太陽能電池絲網(wǎng)印刷工藝

1、太陽能電池太陽能電池絲網(wǎng)印刷絲網(wǎng)印刷工藝工藝絲網(wǎng)印刷的定義絲網(wǎng)印刷的定義利用絲網(wǎng)圖形部分網(wǎng)孔透漿料，非圖文部分網(wǎng)孔不透漿料的基本原理進(jìn)行印刷。印刷時(shí)在絲網(wǎng)一端倒入漿料，用刮刀在絲網(wǎng)的漿料部位施加一定壓力，同時(shí)朝絲網(wǎng)另一端移動。漿料在移動中被刮板從圖形部分的網(wǎng)孔中擠壓到基片上。印刷過程中刮板始終與絲網(wǎng)印版和承印物呈線接觸，接觸線隨刮刀移動而移動，而絲網(wǎng)其它部分與承印物為脫離狀態(tài)，保證了印刷尺寸精度和避免蹭臟承印物。當(dāng)刮板刮過整個(gè)印刷區(qū)域后抬起，同時(shí)絲網(wǎng)也脫離基片，并通過回墨刀將漿料輕刮回初始位置，工作臺返回到上料位置，至此為完整 的一個(gè)印刷行程。絲網(wǎng)印刷的五個(gè)要素絲網(wǎng)印刷的五個(gè)要素絲網(wǎng)印刷由五大

2、要素構(gòu)成，即絲網(wǎng)、刮刀、漿料、工作臺以及基片。刮刀刮刀刮刀的作用是將漿料以一定的速度和角度將漿料壓入絲網(wǎng)的漏孔中，刮刀在印刷時(shí)對絲網(wǎng)保持一定的壓力，刃口壓強(qiáng)在1015Ncm之間，刮板壓力過大容易使絲網(wǎng)發(fā)生變形，印刷后的圖形與絲網(wǎng)的圖形不一致，也加劇刮刀和絲網(wǎng)的磨損，刮板壓力過小會在印刷后的絲網(wǎng)上存在殘留漿料。刮刀和回墨刀的拆裝刮刀和回墨刀的拆裝1.刮刀 、回墨刀和螺絲2.刮刀螺絲向外（面向自己）3.將刮刀的孔對準(zhǔn)刮刀軸，平行方向推入。4.裝上螺絲時(shí)，注意墊片方向1.2.3.4.回墨刀回墨刀回墨刀螺絲回墨刀螺絲刮刀刮刀刮刀螺絲刮刀螺絲刮刀和回墨刀的拆裝刮刀和回墨刀的拆裝 1.將刮刀固定螺絲鎖上

3、2.將回墨刀固定螺絲先鎖至一半 3.將回墨刀開口朝右方向裝上 4.將螺絲向右鎖上1.2.3.4.絲網(wǎng)印刷絲網(wǎng)印刷漿料漿料漿料是由功能組份、粘結(jié)組份和有機(jī)載體組成的一種流體，功能組份一般為貴金屬或貴金屬的混合物。載體是聚合物在有機(jī)溶劑中的溶液。功能組份決定了成膜后的電性能和機(jī)械性能。載體決定了厚膜的工藝特性，是印刷膜和干燥膜的臨時(shí)粘結(jié)劑。功能組份和粘結(jié)組份一般為粉末狀，在載體中進(jìn)行充分?jǐn)嚢韬头稚⒑笮纬筛酄畹暮衲{料。燒結(jié)后的厚膜導(dǎo)體是由金屬與粘結(jié)組份組成。有機(jī)載體包括有機(jī)高分子聚合物、有機(jī)溶劑、有機(jī)添加劑等等。它調(diào)節(jié)了漿料的流變性, 固體粒子的浸潤性, 金屬粉料的懸浮性和流動性以及漿料整體的觸變

4、性，決定了印刷質(zhì)量的優(yōu)劣。絲網(wǎng)印刷絲網(wǎng)印刷網(wǎng)版網(wǎng)版網(wǎng)版是由不銹鋼織成不同網(wǎng)目大小的網(wǎng)紗及涂在網(wǎng)紗上的乳膠裝在網(wǎng)框架組成。網(wǎng)版圖樣設(shè)計(jì)開孔處則將乳膠去除，刮刀刷過網(wǎng)紗時(shí)可將施放在網(wǎng)版上的漿料透過圖樣開孔處印在基材上，主要決定印刷厚度為乳膠厚度。絲網(wǎng)印刷時(shí)根據(jù)不同的網(wǎng)版張力、乳膠厚度、網(wǎng)版張力、乳膠厚度、刮刀下壓力量、刮刀速度、刮刀下刀及離刀遲滯時(shí)間刮刀下壓力量、刮刀速度、刮刀下刀及離刀遲滯時(shí)間等等參數(shù)可得到不同的印刷厚度。此外，漿料的粘滯漿料的粘滯性、基材表面的親疏水性、烘干溫度時(shí)間性、基材表面的親疏水性、烘干溫度時(shí)間都會影響到印刷的高度及深度。絲網(wǎng)印刷流程絲網(wǎng)印刷流程WaferWafer背電極

5、印背電極印刷刷烘箱烘箱背電場印背電場印刷刷烘箱烘箱正電極印正電極印刷刷燒結(jié)爐燒結(jié)爐測試分選測試分選入庫入庫一般電池片結(jié)構(gòu)一般電池片結(jié)構(gòu)銀電極銀電極作用：輸出電流。電極就是與電池p-n結(jié)兩端形成緊密歐姆接觸的導(dǎo)電材料。與p p型區(qū)型區(qū)接觸的電極是電流輸出的正極正極，與n n型區(qū)型區(qū)接觸的電極是電流輸出的負(fù)極負(fù)極。耐高溫?zé)Y(jié)、良好的導(dǎo)電性能及附著力，以及貴金屬成本等因素，決定了用銀而不是其他貴金屬；正面電極由兩部分構(gòu)成，主柵線是直接接到電池外部引線的較粗部分，副柵線則是為了將電流收集起來傳遞到主線去的較細(xì)部分，制作成窄細(xì)的柵線狀以克服擴(kuò)散層的電阻。電極圖形，例如電極的形狀、寬度和密度等，對于太陽電

6、池轉(zhuǎn)換效率影響較大。銀電極銀電極電極材料的電極材料的選擇選擇l能與硅形成牢固的接觸；l這種接觸應(yīng)是歐姆接觸，接觸電阻小；l有優(yōu)良的導(dǎo)電性；l純度適當(dāng)；l化學(xué)穩(wěn)定性好；銀的特性銀的特性l熔點(diǎn)：961.78，電阻率：1.58610-8 m（20）l銀的特征氧化數(shù)為+1，其活動性比銅差，常溫下，甚至加熱時(shí)也不與水和空氣中的氧作用。l有很好的柔韌性和延展性，是導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性最好的金屬。銀電極銀電極正面電極因?yàn)橐獪p少電極遮光面積，所以使用導(dǎo)電性能良好的銀漿，因?yàn)橄惹暗臏p反射膜已經(jīng)形成正面的電性絕緣，所以銀漿一般摻有含鉛的硼酸玻璃粉（PbO-B2O3-SiO glass frit），在高溫?zé)Y(jié)時(shí)玻璃粉硼酸

7、成分與氮化硅反應(yīng)并刻蝕穿透氮化硅薄膜，此時(shí)銀可以滲入其下方并與硅形成此種局部區(qū)域性的電性接觸，鉛的作用是銀-鉛-硅共熔而降低銀的熔點(diǎn)。銀與硅形成歐姆接觸銀與硅形成歐姆接觸 有機(jī)物揮發(fā) 玻璃料在減反射膜表面聚集 玻璃料腐蝕穿過減反射膜 玻璃料通過與Si發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生腐蝕坑 PbO+Si Pb+SiO2 Ag晶粒在冷卻過程中于腐蝕坑處結(jié)晶u？由于由于玻璃料對玻璃料對SiSi表面腐蝕具有各向異性，導(dǎo)致在表面腐蝕具有各向異性，導(dǎo)致在SiSi表面形成了倒三角形的腐蝕坑。因此表面形成了倒三角形的腐蝕坑。因此AgAg晶粒在腐蝕晶粒在腐蝕坑處結(jié)晶時(shí)與坑處結(jié)晶時(shí)與SiSi表面接觸的一側(cè)呈倒金字塔狀，而表面

8、接觸的一側(cè)呈倒金字塔狀，而與玻璃料接觸的一側(cè)則成圓形與玻璃料接觸的一側(cè)則成圓形。銀晶粒的析出機(jī)理銀晶粒的析出機(jī)理？（1）與PbO和Si發(fā)生的氧化還原反應(yīng)類似，玻璃料中的Ag2O與Si發(fā)生如下反應(yīng)： Ag2O+Si Ag+SiO2（2）Ag和被腐蝕的Si 同時(shí)融入玻璃料中。冷卻時(shí)，玻璃料中多余的Si外延生長在基體上，Ag晶粒則在Si表面隨機(jī)生長。（3）在燒結(jié)過程中通過氧化還原反應(yīng)被還原出的金屬Pb呈液態(tài)， 當(dāng)液態(tài)鉛與銀相遇時(shí)，根據(jù)Pb-Ag 相圖銀粒子融入鉛中形成 Pb-Ag相。Pb-Ag熔體腐蝕Si的晶面。冷卻過程中, Pb和Ag發(fā)生分離，Ag在晶面上結(jié)晶 ，形成倒金字塔形 。鋁背場鋁背場1.

9、背鋁作為背電場能夠阻擋電子的移動，減小了表面的復(fù)合率，有利于載流子的吸收；2.減少光穿透硅片,增強(qiáng)對長波的吸收；3.Al吸雜，形成重?fù)诫s，提高少子壽命；4.鋁的導(dǎo)電性能良好，金屬電阻小，而且鋁的熔點(diǎn)相對其他的合適金屬來說熔點(diǎn)低，有利于燒結(jié)。5.在燒結(jié)時(shí)p-type的鋁摻雜滲入形成使原本摻雜硼的p-type Si形成一層數(shù)微米厚的p+-type Si作為背場，以降低背表面復(fù)合速度來提高電池的開路電壓Voc。6.因?yàn)楣杵障禂?shù)差，當(dāng)厚度變薄時(shí)襯底對入射光的吸收減少，此時(shí)背場的存在對可以抵達(dá)硅片深度較深的長波長光吸收有幫助，所以短路電流密度Jsc的影響就更明顯。7.p和p+的能階差也可以提升Voc

10、，p+可以形成低電阻的歐姆接觸所以填充因子FF也可改善。鋁背場鋁背場對鋁漿的技術(shù)對鋁漿的技術(shù)要求要求l形成鋁背pp+結(jié)，提高開路電壓；l形成硅鋁合金對硅片進(jìn)行有效地吸雜，提高效率；l能與硅形成牢固的歐姆接觸；l有優(yōu)良的導(dǎo)電性；l化學(xué)穩(wěn)定性好；l有適宜大規(guī)模生產(chǎn)的工藝性；l價(jià)格較低。鋁的特性鋁的特性l熔點(diǎn)：660.37，具有良好的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性和延展性。l在空氣中其表面會形成一層致密的氧化膜，使之不能與氧、水繼續(xù)作用。l鋁板對光的反射性能也很好，鋁背場的形成鋁背場的形成1.將鋁漿印刷在硅的表面。2.將沉積好的硅片放進(jìn)峰值溫度超過577（鋁硅合金共熔溫度）的鏈?zhǔn)綗Y(jié)爐里進(jìn)行燒結(jié)。 3.當(dāng)溫度低于5

11、77時(shí)，鋁硅不發(fā)生作用，當(dāng)溫度升到共晶溫度577時(shí)，在交界面處，鋁原子和硅原子相互擴(kuò)散，隨著時(shí)間的增加和溫度的升高，硅鋁熔化速度加快，最后整個(gè)界面變成鋁硅熔體，在交界面處形成組成為11.3硅原子和88.7鋁原子的熔液。印刷品質(zhì)印刷品質(zhì)漿料本身的性質(zhì)對產(chǎn)品有很大的影響：l （1）因?yàn)椴牧蠠崤蛎浵禂?shù)的差異，漿料成分的不同也會造成太陽能電池的翹彎問題；l （2）燒結(jié)后漿料的附著性也是一個(gè)問題，要通過拉力測試；l （3）背場有鋁球形成，原因： 硅片表面織構(gòu)化過程時(shí)造成表面高低差過大； 干燥時(shí)間太短； 在燒結(jié)時(shí)鋁顆粒間相互融溶而使顆粒間距縮短；工藝參數(shù)對印刷的影響工藝參數(shù)對印刷的影響參數(shù)參數(shù)影響影響刮刀

12、壓力(pressure)刮刀壓力越小，填入網(wǎng)孔的墨量就越多印刷速度(speed)濕重在某一速度下達(dá)到最大值，低于此速度，速度增大濕重增大，高于此值，速度增大濕重較小印刷高度（down-stop） down-stop值越大，濕重越小絲網(wǎng)間距(snap-off)絲網(wǎng)間距增大，油墨的轉(zhuǎn)移量也增大，但隨著刮刀壓力的增加，絲網(wǎng)間距對油墨轉(zhuǎn)移量影響趨小刮刀截面對刮刀的截面形狀來說，刮刀邊越銳利，線接觸越細(xì)，出墨量就越大；邊越圓，出墨量就越少軟件軟件主要分Cycle、Print、Operator等界面非印刷相關(guān)的硬件參數(shù) 印刷參數(shù) 常用操作界面軟件控制參數(shù)意義軟件控制參數(shù)意義Enable Magazine

13、Loader 機(jī)器運(yùn)行時(shí)從承載盒中吸取硅片Enable Printing選項(xiàng)不勾選時(shí)，印刷過程被跳過Enable Flip-Over 不勾選時(shí)，翻轉(zhuǎn)器不工作Enable Load Breakage Wafer 不勾選時(shí)，翻轉(zhuǎn)器不檢查是否硅片破損Enable Oven Heating 允許爐子加熱Enable Unload Oven 爐子只出硅片而不進(jìn)硅片Enable Bypass Oven 硅片在行走擘上直接進(jìn)入下一工序Dispenser 設(shè)置自動添加漿料的頻率Enable Wafer Alignment 允許在印刷之前通過攝像來校準(zhǔn)硅片Enable Screen Alignment 對網(wǎng)板上

14、的基準(zhǔn)標(biāo)記進(jìn)行定位Check Breakage Before 檢查硅片在印刷前是否破碎Paper Change 印刷次數(shù)達(dá)到設(shè)置的數(shù)字時(shí)，機(jī)器停運(yùn)行Single Nest 強(qiáng)制機(jī)器只在設(shè)定的那個(gè)臺面上印刷印刷參數(shù)印刷參數(shù)PRINTING Alternate squeegee PRINTING Alternate squeegee 單程印刷：刮刀向前運(yùn)動印刷一片片子，向后返回印刷下一片；Double squeegee Double squeegee 兩次印刷：對每一塊片子向前印刷一次，再向后印刷一次；Squeegee and Flood Squeegee and Flood 印刷后回料（常用）；

15、Flood and squeegeeFlood and squeegee 回料后印刷；SCREEN Snap-off SCREEN Snap-off 網(wǎng)版間距印刷時(shí)電池到網(wǎng)板的距離；ParkPark 網(wǎng)版停止位置，印刷完成后電池到網(wǎng)板的距離；Speed upward Speed upward 網(wǎng)板上升速度;QUEEGEE Down-stop;QUEEGEE Down-stop 刮板高度，這是印刷時(shí)刮刀的位置；Park Park 刮板的停止位置，印刷和回墨完成后，印刷頭的停止位置；Pressure Pressure 刮刀壓力；ADVANCEMENT Position1ADVANCEMENT Po

16、sition1 刮刀起始位置；Position2 Position2 印刷后的返回位置;Position3;Position3 印刷后停止位置 Position4Position4 印刷后開始返回時(shí)位置，機(jī)器印刷時(shí)括刀后退的開始位置。FLOOD SUEEGEE Printing speedFLOOD SUEEGEE Printing speed 印刷速度;Flood speed;Flood speed 回料速度 X ,Y, Theta piece offsets X ,Y, Theta piece offsets 網(wǎng)板位置在三個(gè)方向上偏移量。印刷參數(shù)印刷參數(shù)Snap-off Snap-off

17、網(wǎng)版間距印刷時(shí)電池到網(wǎng)板的距離。這個(gè)參數(shù)關(guān)系到Z向電機(jī)的運(yùn)動，因?yàn)橄蛳率钦颍赃@個(gè)參數(shù)是一個(gè)負(fù)數(shù)。絲網(wǎng)間距的零點(diǎn)由壓力傳感器來決定，每次照點(diǎn)時(shí)會進(jìn)行一次零點(diǎn)的尋找。絲網(wǎng)間距的調(diào)節(jié)規(guī)律是設(shè)置值越大，透墨量越高，當(dāng)?shù)竭_(dá)一定高度時(shí)，油墨無法觸及承印物表面時(shí)就會造成印刷不全或無法印刷；設(shè)置值越小，透墨量越低，當(dāng)?shù)偷揭欢ǜ叨葧r(shí)，硅片無法在設(shè)定的脫離速度和真空的帶動下脫離網(wǎng)版而粘黏在網(wǎng)版上就是粘片；ParkPark 網(wǎng)版停止位置，印刷完成后電池到網(wǎng)板的距離，這個(gè)參數(shù)也是個(gè)負(fù)數(shù)。此值設(shè)定偏低時(shí)會造成網(wǎng)版在印刷完成后由于位置較低而刮花印刷圖形；Speed upward Speed upward 網(wǎng)板上升速

18、度，這是Z向電機(jī)在印刷完成后從印刷位置向上移動至停止位置的速度。此值設(shè)定過慢時(shí)，會使硅片來不及脫離網(wǎng)版而造成粘片；QUEEGEE Down-stopQUEEGEE Down-stop 刮刀高度，這是印刷時(shí)刮刀的位置，這個(gè)參數(shù)的零點(diǎn)以網(wǎng)版承載漿料的一面為準(zhǔn)，由于絲網(wǎng)間距和刮板高度為兩個(gè)不同的電機(jī)進(jìn)行控制，所以他們并不與snape-off相關(guān)聯(lián)，如果操作人員改變了snap-off，一定要同步修改這個(gè)參數(shù)，但一般在壓力模式下，此值變更的意義不大；Park Park 刮刀的停止位置，印刷和回墨完成后，印刷頭的停止位置。Pressure Pressure 刮刀壓力，印刷時(shí)括刀下降到Down-stop位置

19、，這個(gè)位置的參數(shù)必須設(shè)置得比電池稍低（0.3-0.4mm應(yīng)該足夠了)，這樣實(shí)際的壓力（左邊顯示的數(shù)值）才能達(dá)到設(shè)置值。單位是牛頓，在壓力模式下，印刷壓力越大，瞬時(shí)刮刀下降的位置就會越低，很可能會遠(yuǎn)超過0.3-0.4mm,對網(wǎng)版和印刷質(zhì)量造成比較大的損害，所以在日常設(shè)定印刷壓力時(shí)需以小為宜。實(shí)際參數(shù)設(shè)定時(shí)，壓力越大，承印量越小，壓力越小，承印量越大，壓力的變化實(shí)際是刮刀位置的變化。印刷工序注意點(diǎn)印刷工序注意點(diǎn)1、第一道背面銀電極，第二道背面鋁背場的印刷和烘干，主要監(jiān)控印刷后的濕重；第三道正面銀電極的印刷，主要監(jiān)控印刷后的濕重和次柵線的寬度。第二道道濕重過大，一方面浪費(fèi)漿料，同時(shí)還會導(dǎo)致其不能在進(jìn)

20、高溫區(qū)之前充分干燥，甚至不能將其中的所有有機(jī)物趕出從而不能將整個(gè)鋁漿層轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘黉X，另外濕重過大可能造成燒結(jié)后電池片弓片。濕重過小，所有鋁漿均會在后續(xù)的燒結(jié)過程中與硅形成熔融區(qū)域而被消耗，而該合金區(qū)域無論從橫向電導(dǎo)率還是從可焊性方面均不適合于作為背面金屬接觸，另外還有可能出現(xiàn)鼓包等外觀不良。第三道道柵線寬度過大，會使電池片受光面積較少，效率下降；印刷工序注意點(diǎn)印刷工序注意點(diǎn)2、隱裂片：保持電池片背面和印刷臺面平整，注意各道印刷臺面和網(wǎng)版內(nèi)不要有碎片等大的異物，必要時(shí)更換臺面紙，清洗網(wǎng)版并處理混有異物的漿料；3、粘片：按照形式來分可以分為連續(xù)的粘片和非連續(xù)的粘片。對于連續(xù)的粘片，往往是由于印刷參

21、數(shù)設(shè)置不合理導(dǎo)致的，主要有snap-off設(shè)置太低，或者網(wǎng)版的PARK位置太低，印刷壓力過大等原因，有時(shí)臺面真空不足也會造成此類問題，也有些情況下如果漿料的粘度過大也會造成粘片，特別是對于攪拌不足的漿料尤其容易發(fā)生粘片；對于非連續(xù)粘片，一般是正對某個(gè)臺面的問題，一般可能是由于臺面紙透氣性比較差，或者某個(gè)臺面的真空有問題；4、結(jié)點(diǎn)和斷線：發(fā)生在3道，一般是由于漿料在網(wǎng)版內(nèi)停留時(shí)間較長，漿料變干，聚集成大的顆粒，或者漿料內(nèi)有大的異物，刮條經(jīng)過時(shí)，大顆粒將網(wǎng)孔撐大，該部位印刷的漿料比其他部位多，形成所謂結(jié)點(diǎn)，而嚴(yán)重時(shí)這些顆?；虍愇飼氯W(wǎng)孔，漿料無法透過，造成斷柵。一般用無塵布蘸取松油醇擦拭網(wǎng)版。頻

22、繁出現(xiàn)時(shí)需要檢查漿料粘度是否過大，若漿料正常，則需更改相關(guān)工藝參數(shù)以解決，必要時(shí)清洗或更換網(wǎng)版。絲網(wǎng)印刷注意事項(xiàng)絲網(wǎng)印刷注意事項(xiàng)1、保持印刷平臺的清潔,隨時(shí)清除平臺上的任何碎片和異物,防止產(chǎn)生碎片或損壞網(wǎng)版。 2、及時(shí)清理行走臂和烘箱里的碎片,防止堵塞電機(jī)或產(chǎn)生新的碎片。 3、印刷臺上的貼紙要平整、干凈，否則易引起碎片或報(bào)警。 4、根據(jù)具體情況,及時(shí)調(diào)整印刷參數(shù)。 5、出現(xiàn)報(bào)警時(shí)應(yīng)首先查看報(bào)警信息顯示,然后采取相應(yīng)措施。 6、機(jī)器自動運(yùn)行時(shí)不要打開或調(diào)用需手動狀態(tài)下運(yùn)行的軟件功能（如攝像校正，輸入輸出顯示控制等），否則會造成死機(jī)。 7、設(shè)備運(yùn)行中禁止修改系統(tǒng)時(shí)間，否則會造成死機(jī)。燒結(jié)原理燒結(jié)原

23、理印刷了漿料的硅片經(jīng)過烘干排焦過程后使?jié){料中的大部分有機(jī)溶劑揮發(fā)，膜層收縮為固狀物緊密粘附在硅片上，這時(shí)可視為金屬電極材料和硅片接觸在一起。所謂的燒結(jié)過程是要使電極和硅片本身形成歐姆接觸，其原理為當(dāng)電極里金屬材料和半導(dǎo)體單晶硅加熱到共晶溫度時(shí),單晶硅原子以一定比例融入到熔融的合金電極材料中.單晶硅原子融入到電極金屬中的整個(gè)過程一般只需要幾秒鐘的時(shí)間。融入單晶硅原子數(shù)目取決于合金溫度和電極材料的體積，燒結(jié)合金溫度越高，電極金屬材料體積越大，則融入的硅原子數(shù)目就越多，這時(shí)的合金狀態(tài)被稱為晶體電極金屬的合金系統(tǒng).如果此時(shí)的溫度降低,系統(tǒng)開始冷卻形成再結(jié)晶層,這時(shí)原先溶入到電極金屬材料中的硅原子重新以

24、固態(tài)形式結(jié)晶出來,也就是在金屬和晶體接觸界面上生長出一層外延層.如果外延層內(nèi)含有足夠的量的與原先晶體材料導(dǎo)電類型相同的雜質(zhì)成分，就獲得了用合金法工藝形成的歐姆接觸；如果在結(jié)晶層含有足夠量的與原先晶體材料導(dǎo)電類型異型的雜質(zhì)成分就獲得了用合金工藝形成的P-N結(jié)。燒結(jié)作用和目的燒結(jié)作用和目的就是把印刷到硅片上的電極在高溫下燒結(jié)成電池片,最終使電極和硅片本身形成歐姆接觸,從而提高電池片的開路電壓和填充因子2個(gè)關(guān)鍵因素參數(shù),是電極的接觸具有電阻特性,達(dá)到生產(chǎn)高轉(zhuǎn)效率電池片的目的.燒結(jié)過程中有利于PECVD工藝所引入H向體內(nèi)擴(kuò)散，可以起到良好的體鈍化作用。燒結(jié)方式：高溫快速燒結(jié)加熱方式：紅外線加熱燒結(jié)過程

25、燒結(jié)過程燒結(jié)是一個(gè)擴(kuò)散、流動和物理化學(xué)反應(yīng)綜合作用的過程。在印刷狀況穩(wěn)定的前提下，溫區(qū)溫度、氣體流量、帶速是燒結(jié)的三個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。由于要形成合金必須達(dá)到一定的溫度，Ag、Al與Si形成合金的穩(wěn)定又不同，所以必須設(shè)定不同的溫度來分別實(shí)現(xiàn)合金化。將印刷好的上,下電極和背場的硅片經(jīng)過網(wǎng)印刷機(jī)的傳送帶傳到燒結(jié)爐中,經(jīng)過烘干排焦、燒結(jié)和冷卻烘干排焦、燒結(jié)和冷卻過程來完成燒結(jié)工藝最終達(dá)到上下電極和電池片的歐姆接觸。烘干排焦一烘干排焦一在網(wǎng)帶的上、下都裝有加熱帶，由溫控儀控制其溫度。目的是將印刷有漿料硅片烘干，并使?jié){料內(nèi)絕大部分焦油揮發(fā)出來。如果溫度設(shè)置不合理，不能使大部分焦油從漿料中揮發(fā)出來，剩下的焦油在進(jìn)

26、入下一區(qū)域時(shí)會對燒結(jié)的效果影響很嚴(yán)重，對轉(zhuǎn)換率有高達(dá)0.2%的影響。為了保證設(shè)備安全，在每個(gè)區(qū)域都設(shè)有2個(gè)熱電偶，一個(gè)用于溫度控制，一個(gè)用于過溫保護(hù)。烘干排焦二烘干排焦二為了減少腔室內(nèi)熱量的損失，在設(shè)備強(qiáng)勢內(nèi)部的四周安裝上隔熱板，并在腔室外的兩邊裝上了鋁的隔熱反射板，讓整個(gè)腔室始終保持一個(gè)穩(wěn)定的溫度，有利于工藝的穩(wěn)步進(jìn)行。對流器：對流器：為了能讓從漿料中揮發(fā)的焦油全部從抽風(fēng)管道中抽走，設(shè)計(jì)了一個(gè)對流加熱器。從烘干區(qū)上部的對流加熱器中吹出溫度受控的氣體，吹到腔室中，在從烘干區(qū)的兩頭將氣體抽出，保證從硅片揮發(fā)出來的焦油被對流加熱器吹出的熱氣帶出腔室內(nèi)，而不會導(dǎo)致硅片揮發(fā)出來的熱焦油在機(jī)器出口處冷凝

27、而回流到設(shè)備里。對流盒子內(nèi)置在加熱盒子里，經(jīng)過過濾的大氣被熱空氣風(fēng)扇吸入到一個(gè)溫度可控的加熱器中，最后進(jìn)入到腔室內(nèi)。但為保證安全操作，如果吸入的空氣總量在增加，相應(yīng)離開的總量必須是合適的?？焖偌訜釤Y(jié)快速加熱燒結(jié)根據(jù)工藝要求，需要此腔室的燈管能提供很高（高到1000）的溫度，并且能在高溫下工作。一般用石英玻璃管加熱器。此種設(shè)備用氣流把快速加熱箱分成4獨(dú)立的加熱系統(tǒng)，以保證每個(gè)腔室溫度的獨(dú)立性，可形成一個(gè)一個(gè)的溫度階梯，從而使最后一個(gè)溫區(qū)的溫度在很短時(shí)間達(dá)到一個(gè)很高的溫度。這樣設(shè)計(jì)還可以是每個(gè)隔離區(qū)域橫向位置溫度的不均勻性在一個(gè)很小的范圍內(nèi)。在此腔室內(nèi)每個(gè)抽風(fēng)口都特別設(shè)計(jì)了一個(gè)帶加熱裝置的文氏閥

28、文氏閥，能保證腔室內(nèi)產(chǎn)生的廢氣流很快離開腔室，避免在燒結(jié)溫區(qū)廢氣對硅片的污染，還能讓產(chǎn)生的廢氣流不在管道口處冷凝。對于溫度的測試，2個(gè)熱偶被安裝在加熱區(qū)域。一個(gè)用于溫度控制，一個(gè)用于超溫報(bào)警。最后一個(gè)溫區(qū)中安裝了2個(gè)熱偶，于皮帶正上方20mm處，他們反映了形成歐姆接觸的共晶溫度的真實(shí)值，他們的值可以在加熱菜單看到，可以直接了解內(nèi)部的實(shí)際溫度。為了能讓溫度急劇下降，在高溫區(qū)出口處的側(cè)壁、上下部分都裝有水冷系統(tǒng)。為了保證大部分熱量都輻射到腔室內(nèi)，在全部的加熱盒子周圍都覆蓋上保溫層，在外層還覆蓋有雙層的鋁反射板，有效延長了燈管的使用壽命。冷卻冷卻冷卻盒子是一個(gè)可循環(huán)的盒子，為了冷卻電池片和皮帶，運(yùn)送

29、冷卻水的管道安裝在皮帶的上部和下部。冷卻風(fēng)扇分別安裝在循環(huán)水管道的上方和下方。風(fēng)速可以調(diào)整，上部的風(fēng)扇將周圍的空氣通過冷卻管道送到硅片和皮帶上，下面的風(fēng)扇吸走通過皮帶周圍和硅片底部的空氣。燒結(jié)要達(dá)到的效果燒結(jié)要達(dá)到的效果（1）正面Ag穿過SiNH擴(kuò)散進(jìn)硅但不可到達(dá)p-n；（2）背面Ag、Al擴(kuò)散進(jìn)硅。 這樣，Ag、Ag/Al、Al將與硅形成合金，建立了良好的電極歐姆接觸，起到良好的收集電子的效果。燒結(jié)設(shè)備概述燒結(jié)設(shè)備概述燒結(jié)爐設(shè)備軟件烘干區(qū)燒結(jié)區(qū)冷卻區(qū)溫度調(diào)節(jié)上下功率調(diào)節(jié)燒結(jié)傳送帶系統(tǒng)燒結(jié)傳送帶系統(tǒng)入口新帶附屬于舊帶完整的傳送帶軌道懸鏈重量壓力滾軸驅(qū)動滾軸燒結(jié)爐結(jié)構(gòu)燒結(jié)爐結(jié)構(gòu)燒結(jié)各溫區(qū)作用燒結(jié)各溫區(qū)作用溫區(qū)溫區(qū)作用作用烘干區(qū)烘干區(qū)使有機(jī)溶劑脫離漿料燒結(jié)區(qū)燒結(jié)區(qū)使電