电池片的制作工艺

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影响因素

1 ．频率

射频 PECVD 系统大都采用 50kHz~13.56 MHz 的工业频段射频电源。较高频率（ gt;4MHz ）沉积的氮化硅薄膜具有更好的钝化效果和稳定性。

2 ．射频功率

增加 RF 功率通常会改善 SiN 膜的质量。但是，功率密度不宜过大，超过 1W/cm2 时器件会造成严重的射频损伤。

3 ．衬底温度

PECVD 膜的沉积温度一般为 250 ～ 400 ℃ 。这样能保证氮化硅薄膜在HF 中有足够低的腐蚀速率，并有较低的本征压力，从而有良好的热稳定性和抗裂能力。低于 200 ℃ 下沉积的氮化硅膜，本征应力很大且为张应力，而温度高于 450 ℃ 时膜容易龟裂。

4 ．气体流量

影响氮化硅膜沉积速率的主要气体是 SiH4 。为了防止富硅膜，选择NH3/SiH4=2~20 （体积比）。气体总流量直接影响沉积的均匀性。为了防止反应区下游反应气体因耗尽而降低沉积速率，通常采用较大的气体总流量，以保证沉积的均匀性。

5 ．反应气体浓度

SiH4 的百分比浓度及 SiH4/NH3 流量比，对沉积速率、氮化硅膜的组分及物化性质均有重大影响。

理想 Si3N4 的 Si/N ＝ 0.75 ，而 PECVD 沉积的氮化硅的化学计量比会随工艺不同而变化，但多为富硅膜，可写成 SiN 。因此，必须控制气体中的 SiH4 浓度，不宜过高，并采用较高的 SiN 比。除了 Si 和 N 外， PECVD 的氮化硅一般还包含一定比例的氢原子，即 SixNyHZ 或 SiNx :H 。

6 ．反应压力、和反应室尺寸 等都是影响氮化硅薄膜的性能工艺参数。

电池片的制作工艺

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4. 刮胶角度的影响

刮胶角度的调节范围为45-75 度。实际的刮胶角度与浆料有关，浆料黏度越高，流动性越差，需要刮胶对浆料向下的压力越大，刮胶角度接就越小。在印刷压力作用下，刮胶与丝网摩擦。开始一刷时近似直线，刮胶刃口对丝网的压力很大，工程拆卸降级组件回收，随着印刷次数增加，刃口呈圆弧形，作用于丝网单位面积的压力明显减小，刮胶刃口处与丝网的实际角度小于 45 度，易使印刷线条模糊，降级组件，粘网。在可调范围内，减小刮胶角度，下墨量增加，湿重加大。刮胶刃口钝，下墨量多，线宽大。

5. 浆料黏度的影响

印刷时浆料黏度的变化（触变性）如右图所示：

浆料的黏度与流动性呈反比，黏度越低，流动性越大，可在一定程度保证印刷的质量。浆料黏度过大，透墨性差，印刷时易产生桔皮、小孔。浆料黏度过小，印刷的图形易扩大（栅线膨胀），产生气泡、毛边。

6. 纱厚、膜厚的影响

一般情况下，丝网目数越低，线径越粗，印刷后的浆料层越高，因此丝网目数较高时，印刷后浆料层就低一些。对于同目数的丝网，纱厚越厚，透墨量越少。在一定范围内，感光胶膜越厚，下墨量越大，印刷的栅线越高。但膜厚增大，易造成感光胶脱落。

7. 印刷台面的影响

印刷台面的水平度：印刷时电池片被吸附于印刷台面，若台面不平，电池片在负压下易裂。一般电池片水平度应小于 0.02mm 。印刷台面与网版的平行度：决定了印刷浆料的一致性。一般二者平行度应小于 0.04mm 。印刷台的重复定位精度：太阳能电池片印刷台的重复定位精度需达到 0.01mm 。

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PECVD

PE 目的

在硅片表面沉积一层氮化硅减反射膜，以增加入射在硅片上的光的透射，减少反射，氢原子搀杂在氮化硅中附加了氢的钝化作用。

其化学反应可以简单写成 ： SiH 4 NH 3 =SiN:H 3H 2 。

基本 原理

PECVD 技术原理是利用低温等离子体作能量源，样品置于低气压下辉光放电的阴极上，利用辉光放电（或另加发热体）使样品升温到预定的温度，然后通入适量的反应气体，气体经一系列化学反应和等离子体反应，在样品表面形成固态薄膜。 PECVD 方法区别于其它 CVD 方法的特点在于等离子体中含有大量高能量的电子，它们可以提供化学气相沉积过程所需的激活能。电子与气相分子的碰撞可以促进气体分子的分解、化合、激发和电离过程，生成活性很高的各种化学基团，因而显著降低 CVD 薄膜沉积的温度范围，使得原来需要在高温下才能进行的 CVD 过程得以在低温下实现。

基本特征

1. 薄膜沉积工艺的低温化（ lt; 450 ℃ ）。

2. 节省能源，降低成本。

3. 提高产能。

4. 减少了高温导致的硅片中少子寿命衰减。

扩散方式

PE 设备有两类：平板式和管式。

按反应方式分为：直接式（岛津）和间接式（ Roth ＆ Rau ）。

直接式：基片位于一个电极上，直接接触等离子体。

间接式：基片不接触激发电极。 在微波激发等离子的设备里，等离子产生在反应腔之外，然后由石英管导入反应腔中。在这种设备里微波只激发 NH3 ，而 SiH4 直接进入反应腔。间接 PECVD 的沉积速率比直接的要高很多，这对大规模生产尤其重要。

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