天威丝网印刷、烧结、测试工序

1、主要发言人：耿立平，简介，1 .丝网印刷原理及其对电池效率的影响。烧结原理及其对电池效率的影响。分选测试原理和电池电性能参数4。概述、基本工艺标准、丝网印刷的基本概念、印刷图形的设计和要求、丝网印刷原理及其对电池效率的影响，丝网印刷是将带有图像或图案的模板附着到承印物上。当承印物直接放置在丝网下方时，丝网印刷油墨或涂料在刮刀的挤压下穿过丝网中间的网，并印刷在承印物上(有两种刮刀：手动和自动)。丝网上的模版封住了丝网的一部分小孔，这样颜料就不能穿过丝网，只有图像部分可以穿过，所以只有基底上的图像部分被压印。换句话说，丝网印刷实际上是通过油墨渗透到印刷板上来印刷的，这就是为什么它被称为丝网印刷而不

2、是丝网印刷或丝网印刷的原因，因为不仅丝绸被用作丝网材料，而且尼龙、聚酯纤维、棉布、棉布、不锈钢和铜也可以用作丝网材料。丝网印刷原理，丝网印刷工艺示意图，网版的基本概念，网版形状，网框形状，目数(m):每平方厘米丝网的目数。筛网产品规格中的网格数单位：孔/英寸或线/英寸。一般来说，目数可以解释丝网之间的紧密程度。屏幕厚度(d):指屏幕表面和底部表面之间的距离，通常以毫米或微米为单位。处于无张力状态时屏幕的测量值。网板的基本概念，网目宽度：网板孔径的大小。线直径(t):用来编织丝网的丝线直径。开口：用于描述屏幕宽度、孔径和网孔大小的重要参数。实际上所表示的是网格的宽度，它是由屏幕的经纬线所包围的网

3、格面积的平方根来表示的：O=A1/2=(ab) 1/2开口率：也称为网格开口率、有效筛选面积、网格面积的百分比等。即屏幕每单位面积的网格面积百分比。A0=(ab)/(a T) (b T)100%屈服点(F0):不锈钢丝拉伸过程中弹性变形范围内拉伸值的临界点。筛线角度：指相邻出口中心线与筛框边缘之间的夹角。丝网印刷的基本概念和通过丝网的油墨量：在实际印刷中，通过丝网的油墨量受材料、性能、规格、油墨粘度、颜料和丝网的其他成分、基材类型、硬度、压力、刮刀速度以及丝网印刷与基材之间的间隙等的影响。没有明确的标准。丝网印刷的基本概念，油墨体积的模拟图，V=(ab) D(M-1) cm3/m2，丝网印刷的

4、工艺过程，第三次印刷(前电极印刷)，第一次印刷(后电极印刷)，干燥，第二次印刷(后电场印刷)，干燥，成品太阳能电池，前电极(负极(2)良好的可焊性，与镀锡带良好的接触，并向外输出电流。使用的浆料：银/铝浆料，第一次印刷，所谓的欧姆接触，是指金属和半导体之间的接触，其接触表面的电阻比半导体本身的电阻小得多，因此当元件工作时，大部分电压在有源区下降，但在接触表面没有下降。(1)收集背载流子并将其传输到背电极(2)在硅片背面形成BSF并形成磷层可以减少金属和硅界面的少数载流子复合，从而增加开路电压和短路电流。用过的浆料：铝浆料、二次印刷、前电极印刷(负电极):(1)收集载流子并将光生电流输出到外部；

5、(2)减少遮光面积，实现最大面积的光电转换。用过的浆料：银浆印刷后的干燥效果：使浆料中的有机物挥发。，第三次印刷，背面电极印刷图案的设计，方案1缺点：电极长，浪费银/铝膏优点：一旦芯片出现，就可以顺利切割成碎片。方案二优点：可以大大节约银铝浆料，降低成本。缺点：芯片一旦出现，就会被打碎成小块，利用率大大降低。方案3优点：与铝背场欧姆接触良好，铝浆和银浆具有精细的栅线。总结：尽量减少铝浆和银铝浆之间的重叠，在显微镜下观察重叠严重变黑，即大量有机溶剂没有完全挥发，严重影响电池效率和填充因子。设计理念：减少背载流子的复合，控制电池烧结后的弯曲程度。厚度控制：太薄：通过用硅形成熔化区来消耗，并且具有低

6、的横向导电性。太厚：有机物在烧结过程中不能完全去除；废泥浆；造成一个蝴蝶结。背面电场印刷图案设计，设计理念：提高电流收集效率，低金属栅电阻，低接触电阻，低遮光面积。前电极印刷图案的设计，图案到电池边缘的距离l距主栅线的距离c细栅线的宽度w细栅线的数量n主栅线的形状，前电极工艺要求栅线的高度-宽度要求：尽可能大的高度-宽度比。更高的高度，网格线的横截面增加。意义：减少因栅线遮挡造成的电池功率损耗，同时栅线截面越大，可以减少栅线的体电阻，从而减少栅线电阻造成的功率损耗。前电极印刷图案的设计、栅线的高度和宽度、前电极印刷图案的设计、烧结后由细栅线放大的3D图像、烧结的目的和过程、烧结对电池片的影响、

7、烧结过程控制、烧结原理及其对电池效率的影响，烧结可以看作是系统中原子从不稳定的高能位置迁移到最低自由能位置的过程。厚膜浆料中的固体颗粒体系是一种具有高表面自由能的高度分散的粉末体系。因为系统总是努力达到最低的表面自由能状态，所以在厚膜烧结过程中，粉末系统的总表面自由能必须降低，这是厚膜烧结的动力学原理。固体颗粒具有很大的比表面积，极其不规则和复杂的表面状态，在颗粒的制造和细化过程中，由于机械、化学和热作用导致严重的结晶缺陷，因此该系统具有很高的自由能。在烧结过程中，系统的自由能将降低，并且由于与颗粒结合的接触、自由表面的收缩、空隙的消除和晶体缺陷的消除，系统将转变成热力学上更稳定的状态。这就是

8、厚膜粉末体系在高温下能够烧结成致密结构的原因。烧结动力学原理、烧结炉(物理图)、烧结炉(结构图)，在烧结过程中，金属电极刺穿减反射膜并与太阳能电池形成欧姆接触。在烧结过程中，通过等离子体化学气相沉积技术引入的氢可以扩散到体内，起到很好的钝化作用。烧结目的，烧结前后，烧结方式：高温快速烧结加热方式：红外线加热，烧结曲线，低温(约200)挥发金属浆料中的有机物。高温(约350)燃烧有机物。高温快烧(约900)的浆料穿透SiNx层，与硅片形成良好的欧姆接触。与铝浆烧结相比，银浆烧结更为重要，对电池电性能的影响主要表现在串联电阻和并联电阻的变化，即FF。烧结铝浆料的目的是使浆料中的有机溶剂完全挥发，形

9、成完美的铝硅合金和铝层。局部加热和散热不均匀可能导致堆积，铝珠会严重出现。铝硅合金是通过烧结背面场形成的，铝在硅中掺杂为磷型，可以减少金属与硅界面的少数载流子复合，从而提高开路电压烧结对电池片的影响，最佳电性能参数，烧结后氮化硅表面颜色均匀，无污染背场无铝珠电池的最大曲率要求烧结温度控制温度过低，导致烧结不充分，温度过高导致并联电阻烧穿过小，烧结工艺控制要求，测试原理，测试原理，标准电池的工作原理，电池电性能参数环境对测试的影响，测试原理和电池电性能参数，太阳能电池在一定温度下接受一定辐照度的阳光。接受辐射时改变外部电路负载。流出负载的电流I与电池端电压v的数据和关系曲线。根据数据和曲线，用计

10、算机软件系统计算各种电气性能参数。测试设计依据、设备原理原理图、测试原理仿真图、伯杰测试仪、辐照度：1000瓦/平方米、温度：25度(气团):1.5、电池测试标准、太阳光线大气质量对到达地球表面的太阳辐射的影响、地球大气之外的AM0太阳辐射、穿过一个大气的AM1太阳辐射(太阳入射角为0)入射角为48的AM1.5太阳辐射、电池测试标准、电池工作原理、电池等效电路、 电池电性能参数、电池电性能测试伏安曲线、短路电流：在一定的温度和辐射条件下，光伏发电机发生短路。 它与电池面积、光强和温度有关。开路电压(Voc):光伏发电机在一定温度和辐射下空载(即开路)时的端电压。它与光强度和温度有关。最大输出功

11、率(Pmax):电流和电压乘积最大的伏安曲线上的点所代表的功率。最佳工作电压(Vmp):对应于最大输出功率的电压。最佳工作电流(mp):对应于最大输出功率的电流。电池电性能参数，串联电阻(rs):电池电性能参数，前电极金属栅线电阻rmf前金属半导体接触电阻rc1前扩散层电阻rt基极区体电阻rb后金属半导体接触电阻rc2后电极金属栅线电阻RMB，RS=RMF RC1 RT RB RC2 RMB，RC1和RC2与烧结工艺有关(在105和几十欧姆之间)，并联电阻(Rh)指太阳能电池中和电池两端的等效电阻。并联电阻小可能是由于：边缘泄漏(蚀刻不完全、印刷浆料泄漏)、内部杂质和微缺陷、PN结局部短路(扩散结过浅、纹理金字塔颗粒过大)、电池电性能参数、电池电性能参数和填充因子(FF)反映了电池输出功率随负载的变化特征。填充因子FF与入射光谱光强、短路电流、开路电压、串联电阻和并联电阻密切相关。电池电性能参数，转换效率，输出功率与入射光功率之比，转换效率，其中At包括太阳能电池的总面积，包括栅线图案面积，每单位面积的入射光功率，温度对电池的影响，电流温度系数：0.1%，电压温度系数：-0.4%(-2.3mV/)，曲