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1、丝网印刷与烧结重要性随着全球能源的日趋紧张，太阳能以无污染、市场空间大等独有的优势受到世界 各国的广泛重视，国际上众多大公司投入太阳能电池研发和生产行业。从太阳能 获得电力，需通过太阳能电池进行光电变换来实现，硅太阳能电池是一种有效地 吸收太阳能辐射并使之转化为电能的半导体电子器件，广泛应用于各种照明及发 电系统中。2硅太阳能电池的生产工序太阳能电池原理主要是以半导体材料硅为基体，利用扩散工艺在硅晶体中掺入杂 质：当掺入硼、磷等杂质时，硅晶体中就会存在着一个空穴，形成n型半导体； 同样，掺入磷原子以后，硅晶体中就会有一个电子，形成p型半导体，p型半导 体与n型半导体结合在一起形成pn结，当太阳
2、光照射硅晶体后，pn结中n型半 导体的空穴往p型区移动，而p型区中的电子往n型区移动，从而形成从n型区 到p型区的电流，在pn结中形成电势差，这就形成了电源，见图1。* T - J：? 讣 r- 11罠田 1 - H _ I迈QI殘概图1 主阳紀电也檢理臺怎2 土柯炬业無生n*图2为硅太阳能电池生产的主要工序，从中可以看出丝网印刷是生产太阳能电池 的重要工序，其印刷质量（厚度，宽度，膜厚一致性）影响电池片的技术指标。3工序对印刷电极的要求3.1背面银电极印刷（背银） 在电池片的正极面（p区）用银铝浆料印刷两条电极导线（宽约34 mm）作为电池 片的电极（图3）。32背面铝印刷（背铝）在电池片的
3、正极面采用铝浆料印刷整面（除背银电极外）。33正面银印刷（正银）在电池片的正面（喷涂减反射膜的面）同时用银浆料印刷一排间隔均匀的栅线和两 条电极（图4）,在工艺上要求栅线间距约3mm、宽度约0.100.12mm：4印刷原理图5为丝网印刷原理示意图，丝网印刷由五大要素构成，即丝网、刮刀、浆料、 工作台以及基片。丝网印刷基本原理是：利用丝网图形部分网孔透浆料，非图文 部分网孔不透浆料的基本原理进行印刷。印刷时在丝网一端倒入浆料，用刮刀在 丝网的浆料部位施加一定压力，同时朝丝网另一端移动。油墨在移动中被刮板从 图形部分的网孔中挤压到基片上。由于浆料的黏性作用而使印迹固着在一定范围 之内，印刷过程中刮
4、板始终与丝网印版和承印物呈线接触，接触线随刮刀移动而 移动，由于丝网与承印物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，而丝网其它部分与承印物为脱离状态，保证了印 刷尺寸精度和避免蹭脏承印物。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。保持与丝网的全接触；刮刀一般选用菱形刮刀，它具有4个刃口，可逐个使用, 利用率高，见图6(1) 工作台的平面度。印刷时电池片被吸附于工作台表面，如表面不平，在负压 下电池片易破裂，以150 mm电池片为例，工
5、作台的平面度不大于0.02 mm；(2) 工作台重复定位精度。根据太阳能电池片的精度要求，工作台重复定位精度达 到0.01 mm即能满足工艺要求；(3) 印刷时丝网与工作台的平行度决定印刷膜厚度的一致性，根据使用要求，以 150 mm电池片为例二者平行度为0.04 mm。电池片的平面度不大于0.02 mm,表面粗糙度低于1.6。结束语太阳能电池印刷是电池片生产线的重要工序，对电池片的质量起着重要作用，太 阳能电池印刷技术是一个有机的整体，是各种技术的组合，需要工艺工程师和设 备工程师的协同工作：既要了解各个参数的特点，又要了解其相互的制约关系； 3种印刷工序既有相同之处又有区别，需要针对不同工序的具体要求分别优化各 工艺参数，制定出不同工艺实施方案，方可印刷出符合工艺的产品。宋金明2014.06.04
丝网印刷与烧结重要性
