絲網(wǎng)印刷電極生產(chǎn)

1.晶體硅太陽電池片的電極正面電極（負(fù)電極）背面電極（正電極）背電場(chǎng)背電極正面電極主柵線正面電極子?xùn)啪€第一頁，共49頁。2、電極制作的方法1、真空蒸鍍法2、化學(xué)鍍鎳法3、絲網(wǎng)印刷法第二頁，共49頁。

絲網(wǎng)印刷主要目的：在形成pn結(jié)和鍍膜后的硅片的兩面印刷正負(fù)電極和背場(chǎng)。印刷基本的要求是保證印刷圖形的完整和對(duì)稱，印跡飽滿。燒結(jié)的目的：在高溫下讓印刷的漿料中的有機(jī)物揮發(fā)，同時(shí)讓電極和硅片實(shí)現(xiàn)歐姆接觸，并具有牢固的電極附著力與良好的可焊性，從而使由于光照產(chǎn)生的載流子被順利的導(dǎo)出，實(shí)現(xiàn)太陽電池的光電轉(zhuǎn)化。印刷燒結(jié)目的第三頁，共49頁。絲網(wǎng)印刷概念把帶有圖案的模版附著于絲網(wǎng)上進(jìn)行印刷通常絲網(wǎng)由尼龍、聚酯、絲綢或金屬網(wǎng)制作而成承印物直接放在帶有模版的絲網(wǎng)下面，漿料在刮刀的擠壓下穿過絲網(wǎng)間的網(wǎng)孔只有圖像部分能穿過，印刷到承印物上

第四頁，共49頁。絲網(wǎng)印刷步驟A加入漿料B刮刀施加壓力朝絲網(wǎng)另一端移動(dòng)C絲網(wǎng)與承印物之間保持一定的間隙D漿料從網(wǎng)孔中擠壓到基片上E絲網(wǎng)張力而產(chǎn)生反作用力-回彈力F絲網(wǎng)與基片只呈移動(dòng)式線接觸G刮板抬起，絲網(wǎng)脫離基片H工作臺(tái)返回到上料位置，完成一

個(gè)印刷行程第五頁，共49頁。

印刷車間崗位：接片，背電極印刷和烘干，AL(鋁）背場(chǎng)印刷和烘干，正柵印刷和烘干，燒結(jié)。

印刷工藝：印刷和燒結(jié)工藝的作用是制作太陽能電池的正負(fù)兩個(gè)電極，AL背場(chǎng)除收集電流外，還有對(duì)光的反射作用，進(jìn)一步提高對(duì)入射光的利用率。絲網(wǎng)外觀絲網(wǎng)印刷的結(jié)構(gòu)第六頁，共49頁。背電極背電場(chǎng)正電極網(wǎng)版第七頁，共49頁。絲網(wǎng)網(wǎng)版調(diào)整參考Snap-off(網(wǎng)版間距)Park(網(wǎng)版正常停止位置)（-3000）μmSpeedupward(網(wǎng)版向上運(yùn)動(dòng)速度)（35）mm/s在保證印刷質(zhì)量的前提下,網(wǎng)版間距越小越好一般為（-900~-1300）μm太小易粘版或模糊不清,過大易印刷不良和損壞網(wǎng)版印第二道時(shí)可適當(dāng)加大間距第八頁，共49頁。絲網(wǎng)刮條調(diào)整參考Down-stop(刮條深度)Park(刮條正常停止位置)（5000）μmPressure(印刷壓力)（50~70）N在保證印刷質(zhì)量的前提下,刮條下降深度和壓力越小越好刮條深度一般為(-900~~-1300)μm刮條下降過深或壓力過大,易碎片和損壞網(wǎng)版刮條下降深度不夠或壓力太小易印刷不良或粘版第九頁，共49頁。一號(hào)印刷機(jī)

一號(hào)印刷機(jī)是印刷背極的設(shè)備，它主要是在硅片的背面用銀漿印刷上背極，再經(jīng)過烘干爐烘干后將硅片送入下道工序第十頁，共49頁。背面電極印刷（正極）作用：（1）與硅片表面和背場(chǎng)鋁形成良好的歐姆接觸,形成較低的接觸電阻；（2）良好的可焊性，與鍍錫帶形成良好的接觸，對(duì)外輸出電流。所用漿料：Ag/Al漿第一道印刷所謂歐姆接觸，是指金屬與半導(dǎo)體的接觸，而其接觸面的電阻遠(yuǎn)小于半導(dǎo)體本身的電阻。1號(hào)烘箱：干燥硅片，保障下步印刷時(shí)已印刷的背電極免遭破壞。第十一頁，共49頁。二號(hào)印刷機(jī)二號(hào)印刷機(jī)主要是在硅片上通過鋁漿的印刷形成背場(chǎng)，再通過烘干爐烘干后將硅片送入下道工序。第十二頁，共49頁。背電場(chǎng)印刷作用：（1）收集背部載流子，傳送到背電極（2）形成BSF，在硅片背面形成p+層可以減少金屬與硅交界處的少子復(fù)合，從而提高開路電壓和增加短路電流。所用漿料：Al漿

第二道印刷2號(hào)烘箱：保障正電極印刷時(shí)背電場(chǎng)免遭破壞。第十三頁，共49頁。三號(hào)印刷機(jī)是在硅片的表面用銀漿印上正柵，在此工序我們必須特別要注意斷柵的發(fā)生。三號(hào)印刷機(jī)第十四頁，共49頁。正面電極印刷（負(fù)電極）作用：（1)收集載流子，對(duì)外輸出光生電流

(2)減少遮光面積，最大面積實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。所用漿料：Ag漿

第三道印刷第十五頁，共49頁。背電極印刷圖案的設(shè)計(jì)方案1缺點(diǎn)：焊條為長條狀，浪費(fèi)了Ag/Al漿優(yōu)點(diǎn)：一旦出現(xiàn)碎片后，可以順利的劃成碎片方案2優(yōu)點(diǎn)：可以大大節(jié)省Ag/Al漿，降低成本缺點(diǎn)：一旦出現(xiàn)碎片后，斷成小片，利用率大大降低總結(jié)：盡量減少鋁漿與銀鋁漿的重疊部分，在顯微鏡下觀察兩者重疊部分嚴(yán)重黑，即大量的有機(jī)溶劑沒有充分揮發(fā)，這樣就嚴(yán)重影響電池效率和填充因子。第十六頁，共49頁。設(shè)計(jì)理念：降低背面載流子復(fù)合，控制電池?zé)Y(jié)后彎曲度。厚度控制：太?。号c硅形成熔融區(qū)域而被消耗，較低的橫向電導(dǎo)率。太厚：燒結(jié)時(shí)不能完全去除有機(jī)物；浪費(fèi)漿料；引起弓片。背電場(chǎng)印刷圖案的設(shè)計(jì)第十七頁，共49頁。設(shè)計(jì)理念：提高電流的收集效率、低金屬柵線電阻、低接觸電阻、低遮光面積。正面電極印刷圖案的設(shè)計(jì)LCW圖案到電池邊緣的距離L主柵線的距離C細(xì)柵線的寬度W細(xì)柵線的條數(shù)N主柵線的形狀柵線的封閉性第十八頁，共49頁。正面電極工藝要求柵線高寬要求：盡可能大的高寬比

目的：較小的寬度，減小遮光面積。較大的高度，增大的柵線橫截面。

意義：減少由于柵線遮光造成的電池功率失，同時(shí)較大柵線橫截面可以降低柵線的體電阻從而降低由柵線電阻引起的功率損失。

正面電極印刷圖案的設(shè)計(jì)第十九頁，共49頁。20燒結(jié)爐燒結(jié)爐分兩個(gè)部分：1、烘干：將在三號(hào)機(jī)印刷號(hào)的正柵烘干，在它的外側(cè)有一個(gè)顯示器，可以直觀的觀察到燒結(jié)爐里面各部分溫度；2、燒結(jié)：將印刷的整個(gè)硅片燒結(jié)成一個(gè)成品電池片，之前烘干并不能使各種漿料與硅片形成共晶體。第二十頁，共49頁。燒結(jié)曲線較低溫度（200℃左右）將金屬漿料中的有機(jī)物揮發(fā)。較高溫度（350℃左右)將有機(jī)物燃燒。高溫快燒（900℃左右）漿料穿透SiNx層與硅片形成良好的歐姆接觸。

第二十一頁，共49頁。相對(duì)于鋁漿燒結(jié)，銀漿的燒結(jié)要重要很多，對(duì)電池片電性能影響主要表現(xiàn)在串聯(lián)電阻和并聯(lián)電阻，即FF的變化。鋁漿燒結(jié)的目的使?jié){料中的有機(jī)溶劑完全揮發(fā)，并形成完好的鋁硅合金和鋁層。局部的受熱不均和散熱不均可能會(huì)導(dǎo)致起包，嚴(yán)重的會(huì)起鋁珠。背面場(chǎng)經(jīng)燒結(jié)后形成的鋁硅合金，鋁在硅中是作為P型摻雜，它可以減少金屬與硅交接處的少子復(fù)合，從而提高開路電壓和短路電流，改善對(duì)紅外線的響應(yīng)。燒結(jié)對(duì)電池片的影響第二十二頁，共49頁。最優(yōu)的電性能參數(shù)燒結(jié)后硅片氮化硅表面顏色均勻,無玷污背場(chǎng)無鋁珠電池最大彎曲度要求燒結(jié)溫度的控制溫度過低導(dǎo)致燒結(jié)不足——串聯(lián)電阻過大溫度過高導(dǎo)致燒穿——并聯(lián)電阻過小燒結(jié)工藝控制要求第二十三頁，共49頁。印刷燒結(jié)車間布局及工藝流程工作臺(tái)印刷烘干印刷烘干印刷烘干工作臺(tái)工作臺(tái)燒結(jié)測(cè)試分選傳遞窗工作臺(tái)測(cè)試臺(tái)進(jìn)料一次印刷烘干二次印刷烘干三次印刷烘干燒結(jié)第二十四頁，共49頁。絲網(wǎng)生產(chǎn)線絲網(wǎng)印刷車間相關(guān)圖片第二十五頁，共49頁。上料臺(tái)第二十六頁，共49頁。27絲印臺(tái)和傳感器第二十七頁，共49頁。硅片裝載盒與上料器傳送臂機(jī)械抓手第二十八頁，共49頁。29烘箱第二十九頁，共49頁。印刷區(qū)第三十頁，共49頁。印刷頭

使用漿料回墨刀第三十一頁，共49頁。印刷后回墨第三十二頁，共49頁。網(wǎng)版印刷高度(間隙)值調(diào)整擠刀高低值調(diào)整擠刀平衡控制X軸,Y軸,T角度微調(diào)整設(shè)定值刮刀高度控制印刷參數(shù)坐標(biāo)第三十三頁，共49頁。34翻片器第三十四頁，共49頁。35滾筒式攪拌機(jī)

立式攪拌機(jī)第三十五頁，共49頁。刮條和網(wǎng)板的安裝刮條安裝一定要平整，不然會(huì)出現(xiàn)虛印??！可用透光檢查，就是將刮刀放在白紙上看是否有光透過安裝前要檢查安裝時(shí)要看好方向第三十六頁，共49頁。37燒結(jié)爐第三十七頁，共49頁?？刂浦笜?biāo)印刷后濕重是重要的控制指標(biāo)電子天枰是絲網(wǎng)段不可少的測(cè)量?jī)x器濕重=印刷后重量-印刷前重量印刷濕重第三十八頁，共49頁。絲網(wǎng)印刷中的注意事項(xiàng)

1保持印刷平臺(tái)的清潔,隨時(shí)清除臺(tái)面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(tái)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).(參數(shù)調(diào)整原則另述)。

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(dòng)運(yùn)行時(shí)不要打開或調(diào)用需手動(dòng)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(huì)造成死機(jī)。

第三十九頁，共49頁。安全防護(hù)事項(xiàng)1嚴(yán)禁隨意拆除機(jī)器上防護(hù)用的護(hù)蓋或門鎖。2嚴(yán)禁兩人同時(shí)操作機(jī)器，尤其在設(shè)備異常時(shí)。3嚴(yán)禁將物件放在機(jī)器運(yùn)動(dòng)部件（如印刷平臺(tái)、行走臂、烘箱托盤

等）上。

4嚴(yán)禁在機(jī)器運(yùn)行時(shí)從運(yùn)動(dòng)的部件上取放電池片或做其它操作，需

要時(shí)必須停機(jī)操作，長時(shí)間停機(jī)清理碎片或維護(hù)時(shí)應(yīng)將旋鈕選擇在Manual(手動(dòng))模式。5機(jī)器運(yùn)行時(shí)如有異?，F(xiàn)象，應(yīng)立即停機(jī)，并通知設(shè)備維護(hù)。40第四十頁，共49頁。

檢查方法:檢查每一個(gè)臺(tái)面同一處有無漿料(適合一、二、三道)

解決方法:根據(jù)在硅片上漏漿的位置，確定網(wǎng)版漏漿的位置，查看網(wǎng)版 漏漿處的大小，如果漏洞不大，選擇合適的膠帶在網(wǎng)版下面 將漏漿的位置粘住，試做一片，查看是否仍然漏漿，如果仍 然漏漿，重新修補(bǔ)，如果不漏，可以繼續(xù)使用；如果漏洞太 大，無法用膠帶修補(bǔ)的話，更換網(wǎng)版。第三道網(wǎng)版漏漿解決 的方法：查看漏漿是否在刪線上，如果不在可用封網(wǎng)漿修補(bǔ) 如果在刪線上，直接把網(wǎng)版更換。

絲網(wǎng)印刷常見問題（1）

漏漿:漏漿第四十一頁，共49頁。

原因：一般為我們的印刷參數(shù)不好或者印刷刮條不平。有時(shí)也可能是我們的網(wǎng)版使用的時(shí)間太長而造成虛印，臺(tái)面的不平。解決方法：我們此時(shí)可以觀察印刷后刮條刮拭的網(wǎng)版是否干凈，試著抬高絲網(wǎng)間距，加大印刷的壓力和刮條深度。如果仍然不干凈的話，可以嘗試著更換刮條。如果刮得干凈看看網(wǎng)版的總的印刷數(shù)量，如果是因?yàn)榫W(wǎng)版使用的時(shí)間太長而造成虛印，將網(wǎng)版更換。（2）

虛印虛印第四十二頁，共49頁。

原因：1.絨面較大

2.印刷太薄

3.網(wǎng)版有小孔或折痕解決方法：1.控制清洗間的絨面

2.調(diào)整絲印的參數(shù)（減小壓力，絲網(wǎng)間距加大，刮刀高度上升,加快速度）

3.如果是由于網(wǎng)版而造成的鋁苞，請(qǐng)將網(wǎng)版立即更換。

（3）

鋁苞鋁苞第四十三頁，共49頁。

原因：1.硅片太薄

2.漿料用錯(cuò)

3.硅片印刷太厚解決方法：調(diào)整絲印的參數(shù)：（減小絲網(wǎng)間距，同時(shí)加大印刷壓力。加

大刮刀高度，減小印刷速度。同時(shí)進(jìn)行印刷前和印刷后的稱重，

看印刷是否符合印刷工藝要求。）（4）

彎曲彎曲第四十四頁，共49頁。

原因：有東西粘在網(wǎng)版上、堵網(wǎng)解決方法：使用干凈的抹布擦拭網(wǎng)版，或者用干凈的抹布蘸松油醇擦拭網(wǎng)版,然后再用干凈的抹布擦拭網(wǎng)版。如果是堵網(wǎng)的話，將印刷頭停在靠近自己的地方，按下F5鍵向上抬起網(wǎng)版，先使用帶酒精的刷子將堵網(wǎng)的地方擦干凈，再次使用干凈的抹布蘸松油醇擦拭網(wǎng)版，然后再用干凈的抹布擦拭網(wǎng)版即可。檢查是否是因?yàn)殇X粉掉落造成的。斷柵（5）

斷柵第四十五頁，共49頁。

原因：1.細(xì)柵線上的粗點(diǎn)，網(wǎng)版受傷了，在細(xì)柵線上有一個(gè)小洞在漏漿 2.參數(shù)有問題

3.刮條不平整解決方法：1.更換網(wǎng)版

2.更換刮條

3.抬高絲網(wǎng)間距，加大壓力，加大刮條深度（6）結(jié)點(diǎn)結(jié)點(diǎn)第四十六頁，共49頁。