硅片的背面和正面的印刷要求是不同的，技術(shù)上也不那么嚴格。背面印刷的第一步工序是淀積一層以鋁為基礎的導電材料，而不是非常細的導電柵。同時(shí)，能夠將沒(méi)有捕捉到的光反射回電池上。這一層也能“鈍化”太陽(yáng)能電池，封閉多余分子路徑，避免流動(dòng)電子被這些空隙所捕捉。背面印刷的第二步是制造母線(xiàn)，和外部電路系統相連接【圖5】。


　　新一代絲網(wǎng)印刷的應用

　　如今晶體硅太陽(yáng)能電池的平均轉化效率是15%，業(yè)界的發(fā)展目標是將轉化效率提高到20%以上，絲網(wǎng)印刷設備能夠提供多種方法幫助實(shí)現這一目標。實(shí)現更高的轉化效率可以從以下兩個(gè)方面入手：電池工藝（創(chuàng )造出能夠將光能轉化為電能的有效區域）和金屬鍍膜（形成導電金屬線(xiàn)）。

　　雙重印刷

　　電池正面導電線(xiàn)路的一個(gè)負面效應是陰影：導線(xiàn)阻擋了少量陽(yáng)光，使其無(wú)法進(jìn)入電池的有效區域，從而降低了轉化效率【圖6】。為了將這種陰影效應降到最低，導線(xiàn)必須盡可能做到最窄。然而，為了保持足夠的導電性，線(xiàn)條的高度必須增加，這樣才能保持同樣的橫截面積。實(shí)現更細，更高導線(xiàn)橫截面的解決方案就是將多條導線(xiàn)重疊印刷。這就意味著(zhù)絲網(wǎng)印刷機必須能夠高準確度、高重復性地印刷非常細小的線(xiàn)條——當前的標準線(xiàn)條小到80μm——相當于人類(lèi)一根頭發(fā)絲的平均厚度。


　　現在大多數導線(xiàn)燒結后的尺寸是110-120μm寬，12-15μm高。這樣尺寸的線(xiàn)條由于陰影效應帶來(lái)的轉化效率損失大約為1.29%。要減少這一損耗，導線(xiàn)寬度必須降低；同時(shí)，需要增加導線(xiàn)橫截面的高度，以此優(yōu)化導電性能�！緢D7】。導線(xiàn)橫截面尺寸從110μm寬/12μm高轉變?yōu)?0μm寬/30μm高之后，潛在的轉化效率絕對增益為0.5%。


　　應用材料公司Baccini的方法是用兩臺不同的印刷機將兩種材料進(jìn)行重疊印刷。這一最新的工藝在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境下實(shí)現了80μm寬、平均30μm高的導線(xiàn)橫截面尺寸。這種方法減少了大約20%的陰影損失，相應的也降低了電阻系數。通過(guò)在現有生產(chǎn)線(xiàn)上增加一臺額外的絲網(wǎng)印刷機和烘干爐，就能非常方便地以一種具有成本效益的方式實(shí)現多次印刷工藝。

　　導線(xiàn)雙重印刷（和其它的先進(jìn)印刷應用）最關(guān)鍵的一點(diǎn)在于對準精度，因為第二層印刷物必須非常精準地置于第一層之上。應用材料公司Baccini的最新研發(fā)成果使第二層印刷物的對齊精度達到+/‐15μm。這一技術(shù)采用了新型的高分辨率照相機和新的軟件算法，具有自動(dòng)調整程序，并可以在印刷初始階段進(jìn)行額外控制。此外，漿料配方和絲網(wǎng)設計必須經(jīng)過(guò)仔細的共同優(yōu)化，從而最大限度地實(shí)現絲網(wǎng)印刷的硬件和工藝效能。

　　 選擇性發(fā)射極

　　另外一個(gè)新興的應用是選擇性發(fā)射極技術(shù)——在絲網(wǎng)印刷的金屬線(xiàn)下精確地制造一個(gè)重度摻雜的n+區域，以便進(jìn)一步降低接觸電阻，從而實(shí)現轉化效率的提高�！緢D8】


　　制作這些發(fā)射極區域有好幾種技術(shù)。每一種都要求高精度和高重復性的多重印刷步驟。此外，發(fā)射極區域必須略寬于上方的金屬線(xiàn)：對于100μm寬的金屬線(xiàn)來(lái)說(shuō)，最優(yōu)化的發(fā)射極區域寬度為150μm左右。很關(guān)鍵的一點(diǎn)是后續的金屬線(xiàn)必須非常精確地直接放置在發(fā)射極區域之上，否則，就會(huì )失去它的效率優(yōu)勢。應用材料公司Baccini的絲網(wǎng)印刷技術(shù)在成熟度、對準精度、低成本和高速度方面都具有優(yōu)勢，是實(shí)現這種電池工藝的理想選擇。