1. 丝网印刷目的
太阳电池经过制绒、扩散及PECVD等工序后,已经制成PN结,可以在光照下产生电流,为了将产生的电流导出,需要在电池表面上制作正、负两个电极。
2. 丝网印刷流程步骤:
背电极印刷 → 烘干(1号烘箱)→ 背细栅印刷 → 烘干(2号烘箱)→ 正电极印刷 →烘干3→正细栅印刷→烧结 → 测试分选。
3. 关键参数与控制
| 参数 | 影响规律 | 典型值/范围 |
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4. 烧结工艺目的与作用
① 目的:形成电极与硅片的欧姆接触,提升开路电压(Uoc)和填充因子(FF)。
② 关键作用:燃尽浆料有机物,形成致密导电结构;蚀穿氮化硅膜,实现金属-硅合金化(如Ag/Si、Al/Si);激活SiNx膜中氢原子,钝化硅片晶格缺陷。
经过丝网印刷后的硅片,不能直接使用,需经烧结炉快速烧结,将有机树脂粘合剂燃烧掉,剩下几乎纯粹的、由于玻璃质作用而密合在硅片上的银电极。
当银电极和晶体硅在温度达到共晶温度时,晶体硅原子以一定的比例融入到熔融的银电极材料中去,从而形成上下电极的欧姆接触,提高电池片的开路电压和填充因子两个关键参数,使其具有电阻特性,以提高电池片的转换效率。
5. 烧结方法
烧结分为预烧结、烧结、降温冷却三个阶段。
预烧结阶段目的是使浆料中的高分子粘合剂分解、燃烧掉,此阶段温度慢慢上升;烧结阶段中烧结体内完成各种物理化学反应,形成电阻膜结构,使其真正具有电阻特性,该阶段温度达到峰值;降温冷却阶段,玻璃冷却硬化并凝固,使电阻膜结构固定地粘附于基片上。
6. 烧结阶段与参数(9温区烧结炉为例)
| 温区 | 功能 | 温度范围(℃) |
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7. 测试原理与参数
① 模拟条件:
光强1000 W/m²、温度25±2℃、光谱AM1.5。
② 关键电性能参数:
Isc(短路电流)、Uoc(开路电压)、FF(填充因子)、Rs(串联电阻)、η(转换效率)。
8. 分选标准与异常处理
| 参数异常 | 可能原因 | 解决措施 |
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END
资料来源:晶硅太阳能电池技术
编辑:阿远
校对:赵新煜
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