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絲網(wǎng)印刷在太陽(yáng)能電池中的應用描述

2012-05-31 10:10 來(lái)源：大中華印藝網(wǎng) 責編：王岑

摘要：: 生產(chǎn)晶體硅太陽(yáng)能電池最關(guān)鍵的步驟之一，是在硅片的正面和背面制造非常精細的電路，將光生電子導出電池。

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　　【CPP114】訊：生產(chǎn)晶體硅太陽(yáng)能電池最關(guān)鍵的步驟之一，是在硅片的正面和背面制造非常精細的電路，將光生電子導出電池。這個(gè)金屬鍍膜工藝通常由絲網(wǎng)印刷技術(shù)來(lái)完成——將含有金屬的導電漿料透過(guò)絲網(wǎng)網(wǎng)孔壓印在硅片上形成電路或電極。典型的晶體硅太陽(yáng)能電池從頭到尾整個(gè)生產(chǎn)工藝流程中需要進(jìn)行多次絲網(wǎng)印刷步驟。通常，有兩種不同的工藝分別用于電池正面（接觸線(xiàn)和母線(xiàn)）和背面（電極/鈍化和母線(xiàn)）的絲網(wǎng)印刷。太陽(yáng)能電池是開(kāi)發(fā)利用新能源、低碳環(huán)保的標志性產(chǎn)品。絲網(wǎng)印刷在太陽(yáng)能電池的正、背電極及背電場(chǎng)的制作過(guò)程發(fā)揮了很重要的作用，絲網(wǎng)印刷太陽(yáng)能電極工藝現在已經(jīng)相當成熟，已經(jīng)成為其主流工藝方式。
　　
　　1.基本的太陽(yáng)能絲網(wǎng)印刷
　　
　　印刷過(guò)程從硅片放置到印刷臺上開(kāi)始。非常精細的絲網(wǎng)印版固定在網(wǎng)框上，放置在硅片上方，絲網(wǎng)封閉了除柵格線(xiàn)以外的其他區域，以便導電漿料能夠通過(guò)。硅片和絲網(wǎng)的距離要嚴格地控制（稱(chēng)為印刷間隙，或者網(wǎng)距）。由于正面需要更加纖細的金屬線(xiàn)，因此用于正面印刷的絲網(wǎng)其網(wǎng)格通常比用于背面印刷的要細小得多。把適量的漿料放置于絲網(wǎng)之上，用刮刀涂抹漿料，使其均勻填充于網(wǎng)孔之中，刮刀在移動(dòng)的過(guò)程中把漿料通過(guò)絲網(wǎng)網(wǎng)孔擠壓到硅片上。
　　
　　這一過(guò)程的溫度、壓力、速度和其他變量都必須嚴格控制。每次印刷完成后，硅片被放入烘干爐，使導電漿料凝固。接著(zhù)，硅片被送入另一個(gè)不同的印刷機，在其正面或背面印制更多的線(xiàn)路。所有印刷步驟完成后，將硅片放入高溫爐里燒結。
　　
　　2.硅片正面和背面的印刷
　　
　　每塊太陽(yáng)能電池的正面和背面都有通過(guò)絲網(wǎng)印刷的導線(xiàn)，它們的功能是不同的。正面的線(xiàn)路比背面的更細；有些制造商會(huì )先印刷背面的導電線(xiàn)，然后將硅片翻過(guò)來(lái)再印刷正面的線(xiàn)路，從而最大程度地降低在加工過(guò)程中可能產(chǎn)生的損壞。在正面（面向太陽(yáng)的一面），大多數晶體硅太陽(yáng)能電池的設計都采用非常精細的電路（“手指線(xiàn)”），把有效區域采集到的光生電子傳遞到更大的采集導線(xiàn)——“母線(xiàn)”上，接著(zhù)再傳遞到組件的電路系統中。正面的手指線(xiàn)要比背面的線(xiàn)路細得多（窄到80μm），正因為如此，正面的印刷步驟需要更高的精度和準確性。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印刷一層以鋁為基礎的導電材料，而不是非常細的導電柵格。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。