光伏印刷原理
光伏电池工艺丝网印刷的目的与原理1.丝网印刷目的将金属导体浆料按照所设计的图形,通过刮条挤压漏印在 pecvd 镀膜后合格的硅片正面、背面。2. 丝网印刷原理光伏电池的印刷电极是光伏电池制造的重要工艺之一, 它质量的好坏会直接影响到光伏电池的性能。 最早是采用真空蒸镀或化学电镀技术制作, 现今普遍采用的是丝网印刷工艺。 丝网印刷本身是一项传统的工艺技术, 自 20世纪 70 年代就得到了广泛的应用,其对设备要求低,且对降低生产成本有着明显的优势。采用丝网印刷工艺可进行大规模生产和缩短生产周期,还可以降低工业污染,避免光刻和腐蚀等废料较多的工艺,因此该技术也广泛应用于光伏电池的生产工艺中。光伏电池的印刷是在硅片的正面和背面制造非常精细的电极, 电极将光生载流子导出。 制备金属电极由丝网印刷技术来完成 将含有金属的导电浆料透过丝网网孔,压印在硅片上形成电极。典型的晶硅电池印刷生产工艺流程中需要进行多次丝网印刷步骤。目前国内主要有两种印刷方法一种是先在背面印刷母线,再印刷铝背场,随后印刷正面电极;另外一种是先印刷正面电极,再印刷母线,最后印刷铝背场。丝网印刷由五大要素构成工作台、丝网、刮刀、浆料以及基片。丝网印刷是通过特殊的印刷机和带有图像或图案的丝网模板将银浆、铝浆印刷在光伏电池的正、背面,以形成正、负电极引线,再经过后续的烧结,最终制得光伏电池。丝网通常由尼龙、聚酯、丝绸或金属网制作而成。当基片直接放在带有模板的丝网下面时,丝网印刷油墨或涂料在刮刀的挤压下,从图形部分的网孔中间挤压到基片上,由于浆料的黏性作用而使印迹固定在一定范围之内。印刷过程中刮板始终与丝网模板和基片呈线接触,接触线随刮刀移动而移动。由于丝网与基片之间保持一定的间隙,使得印刷时的丝网通过自身的张力而产生对刮板的反作用力,这个反作用力称为回弹力。由于回弹力的作用,使丝网与基片只呈移动式线接触,而丝网的其他部分与基片为脱离状态,保证印刷尺寸精度和避免蹭脏基片。当刮板刮过整个印刷区域后抬起,同时丝网也脱离基片,工作台返回到上料位置。至此为一个印刷行程。多年来, 光伏电池丝网印刷设备在精度和自动化方面有了很大进步, 具备了在微米级尺寸上重复进行多次印刷的能力。这一发展开创了全新的先进应用,如双重印刷和选择性发射极金属镀膜。 baccini 公司在 20 世纪 70 年代在微电子领域开发了丝网印刷技术, 并在 20 世纪 80 年代将这一技术扩展到太阳能金属镀膜领域。 通过人们对丝网印刷工艺的改进,使该工艺水平大幅度地提高,可以将栅线宽度降到 50mm 左右,膜厚提高到 20mm 左右,通过对浆料的改进,使电池性能参数得到明显的改善。