设备包括：精密视觉丝网印刷系统、烘干烧结系统、光衰系统、太阳能电池智能检测分拣系统等。在此基础上形成了具有自我监测、诊断能力的自动化生产线。解决的关键问题包括：光伏太阳能电池高速与高精度印刷之间的矛盾；电池片高脆性与低破损率之间的矛盾；寻找烧结和光衰最佳温度曲线和相应的控制方法；光伏太阳能电池的精准高效分拣策略与方法等。 授权专利等情况：发明了晶硅光伏太阳能电池印刷机，烘干烧结系统、光衰系统、分拣系统等关键设备整机和多功能印刷生产线；在共性技术上，发明了视觉精密定位系统与标定方法，实现了印刷过程的快速、精确定位；在单元关键技术方面发明了双线印刷移栽装置、印刷机调网机构、晶硅太阳能电池片烧结工艺等，给出了最佳“烧结温度曲线”和“光衰温度曲线”。项目授权发明专利一批，发表SCI、EI索引论文多篇。 技术指标：在电池转换效率方面，单晶硅电池效率(光电转换率)＞22.0％；多晶硅电池效率(光电转换率)＞20.0％；硅片破损率低于0.1％；产能不小于5500片/小时；重复印刷精度±6μm；最大印刷速度≥450mm/s；温度控制精度±1度。 经济指标：成套设备已实现了批量化生产，近3年来，完成单位设备销售实现新增产值60056万元，新增利润23192万元。 推广应用及效益情况：成套设备在天合光能、中来光伏新材料股份有限公司、阳光中科能源股份有限公司等20多家著名企业得到了应用。据不完全统计，设备应用单位实现新增产值和利税超过百亿元，取得了良好的经济效益。关键技术形成了专利群，有效推动了行业的科技进步，该成套设备的成功产业化对中国晶硅太阳能电池产业的良性发展具有重要的推动作用。