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丝网印刷与烧结彭文磊2010年7月16日2在整个生产中所处位置硅片去油工艺去除氧化层周边刻蚀扩散制绒面去除损伤层制氮化硅丝网印刷烧结测试分选背电极上料台、印刷机、烘箱3背场印刷机、烘箱4正电极印刷台56丝网印刷原理丝网印刷是把带有图像或图案的模版被附着在丝网上进行印刷的。通常丝网由尼龙、聚酯、丝绸或金属网制作而成。当承印物直接放在带有模版的丝网下面时，丝网印刷油墨或涂料在刮刀的挤压下穿过丝网中间的网孔，印刷到承印物上（刮刀有手动和自动两种）。丝网上的模版把一部分丝网小孔封住使得颜料不能穿过丝网，而只有图像部分能穿过，因此在承印物上只有图像部位有印迹。换言之，丝网印刷实际上是利用油墨渗透过印版进行印刷的.SDC11714.JPG7电池片丝网印刷的三步骤背电极印刷及烘干浆料：Ag浆如PV505SDC11717.JPG背电场印刷及烘干浆料：Al浆如RX8201SDC11719.JPG正面电极印刷及烘干浆料：Ag浆如PV16CSDC11720.JPG8背面Ag浆可焊电极印刷丝网的材质：不锈钢丝网SDC11715.JPG1.目数：250目目数的定义：单位面积（英寸）上丝网孔的数量。Capture38.Jpg2.丝直径：30μm3.丝网厚度：55μm4.膜厚：12μm5.静态张力：31N9背面电极印刷参数在印刷图形完好时，印刷头压力在范围内尽可能的小。10背面Al浆可焊电极印刷丝网材质：不锈钢丝网SDC11704.JPG1.目数：250目2.丝直径：28μm3.丝网厚度：46μm4.膜厚：15μm11背面场印刷参数上述参数会根据浆料的粘稠度、网版性能、背面场印刷量做出适当调整。而影响所印铝浆的厚度因素有：丝网目数、网线直径、开孔率、乳胶层厚度、印刷头压力、印刷头硬度、印刷速度及浆料粘度。12正面栅线设计丝网材质：不锈钢丝网1.目数：325目2.线直径：23μm3.丝厚度：50μm4.膜厚：23μm5.静态张力：31N13正面栅线设计14正面电极的印刷参数参数的调整以图形完整、线条饱满、印刷浆料重量适当为基准。15正面栅线设计细栅线数：54最边缘的细栅线到电池边缘的距离为1.4mm0.08×54＋1.4×2＋53×2.2246＝125两根细栅线之间的距离为2.2144mm主栅线的宽度1.6mm16丝网印刷工艺介绍工艺描述：将硅片盒放在印刷机的缓冲器上，印刷机自动取片进行印刷，工艺步骤如下：第一步，在电池的背面印刷背电极－银浆，印刷干燥后厚度为20μm，印刷的银铝浆重量为0.06g/片，然后自动进入烘箱进行干燥，干燥温度为200℃左右。第二步，在电池的背面印刷铝背场－铝浆，印刷干燥后厚度为20μm，印刷的铝浆重量为0.9g/片，然后自动进入烘箱进行干燥，干燥温度为200℃。17丝网印刷工艺介绍第三步，印刷机将电池片翻转，在电池的正面印刷正面电极－银浆，印刷干燥后厚度为18μm，印刷的银浆重量为0.13g/片。印刷后的电极要求不断线、表面不漏浆，图形保持一定的纵宽比，印刷结束后，机械手自动将电池片放到烧结炉的传送带上，进入烧结前的烘箱进行干燥。18丝网印刷工艺要求工艺要求：精确地定位印刷，电极的宽度越细越好,尽量减小电极遮光面积.对设备的要求：精确定位,适合大批量生产，系统稳定可靠。合格标准：用电子天平对每一道印刷后的浆料重量进行抽检，重量应在控制范围之内，符合工艺描述中要求的重量，图形保持不变。烧结炉介绍常见的电池片烧结炉：德国CT、TPS、DESPATCH、BTU。烧结炉好坏判断标准：1稳定性2升温速度19烧结炉介绍2021烧结的原理烧结可看作是原子从系统中不稳定的高能位置迁移至自由能最低位置的过程。厚膜浆料中的固体颗粒系统是高度分散的粉末系统，具有很高的表面自由能。因为系统总是力求达到最低的表面自由能状态，所以在厚膜烧结过程中，粉末系统总的表面自由能必然要降低，这就是厚膜烧结的动力学原理。22烧结的目的干燥硅片上的浆料，燃尽浆料的有机组分，使浆料和硅片形成良好的欧姆接触。23烧结温度的设定温度可根据实际情况作出±20℃的调试，一般很少做大幅度的调动。除了工艺初始化、更换浆料型号、特殊规格的硅材料，才采用比较差异的烧结温度进行烧结。温区123456789带速温度3003203504505005506008008505200mm/min24烧结对电池片的影响相对于铝浆烧结，银浆的烧结要重要很多，对电池片电性能影响主要表现在串联电阻和并联电阻，即FF的变化。铝浆烧结的目的使浆料中的有机溶剂完全挥发，并形成完好的铝硅合金和铝层。局部的受热不均和散热不均可能会导致起包，严重的会起铝珠。25烧结对电池片的影响背面场经烧结后形成的铝硅合金，铝在硅中是作为P型掺杂，它可以减少金属与硅交接处的少子复合，从而提高开路电压和短路电流，改善对红外线的响应。26质量要求烧结后的氮化硅表面颜色应该均匀，无明显的色差.电极无断线背场无铝珠电池最大弯曲度不超过1mm27安全事项灼热的表面有烫伤的危险(特别是拉温度曲线时）危险电压有电击或烧伤的危险有害或刺激性粉尘、气体导致人身伤害设备运转时打开或移动固定件有卷入的危险28烧结工艺介绍工艺描述：电池片自动进入烧结炉，按照设定的程序自动进行高温快速烧结，传送带速度200英寸/分钟，烧结区温度为850℃，烧结完毕后，机械手自动将电池片放入测试分选设备，进行分选。工艺要求：小的串联电阻（不大于5mΩ）和较牢的引线强度（强度大于3N），好的背表面钝化。29烧结工艺介绍对设备的要求：温度精确控制,适合大批量生产，系统稳定可靠合格要求：电池片弯曲度要求小于1mm，防止在烧结过程中形成铝球及电池背面形成铝雹。