电池片的制作工艺

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烧结

烧结目的

干燥硅片上的浆料，燃尽浆料的有机组分，使浆料和硅片形成良好的欧姆接触。

烧结对电池片的影响

银浆的烧结很重要，对电池片电性能影响主要表现在 串联电阻和并联电阻 ，即 FF 的变化。

铝浆烧结的目的使浆料中的***完全挥发，并形成完好的铝硅合金和铝层。局部的受热不均和散热不均可能会导致起包，严重的会起铝珠。背面场经烧结后形成的铝硅合金，铝在硅中是作为 P 型掺杂，它可以减少金属与硅交接处的少子复合，从而提高 开路电压和短路电流 ，改善对红外线的响应。

烧结过程

1. 室温 ~300 度，溶剂挥发。

2.300~500度，有机树脂分解排出，需要氧气。

3.400 度以上，玻璃软化。

4.600 度以上，玻璃与减反层反应，实现导电。

单晶硅片

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单晶硅片

当今开发设计得更快的这种太阳电池，它的组成和生产工艺流程已定形，商品已普遍用以宇宙空间和路面设备。这类太阳电池以高纯度的单晶硅棒为原材料，纯净度规定99.999%。以便降低成本成本费，如今路面运用的太阳电池等选用太阳能发电级的单晶硅棒，原材料性能参数有一定的放开。有的也可应用集成电路工艺生产加工的头尾料和废次单晶硅原材料，历经复拉做成太阳电池专用型的单晶硅棒。将单晶硅棒切一片，通常片厚约0.3mm。硅片历经成型、研磨抛光、清理等工艺流程，做成待生产加工的原材料硅片。生产加工太阳电池片，先要在硅片上夹杂和外扩散，通常夹杂物为微量分析的硼、磷、锑等。外扩散是在石英管做成的高溫扩散炉中开展。那样就在硅片上产生P/FONTgt;N 结。然后采用丝网印刷法，将配好的银浆印在硅片上做成栅线，经过烧结，同时制成背电极，并在有栅线的面涂覆减反射源，以防大量的光子被光滑的硅片表面反射掉，至此，单晶硅太阳电池的单体片就制成了。单体片经过抽查检验，即可按所需要的规格组装成太阳电池组件（太阳电池板），用串联和并联的方法构成一定的输出电压和电流，后用框架和封装材料进行封装。用户根据系统设计，可将太阳电池组件组成各种大小不同的太阳电池方阵，亦称太阳电池阵列。目前单晶硅太阳电池的光电转换效率为 15% 左右，实验室成果也有 20% 以上的。用于宇宙空间站的还有高达 50% 以上的太阳能电池板。

电池片丝网印刷技术

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4.1 ***

从图 5 的印刷原理示意中可以看出，***的作用是将浆料以一定的速度和角度将浆料压入丝网的漏孔中，***在印刷时对丝网保持一定的压力，刃口压强在 10 ～ 15N ／ cm 之间，刮板压力过大容易使丝网发生变形，印刷后的图形与丝网的图形不一致，也加剧***和丝网的磨损，刮板压力过小会在印刷后的丝网上存在残留浆料。

***材料一般为聚胺脂橡胶或氟化橡胶，硬度范围为邵氏 A60° ～ A90° ，刮板条的硬度越低，印刷图形的厚度越大，***材料必须耐磨，刃口有很好的直线性，保持与丝网的全接触；***一般选用菱形***，它具有 4 个刃口，可逐个使用，利用率高。

***速度：***速度是决定效率的大因素，以半自动印刷机为例，印刷所占时间一般为总循环的 2 ／ 3 ；印刷速度的设定由印刷图形和印刷用浆料的黏度决定，速度越高，***带动浆料进入丝网漏孔的时间越短，浆料的填充性会差，出现图 7 所示现象，如果印刷线条精细，速度应低一些，图 4 所示的正银工序中栅线的线宽在 0.1 ～ 0.12nun ，一般速度设定在 200 ～ 250mm ／ s ，图 3 所示的背铝和背银工序因印刷线条宽速度设定在 300mm ／ s ；印刷用浆料因不同工序而不同，相应黏度不同，但总体黏度比较低，所以印刷速度较快；在实际的印刷中速度的恒定同样很重要，如果在印刷过程中速度出现波动，会导致图形厚度的不一致。