絲網(wǎng)與燒結(jié)工藝介紹

絲網(wǎng)與燒結(jié)工藝介紹第1頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月絲網(wǎng)印刷的發(fā)展史

絲網(wǎng)印刷技術(shù)從本上世紀(jì)70年代開始產(chǎn)生并發(fā)展，由于其相對(duì)簡(jiǎn)單的生產(chǎn)工藝，在市場(chǎng)上確立了優(yōu)勢(shì)。而絲網(wǎng)印刷也有各種不同的制造工藝，其中我們運(yùn)用的是一種最簡(jiǎn)單的工藝，它也被一些生產(chǎn)廠商和實(shí)驗(yàn)室改進(jìn)并提高。但是所有的改進(jìn)和變化都是為了獲得更高的轉(zhuǎn)換效率和更低的成本，所以許多的改進(jìn)工藝已經(jīng)運(yùn)用于經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)活動(dòng)，而更多的還只是停留在實(shí)驗(yàn)室階段。第2頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月絲網(wǎng)印刷原理絲網(wǎng)印刷是把帶有圖像或圖案的模版被附著在絲網(wǎng)上進(jìn)行印刷的。通常絲網(wǎng)由尼龍、聚酯、絲綢或金屬網(wǎng)制作而成。當(dāng)承印物直接放在帶有模版的絲網(wǎng)下面時(shí)，絲網(wǎng)印刷油墨或涂料在刮刀的擠壓下穿過絲網(wǎng)中間的網(wǎng)孔，印刷到承印物上（刮刀有手動(dòng)和自動(dòng)兩種）。絲網(wǎng)上的模版把一部分絲網(wǎng)小孔封住使得顏料不能穿過絲網(wǎng)，而只有圖像部分能穿過，因此在承印物上只有圖像部位有印跡。換言之，絲網(wǎng)印刷實(shí)際上是利用油墨滲透過印版進(jìn)行印刷的，這就是稱它為絲網(wǎng)印刷而不叫蠶絲網(wǎng)印刷或絹印的原因，因?yàn)椴粌H僅蠶絲用作絲網(wǎng)材料，尼龍、聚酯纖維、棉織品、棉布、不銹鋼、銅、黃銅和青銅都可以作為絲網(wǎng)材料。

第3頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月電池片絲網(wǎng)印刷的三步驟背電極印刷及烘干漿料：Ag/Al漿如Ferro3398

背電場(chǎng)印刷及烘干漿料：Al漿如FerroFX53-038正面電極印刷及烘干漿料：Ag漿如FerroCN33-462第4頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月在整個(gè)生產(chǎn)中所處位置第5頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月背面AgAl漿可焊電極印刷絲網(wǎng)的材質(zhì)：不銹鋼絲網(wǎng)目數(shù)：280目目數(shù)的定義：?jiǎn)挝幻娣e（英寸或cm）上絲網(wǎng)孔的數(shù)量。2.絲直徑：46～53μm3.絲網(wǎng)厚度：82～90μm4.膜厚：15μm5.靜態(tài)張力：25N第6頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月背面電極印刷參數(shù)在印刷圖形完好時(shí)，印刷頭壓力在范圍內(nèi)盡可能的小。第7頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月背面Al漿可焊電極印刷絲網(wǎng)材質(zhì)：不銹鋼絲網(wǎng)目數(shù)：320目絲直徑：23～28μm絲網(wǎng)厚度：46μm膜厚：15μm膜和絲網(wǎng)總厚度：60～63μm第8頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月背面場(chǎng)印刷參數(shù)

上述參數(shù)會(huì)根據(jù)漿料的粘稠度、網(wǎng)版性能、背面場(chǎng)印刷量做出適當(dāng)調(diào)整。而影響所印鋁漿的厚度因素有：絲網(wǎng)目數(shù)、網(wǎng)線直徑、開孔率、乳膠層厚度、印刷頭壓力、印刷頭硬度、印刷速度及漿料粘度。第9頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月背面電極及電場(chǎng)圖示第10頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月背面圖形的優(yōu)缺點(diǎn)圖1：缺點(diǎn)：焊條為長(zhǎng)條狀，浪費(fèi)了AgAl漿優(yōu)點(diǎn)：一旦出現(xiàn)碎片后，可以順利的劃成碎片圖2：優(yōu)點(diǎn)：可以大大節(jié)省AgAl漿，降低成本缺點(diǎn)：一旦出現(xiàn)碎片后，斷成小片，利用率大大降低第11頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月背面圖形的優(yōu)缺點(diǎn)圖3：優(yōu)點(diǎn)：與鋁背場(chǎng)形成良好的歐姆接觸，鋁漿料和銀漿料有細(xì)柵線的重疊部分，這樣可以大大提高效率和填充因子?？偨Y(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)重發(fā)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12頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月正面柵線設(shè)計(jì)絲網(wǎng)材質(zhì)：不銹鋼絲網(wǎng)目數(shù)：280目線直徑：30μm絲厚度：50μm膜厚：15μm膜和絲網(wǎng)的總厚度：65μm靜態(tài)張力：26N第13頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月正面柵線設(shè)計(jì)第14頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月正面柵線設(shè)計(jì)細(xì)柵線數(shù)：44最邊緣的細(xì)柵線到電池邊緣的距離為1.7mm0.125×44＋1.7×2＋43×2.7＝125兩根細(xì)柵線之間的距離為2.7mm主柵線的寬度1.5mm第15頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月絲網(wǎng)版的存放方式水平方式：將同一規(guī)格的絲網(wǎng)印版，放置在版架的一層內(nèi)，可重疊放置。豎立方式：將絲網(wǎng)印版豎立在版架上的版槽內(nèi)，較大的網(wǎng)版最好采用豎立存放方式，以防絲網(wǎng)印版下垂。不管采用那種存放方式，都要重視網(wǎng)版的防塵。第16頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月燒結(jié)的動(dòng)力學(xué)原理燒結(jié)可看作是原子從系統(tǒng)中不穩(wěn)定的高能位置遷移至自由能最低位置的過程。厚膜漿料中的固體顆粒系統(tǒng)是高度分散的粉末系統(tǒng)，具有很高的表面自由能。因?yàn)橄到y(tǒng)總是力求達(dá)到最低的表面自由能狀態(tài)，所以在厚膜燒結(jié)過程中，粉末系統(tǒng)總的表面自由能必然要降低，這就是厚膜燒結(jié)的動(dòng)力學(xué)原理。固體顆粒具有很大的比表面積，具有極不規(guī)則的復(fù)雜表面狀態(tài)以及在顆粒的制造、細(xì)化處理等加工過程中，受到的機(jī)械、化學(xué)、熱作用所造成的嚴(yán)重結(jié)晶缺陷等，系統(tǒng)具有很高自由能.燒結(jié)時(shí)，顆粒由接觸到結(jié)合，自由表面的收縮、空隙的排除、晶體缺陷的消除等都會(huì)使系統(tǒng)的自由能降低，系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃W(xué)中更穩(wěn)定的狀態(tài)。這是厚膜粉末系統(tǒng)在高溫下能燒結(jié)成密實(shí)結(jié)構(gòu)的原因。

第17頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月燒結(jié)的目的干燥硅片上的漿料，燃盡漿料的有機(jī)組分，使?jié){料和硅片形成良好的歐姆接觸。第18頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月燒結(jié)溫度的設(shè)定溫度可根據(jù)實(shí)際情況作出±10℃的調(diào)試，一般很少做大幅度的調(diào)動(dòng)。除了工藝初始化、更換漿料型號(hào)、特殊規(guī)格的硅材料，才采用比較差異的燒結(jié)溫度進(jìn)行燒結(jié)。第19頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月燒結(jié)對(duì)電池片的影響相對(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。第20頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月燒結(jié)對(duì)電池片的影響背面場(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)。第21頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月質(zhì)量要求燒結(jié)后的氮化硅表面顏色應(yīng)該均勻，無明顯的色差.電極無斷線背場(chǎng)無鋁珠電池最大彎曲度不超過1mm