印刷烧结异常处理

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1、1 基本参数影响1.1 印刷参数影响a) Snap-of f: 丝网间距越大印刷厚度越片，反之约薄；b) Pressure ： 印刷压力越大印刷厚度越薄，反之越片；c) Down-stop ：印刷时刮刀位置越大厚度越薄，反之越厚；d) Printing speed ： 印刷速度越快疗度越薄，反之越厚。1.2 烧结参数影响a) 开路电压 Uoc 的损失主要在体内复合，所以减少各种复合中心(硅片各类缺 陷、暗纹、沾污等)是提髙 Uoc 的有效方法；b) 影响短路电流 Isc 的因素包括：1) 绒面减反射效果；2) 扩散PN结结构；3) 后清洗去边结效果；4) PECVDt膜减反射效果；5) 印刷栅

2、线的遮光面积；6) 沾污。金属c) 串联电阻Rs包括：P型硅片基区体电阻、扩散层电阻、正面电极和背面铝 材料电阻、正面和背面形成的欧姆接触电阻 ;PN结效果影开FF 降低将旋钮 逆时针局部堵d) 并联电阻Rsh主要受材料缺陷、各种杂质污染和后清洗去除边缘响；e) 填充因子FF是作为最佳工作点的综合体现，与入射光谱光强、短路电流、路电压、串并联电阻密切相关。背电极印刷偏移、断栅一定程度上也会导致2 常见问题处理2. 1 印刷常见问题处理2. 1. 1 粘片a) 网版高度太低或网版形变量不够 ,调节方法 :抬高网版高度、加大压力；b) 如果抬高网版和改变压力没有效果，可将印刷头顶部限位螺丝松动,旋

3、转，然后重新调节压力和网版高度。2. 1. 2 印刷不全 / 虚印a) 印刷不全通常表现为网版高度太高，此时适当降低网版高度；b) 适当降低回料板高度，切忌调节幅度过大导致网版破损；c) 虚印是印刷不全的一种形式，虚印的产生主要是浆料渗透性不好或者网版塞, 可适当的增加印刷压力和降低印刷速度；补全未印重新印印刷时可的可抬d) 印刷不良品的处理：背电极和背电场轻微印刷不全时可用碎硅片沾取浆料全位置，然后轻压平整；印刷不全面积较大时用废硅片尽量铲掉背面所印刷浆料，刷；正电极印刷不全较严重时直接重新印刷。2. 1.3 漏浆a) Iteml 和 Item 2 漏浆时可以用胶带补全网孔，严重直接更换新网

4、版；b) I tem3 印刷漏浆时直接更换网版。2. 1. 4 断栅a) 一般轻微断栅使用无尘布擦拭网版即可恢复正常；b) 浆料的渗透性导致虚印而表现的断栅可延长搅拌时间、改变浆料稀释度， 先使用松油醇擦拭网版再用无尘布将虚印点上下网版对擦；c) 网版太高也是断栅的一个方面，悄况类似印刷不全。2. 1.5 毛边所谓毛边是指边缘栅线印刷不平滑，呈毛绒状，毛绒处为多余浆料印刷。a) 调 节方法 ： 抬高网版，而且调动幅度需求较大，轻微调动效果不明显；b) 网版过低也会造成毛边，区别在于毛绒状偏向的方向，通常偏向电池片内部 高网版，偏向电池片外部边缘的可适当降低网版高度；2.1.6 栅线宽度不合格a

5、) 所有台面均表现为栅线过宽时抬高网版、降低刮刀高度 ; 栅线过细则调节 方向相反 ;b）刮条局部区域被磨损更换刮条，此1W况在调节参数和设备无效的情况下进行；C）回料板位置太低也会导致栅线过宽，原因是回料板在回料过程中因为压力较大乂印刷了一次，此情况类似印刷模式中的“double squeegee ” ；d）如果儿个台面的栅线宽度粗细不一致或者同一电池片的不同区域粗细不一致可查看台面是否平整以及网版的形变量是否发生变化。2. 1. 7 背场印刷质量背场印刷存在的儿个问题 :厚度不均匀，边缘印刷偏厚；a） 此处厚度不均匀表现在背电极附近印刷湿重较大，LI前主要的手段是保持 印刷均匀性，另外设备

6、电极的稳定也是重要的方面即保证印刷过程中印刷台不抖动;b） 边缘印刷偏厚的调节方法包括抬高网版（降低刮刀高度和加大压力有相同效 果）和更换刮条。2. 1. 8 印刷偏移开始印刷时需要使用游标卡尺来确定是否偏移以及偏移方向和偏移量，根据测量情况调节X、Y、T补偿。印刷过程中可在背电场印刷和烧结后观察到背电极是否偏移。 LI 前使用的背 电极设讣 包括了电极两边对称的锯齿区域，如果发生偏移则锯齿区域不再对称，呈现一边面积大一边面积小的现象，而背电极为银口色，与背场颜色区分较明显 , 可背光仔细观察。2. 1.9 台面纸沾污印刷过程中的漏浆、碎片等导致台面纸洁净度下降，台面纸沾污必须及时更换, 防止

7、对电池片造成污染2. 1. 10 隐裂一旦从烧结炉出来发现隐裂则立即停止印刷段所有印刷，从 item3 开始向前逐 步排查 台面、网版、真空等是否异常。a) 隐裂通常为台面纸不平整或者有碎片、颗粒等，所以要保持台面纸的平整以及印刷机台的清洁；b) 台面真空不足或不稳定引起的吸力不均衡；c) 设备长时间的运行导致顶杆的升降器松动或者倾斜。2.1.11 网版印和刮条印判断网版印与刮条印的主要方法是看印迹图形的形状。图形为直线则大多为刮条印需要更换刮条；图形为弯曲线或者不规则区域为网版印 , 情形严重时及时更换 网版。2.2 烧结常见问题处理2.2. 1 弯曲度过大造成弯曲度过大的儿个因素：a) 来

8、料片源太薄，可适当降低背电场的印刷湿重；c) 温度过高：降低烧结炉 4-6区背场烧结温度，效果不明显时可降低 8、9区 温度，但要防止对效率造成影响；d) 印刷厚度不均匀。2. 2. 2 烧结炉报警烧结炉因履带带速或者温度波动较大(超过设置值10C) 时报警，立即停止放 片 ,及时消除报警，然后回到主界面升温。报警的解决步骤：a ) 在未登录的监控界面右上角消除报警器信号；b ) 登陆到监控界面，在界面选择Alarm Status 进入报警界面消除报警；c ) Exit 返回监控界面点击 System Status 调节中 Heater 一行的 Disable 键 进行 升温调节。2.2.3

9、Uoc 、 Isc 偏低a) Uoc、 Isc 偏低 , Rs、 FF 正常，考虑来料异常；b ) 查看生产流程单确认扩散方块电阻和少子寿命无异常；c) 浆料污染会导致 Isc 偏低 , Uoc 变化不大，同时 FF 会降低 , Rsh 会很小。2. 2. 4 Rs 与 Rsh 的异常关系a) Rs 小, Rsh 大，正常现象 ;b) Rs 偏大 , Rsh 正常，升高温度c) Rs 正常 , Rsh 偏小，漏电严重d) Rs 偏大 , Rsh 偏小，考虑浆料是否污染或者烧穿。2.2.5 Rs 偏高、 FF 偏低a) 烧结温度不足，可以适当的升高烧结温度；b) 烘干温度过高，可适当的降低烘干温

10、度；c) 测试台探针压片不准、接触不好或者探针使用时间过久需更换。2. 2. 6 Isc 下降、Rs减小、Ncell下降此现象最常见在网版的使用寿命到上限或者网版的张力下降 ; 主要原因是栅线 的宽度增 大导致遮光面积的增大 Isc下降，横向电阻的减小 Rs减小，导致效率有一 定的降低。2. 2. 7 背场烧结常见问题a) 背 场颜色一般铝背场烧结后呈龟裂状，颜色的灰色(或青色)；背场颜色发口或者无龟裂状很有可能未烧结充分 ; 背场呈焦黃色有可能烧过。b) 铝 包铝包调节根据铝包的数目、大小以及位置来判断。数口在 1-3 个，位置固定， 形状呈 凸起点状可查看背电场铝浆印刷是否存在结点 ; 铝

11、包数 LI 较多、位置不固定 时多为温度过高 或者过低造成，判断温度过高还是过低可根据Rs以及FF来参照，最 准确可幕的是使用拉温仪确定当前温度高低。另外，热排风和冷却水的调节 , 烘箱的 烘干温度也对铝包调节有一定 效果。c ) 铝刺刺差别体发问穿的因EL辅助结的铝刺的产生主要有温度和履带两个影响因素。履带造成的铝刺大多在背场烧履带印上，反光观察可以看到，而且形状呈狭长的刀刃状; 温度造成的铝包和铝不大 , 相比之下铝刺多为铝包的破裂形式，可尝试降温调节。d)漏电大造成反响漏电 Irev2 较大的儿个方面：1) 来料片源朵质或者缺陷多，测试 EL 可看到图像上黑斑区域较多或者图像整 暗；2)

12、 边 缘刻蚀不足，在后清洗换液前后以及维护后刚生产时需要关注；3) 浆料污染，此种悄况下 Rsh会变得很小，Isc和FF也降低很明显；4) 印 刷边缘漏浆，此情况较少，属于印刷质量监控范圉内应及时发现和纠正的题；5) 漏电变化呈一个数量级，表现为C10X时观察栅线上有无击穿现象，导致击 素包括金属、油性物质的沾污 , 探针压碎击穿，隐裂等 , 具体情况需仔细观察 并测试 判断。2.3 丝印工序常见问题一般解决方法2. 3. 1 差异性排查现象描述:测试台线间效率差异大于 0. 08%,或线内差异大于 0. 03%; 或丝印各 线测试 效率均较低时，应立即启动工艺排查机制。解决方法：当发生差异性

13、问题时，应立即向品管和设备人员反映。发生线间差 异时， 应对比各线差异性电性能数值，找出影响效率的最主要的参数。 Uoc 较低时可 调节电压补偿 或者重新校准标片； Isc 较低时可重新校准标片 ; Rs 较大和 FF 较低时 可进行测试台探针排 查,FF有时会山于IV曲线存在毛刺现象而偏大或偏低 ；Rsh较 低时可对测试台进行清洁。发 生线内差异时，可查看差异性电池片具体数据 , 观察是 否有个别电池片效率测试较高或较低， 然后对差异性电池片进行重新测量。若重新 测量后差异性问题仍然存在，可检查测试台上下 探针是否松动或者有下掉现象，通知 设备人员进行探针复位或探针测试位置调整等相关工作。当

14、发生丝印各线测试效率均较低时，可检査标片是否存在沾污或崩边，观察标片校准人员的校准手法是否存在问题。2. 3. 2 主栅线脱落现象描述 : 正面电极经烧结后出现主栅线两头翘起现象。解决方法 : 主栅线脱落的影响因素主要是烘干温度过高或者电极印刷厚度太大。烘干温度过高导致浆料内对电极起粘附作用的无机物或者玻璃氧化物提前被挥发，在烧结时电极翘曲，所以降低前三区的烘干温度是调节的方向。另外增加正面电极印刷压力（2至4N）、降低网版高度可以减小印刷厚度，有效解决主栅线脱落问 题。主栅线脱落一般在印刷笫三道刚 更换网版后或者进行有关印刷厚度增加的参数 调整后发生 , 所以印刷第三道更换网版后务必要 进行

15、首件检查（不得少于 5 片电池片） 正常后方可进行批量生产。丄艺人员在生产过程中调 整参数时也务必要进行跟踪观 察，参数调整后确认印刷质量无误时方可离开。主栅线脱落现 象一般常见于 PV159 浆料。2. 3. 3 浆料污染现象描述：浆料污染是指印刷第三道 Ag浆受到污染，尤其是受到 A1浆污染后，电池各项电性能参数连续发生异常，主要表现在Isc下降明显，Rsh突然降低(约在60ohm左右)，伴随着 Rs、 I rev2 明显增大 , Ncell 较低。解决方法 : 怀疑浆料污染时应立即通知生产部停止进行第三道印刷并立即启动工艺排查机制。确认浆料是否污染的有效方法是进行两条生产线电池片的交义对

16、比进行验证。例如怀疑 1#第三道发生浆料污染，可将1#正在生产的还未印刷正面电极的电池片 5至 10片拿于 2#进行印刷，印刷后拿回 1#进行烧结和测试 , 观察各项电性 能参数是否正常。若电性能正常， 则基本可以确定 1#已发生浆料污染, 此时应立即通知生产部更换网版、浆料、刮条，认真清洗刮刀、回料刀等与浆料密切接触的物件。新网版安装前需认真进行笫三道印刷台的丄艺卫生，保证浆料污染彻底解决。生产刚恢复时应密切关注电池片电性能参数变化情况 , 怀疑已 被污染的浆料需贴上标签并 放在指定位置防止生产人员勿领 , 事后应向相关领导和 丝印工艺提交浆料污染事故报告。浆料 污染一般发生在交接班时或操作

17、人员缺少时 , 浆料搅拌不当、操作人员错误操作、刮条刮刀混 用等都是可能造成浆料污染的原 因。2. 3. 4 低效率排查现象描述：当发生以下情况之一时，工艺人员需立即启动工艺排查机制：(1) 高阻密栅线单批效率低于 13. 60% 时，需要提交排查报告；(2) 高阻密栅线平均效率低于 15. 70%时，需要提交排查报告；(3) 高阻密栅线单批效率低于 13. 80%时； (4) 高阻密栅线平均效率低于 13. 80% 时;电性能参数 Uoc连续多批低于0. 610V时;(6) 电性能参数FF连续多批低于77. 30%时；(7) 电性能参数Rsh连续多批低于lOOohm时;(8) 电性能参数 I

18、rev2 连续多批高于 0. 3A 时；(9) 同批电池片电性能参数 Uoc或Isc有分层现象时；(10) 同批电池片电性能参数 Rs (或者FF)持续增加(或者持续降低)时；(11) 同批电池片电性能参数 Rs h、 Irev2 有明显恶化趋势时。解决方法：一般方法 : 解决以上问题的一般方法叫逆向排查法，这是丝网印刷进行问题排 查的最普遍的一种方法。例如丝印1#出现以上问题之一时，若 2#各项电池片电 性能参数正常，可将 1#和 2#进行对比进行排查，排查按照从后到询的顺序逆向排查 , 即先排查这 两条线测试台是否有测试差异，再排查烧结炉, 之后是 item3 排查，然后 item2 排查

19、，最后iteml 排查。当排查到某一段时发现两线差异明显，电性能异常问题已经发现 , 此时排查结束，针对出现问题的这一段开展问题解决措施。(1) 若发现测试台有问题，可检查测试台探针、进行测试台卫生清洁、重新校准标片等措施进行解决；(2) 若发现烧结炉有问题，可通过拉温对比线间温度差异，查看烧结炉温度是否定;(3) 若发现 item3 有问题，可检查湿重是否正常，网版线宽拓展惜况，印刷质量况、浆料是否异常等；(4) 若发现 item2 有问题，可检查湿重是否正常，印刷是否良好，有无偏移，印刷 是 否存在高低不平等；(5) 若发现 iteml 有问题，可检查湿重是否正常，边缘印刷是否良好，有无偏

20、移等。测重法：山于逆向排查法需要时间较长，调节效果无法立即得知, 对生产的影响 较大，因此工艺人员可根据实际情况开展测重排查法。 Uoc较低，可检查item2湿重是否正常，测试温度是否较高，EL测试暗纹是 否明显等方法快速解决问题；(2) Isc 较低，可查看扩散方块电阻不均匀性是否较大，少子寿命是否较低，检查正面栅线线宽拓展是否较大， item3 湿重是否正常， item3 印刷质量是否良好 , EL 测试暗纹是 否明显，电池表面有无沾污，各道台面纸有无沾污 , 工艺卫生是否达标；(3) Rs 较大或者 FF 较低时，可着重于烧结炉排查，通过拉温对比线间差异, 一 般而言，Rs较大时可升高烧结区温度或降低烘干区温度，FF较低时可升高八、九区温 度；(4) Rsh较低时可适当降低烧结炉温度；(5) Irev2 较大时，可查看各道印刷是否有漏浆情况，电池传输步进梁上是否有浆料残留，电池刻蚀线是否清楚，烧结炉温度是否较高，EL测试暗纹是否较多等方面。(6) 如果上述方式排查后电性能参数仍无明显好转变化趋势时 , 需使用逆向排 查法进行排查