絲網(wǎng)印刷和燒結(jié)測(cè)試.ppt

1、絲網(wǎng)印刷與燒結(jié),2,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(kāi)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。,3,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(guò)絲網(wǎng)中間的網(wǎng)孔，印刷到承印物上（

2、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(guò)絲網(wǎng)，而只有圖像部分能穿過(guò)，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(guò)印版進(jìn)行印刷的，這就是稱(chēng)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。,4,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Ferro 3398 背電場(chǎng)印刷及烘干 漿料：Al漿 如Ferro FX53-038 正面電極印刷及烘干 漿料：Ag漿 如Ferro CN33-462,5,在整個(gè)生產(chǎn)中所處位置,6,背面Ag

3、Al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：4653m 3. 絲網(wǎng)厚度：8290m 4. 膜厚：15m 5. 靜態(tài)張力：25N,7,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。,8,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：2328m 絲網(wǎng)厚度：46m 膜厚：15m 膜和絲網(wǎng)總厚度：6063m,9,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(kāi)孔率、乳膠層厚度、印刷頭壓力、印刷頭硬

4、度、印刷速度及漿料粘度。,10,背面電極及電場(chǎng)圖示,11,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,12,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。 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)重發(fā)黑，即大量的有機(jī)溶劑沒(méi)有充分揮發(fā)，這樣就嚴(yán)重影響電池效率和填充因子。,13,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：

5、30 m 絲厚度：50 m 膜厚：15 m 膜和絲網(wǎng)的總厚度：65 m 靜態(tài)張力：26N,14,正面電極的印刷參數(shù),參數(shù)的調(diào)整以圖形完整、線條飽滿、印刷漿料重量適當(dāng)為基準(zhǔn)。,15,正面柵線設(shè)計(jì),16,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1.7mm 0.125441.72432.7125 兩根細(xì)柵線之間的距離為2.7mm 主柵線的寬度1.5mm,17,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。,

6、18,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(guò)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(guò)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(guò)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

7、下能燒結(jié)成密實(shí)結(jié)構(gòu)的原因。,19,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。,20,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)。,21,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。,22,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(kāi)路電壓和短路電流，改善對(duì)紅外線的響應(yīng)。,23,質(zhì)量要求,(a)燒結(jié)后的氮化硅表面顏色應(yīng)該均勻，無(wú)明顯的色差.(b)電極無(wú)斷線.(c)背場(chǎng)無(wú)鋁珠.(d)電池最大彎曲度不超過(guò)1mm. 安全要求 灼熱的表面有燙傷的危險(xiǎn) 危險(xiǎn)電壓有電擊或燒傷的危險(xiǎn) 有害或刺激性粉塵、氣體導(dǎo)致人身傷害 設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)打開(kāi)或移動(dòng)固定件有卷入的危險(xiǎn),24,電性能