丝网印刷电极生产ppt资料课件
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尽量减少铝浆与银铝浆的重叠部分，在显微镜下观察两者重 叠部分严重黑，即大量的有机溶剂没有充分挥发，这样就严重影 响电池效率和填充因子。
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
背电场印刷图案的设计
➢ 设计理念： 降低背面载流子复合，控制电池烧结后弯曲度。
网版
背电极
背电场
正电极
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
丝网网版调整参考
Snap-off (网版间距)
Park (网版正常停止位置) （-3000）μm
Speed upward (网版向上运动速度) （35）mm/s
(2)减少遮光面积，最大面积实现光电转换。 ➢ 所用浆料：Ag浆
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
背电极印刷图案的设计
➢ 方案1 缺点：焊条为长条状，浪费了Ag/Al浆 优点：一旦出现碎片后，可以顺利的划成碎片 ➢ 方案2 优点：可以大大节省Ag/Al浆，降低成本 缺点：一旦出现碎片后，断成小片，利用率大大降低 总结：
➢ 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。
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
烧结工艺控制要求
➢ 最优的电性能参数 ➢ 烧结后硅片氮化硅表面颜色均匀,无玷污 ➢ 背场无铝珠 ➢ 电池最大弯曲度要求 ➢ 烧结温度的控制
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
X軸,Y軸,T 角度微調 整設定值
印刷参数坐标
網版印刷高度(間隙)值 調整
擠刀高低值調整
刮刀高度 控制
擠刀平衡控制
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
温度过低导致烧结不足——串联电阻过大 温度过高导致烧穿——并联电阻过小
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
印刷烧结车间布局及工艺流程
测试分选
烧结
工作台 测试台
烘干 印刷 烘干 印 烘干 印刷 刷 传递窗
2、电极制作的方法
1、真空蒸镀法 2、化学镀镍法 3、丝网印刷法
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印刷烧结目的
丝网印刷主要目的：在形成pn结和镀膜后的硅片的两面印刷正 负电极和背场。 印刷基本的要求是保证印刷图形的完整和对称，印 迹饱满。
第一道印刷
背面电极印刷（正极） ➢ 作用：
（1）与硅片表面和背场铝形成良好的欧姆接触,形成较低 的接触电阻；
（2）良好的可焊性，与镀锡带形成良好的接触，对外输 出电流 。 ➢ 所用浆料：Ag/Al浆 ➢1 号 烘 箱：干燥硅片，保障下步印刷时已印刷的背电极免遭破坏。 所谓欧姆接触，是指金属与半导体的接触，而其接触面的电 阻远小于半导体本身的电阻。
上料台
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
丝印台和传感器
27
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硅片装载盒与上料器
第二道印刷
背电场印刷 ➢ 作用： （1）收集背部载流子，传送到背电极 （2）形成BSF，在硅片背面形成p+层可以减少金属与硅交界处
的少子复合，从而提高开路电压和增加短路电流。 ➢ 所用浆料：Al浆 ➢ 2 号 烘 箱：保障正电极印刷时背电场免遭破坏。
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
低遮光面积。
图案到电池边缘的距离L 主栅线的距离C 细栅线的宽度W 细栅线的条数N 主栅线的形状 栅线的封闭性
C L
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正面电极印刷图案的设计
➢ 正面电极工艺要求 栅线高宽要求： 尽可能大的高宽比 目的： 较小的宽度，减小遮光面积。较大的高度，增
传送臂
机械抓手
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烘箱
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印刷区
大的栅线横截面。 意义： 减少由于栅线遮光造成的电池功率失，同时较
大栅线横截面可以降低栅线的体电阻从而降低由栅线电阻引 起的功率损失。
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
烧结炉
烧结炉分两个部分：
1、烘干：将在三号机印刷号的正栅烘干，在它的外侧有一个显
➢ 厚度控制： 太薄：与硅形成熔融区域而被消耗，较低的横向电导率。 太厚：烧结时不能完全去除有机物；浪费浆料；引起弓片。
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
正面电极印刷图案的设计
➢ 设计理念： 提高电流的收集效率、低金属栅线电阻、低接触电阻、
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二号印刷机
二号印刷机主要是在硅片上通过铝浆的印刷形成背场，再通过烘干炉 烘干后将硅片送入下Байду номын сангаас工序。
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印刷车间岗位：接片，背电极印刷和烘干， AL(铝）背场印刷和烘干， 正栅印刷和烘干，烧结。
印刷工艺：印刷和烧结工艺的作用是制作太阳能电池的正负两个电极， AL背场除收集电流外，还有对光的反射作用，进一步提高对入射光的利用 率。
丝网外观
丝网印刷的结构
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工作台 工作台 工作台
烧结 烘干 三次印刷 烘干 二次印刷 烘干 一次印刷 进料
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丝网生产线
丝网印刷车间相关图片
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Down-stop (刮条深度) Park (刮条正常停止位置) （5000）μm Pressure (印刷压力) （50~70）N
在保证印刷质量的前提下,刮条下降深度和压力越小越好 刮条深度一般为 (-900~~ -1300)μm 刮条下降过深或压力过大,易碎片和损坏网版 刮条下降深度不够或压力太小易印刷不良或粘版
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烧结对电池片的影响
➢ 相对于铝浆烧结，银浆的烧结要重要很多，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有机溶剂完全挥发，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。
三号印刷机
三号印刷机是在硅片的表面用银浆印上正栅，在此工序我们 必须特别要注意断栅的发生。
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第三道印刷
正面电极印刷（负电极） ➢ 作用： （1)收集载流子，对外输出光生电流
丝网印刷概念
把带有图案的模版附着于丝网上进行印刷 通常丝网由尼龙、聚酯、丝绸或金属网制
作而成 承印物直接放在带有模版的丝网下面，浆
料在刮刀的挤压下穿过丝网间的网孔 只有图像部分能穿过，印刷到承印物上
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烧结的目的：在高温下让印刷的浆料中的有机物挥发，同时让电 极和硅片实现欧姆接触，并具有牢固的电极附着力与良好的可焊性， 从而使由于光照产生的载流子被顺利的导出，实现太阳电池的光电转 化。
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示器，可以直观的观察到烧结炉里面各部分温度；
2、烧结：将印刷的整个硅片烧结成一个成品电池片，之前烘干
并不能使各种浆料与硅片形成共晶体。
20
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烧结曲线
较低温度（200℃左右）将金属浆料中的有机物挥发。 较高温度（350℃左右) 将有机物燃烧。 高温快烧（900℃左右）浆料穿透SiNx层与硅片形成良好的欧姆接触。
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印刷头 使用浆料
回墨刀
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印刷后回 墨
在保证印刷质量的前提下,网版间距越小越好 一般为（-900~ -1300）μm 太小易粘版或模糊不清,过大易印刷不良和损坏网版 印第二道时可适当加大间距
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丝网刮条调整参考
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1.晶体硅太阳电 池片的电极
正面电极 主栅线
背电场 背电极
背面电极（正电极）
正面电极 子栅线
正面电极（负电极）
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丝网印刷步骤
A 加入浆料 B 刮刀施加压力朝丝网另一端移动 C 丝网与承印物之间保持一定的间隙 D 浆料从网孔中挤压到基片上 E 丝网张力而产生反作用力-回弹力 F 丝网与基片只呈移动式线接触 G 刮板抬起，丝网脱离基片 H 工作台返回到上料位置，完成一
个印刷行程
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一号印刷机
一号印刷机是印刷背极的设备，它主要是在硅片的背面用银浆印刷上背极， 再经过烘干炉烘干后将硅片送入下道工序
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背电场印刷图案的设计
➢ 设计理念： 降低背面载流子复合，控制电池烧结后弯曲度。
网版
背电极
背电场
正电极
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丝网网版调整参考
Snap-off (网版间距)
Park (网版正常停止位置) （-3000）μm
Speed upward (网版向上运动速度) （35）mm/s
(2)减少遮光面积，最大面积实现光电转换。 ➢ 所用浆料：Ag浆
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
背电极印刷图案的设计
➢ 方案1 缺点：焊条为长条状，浪费了Ag/Al浆 优点：一旦出现碎片后，可以顺利的划成碎片 ➢ 方案2 优点：可以大大节省Ag/Al浆，降低成本 缺点：一旦出现碎片后，断成小片，利用率大大降低 总结：
➢ 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。
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
烧结工艺控制要求
➢ 最优的电性能参数 ➢ 烧结后硅片氮化硅表面颜色均匀,无玷污 ➢ 背场无铝珠 ➢ 电池最大弯曲度要求 ➢ 烧结温度的控制
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
X軸,Y軸,T 角度微調 整設定值
印刷参数坐标
網版印刷高度(間隙)值 調整
擠刀高低值調整
刮刀高度 控制
擠刀平衡控制
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
温度过低导致烧结不足——串联电阻过大 温度过高导致烧穿——并联电阻过小
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
印刷烧结车间布局及工艺流程
测试分选
烧结
工作台 测试台
烘干 印刷 烘干 印 烘干 印刷 刷 传递窗
2、电极制作的方法
1、真空蒸镀法 2、化学镀镍法 3、丝网印刷法
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
印刷烧结目的
丝网印刷主要目的：在形成pn结和镀膜后的硅片的两面印刷正 负电极和背场。 印刷基本的要求是保证印刷图形的完整和对称，印 迹饱满。
第一道印刷
背面电极印刷（正极） ➢ 作用：
（1）与硅片表面和背场铝形成良好的欧姆接触,形成较低 的接触电阻；
（2）良好的可焊性，与镀锡带形成良好的接触，对外输 出电流 。 ➢ 所用浆料：Ag/Al浆 ➢1 号 烘 箱：干燥硅片，保障下步印刷时已印刷的背电极免遭破坏。 所谓欧姆接触，是指金属与半导体的接触，而其接触面的电 阻远小于半导体本身的电阻。
上料台
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
丝印台和传感器
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硅片装载盒与上料器
第二道印刷
背电场印刷 ➢ 作用： （1）收集背部载流子，传送到背电极 （2）形成BSF，在硅片背面形成p+层可以减少金属与硅交界处
的少子复合，从而提高开路电压和增加短路电流。 ➢ 所用浆料：Al浆 ➢ 2 号 烘 箱：保障正电极印刷时背电场免遭破坏。
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
低遮光面积。
图案到电池边缘的距离L 主栅线的距离C 细栅线的宽度W 细栅线的条数N 主栅线的形状 栅线的封闭性
C L
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
正面电极印刷图案的设计
➢ 正面电极工艺要求 栅线高宽要求： 尽可能大的高宽比 目的： 较小的宽度，减小遮光面积。较大的高度，增
传送臂
机械抓手
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
烘箱
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印刷区
大的栅线横截面。 意义： 减少由于栅线遮光造成的电池功率失，同时较
大栅线横截面可以降低栅线的体电阻从而降低由栅线电阻引 起的功率损失。
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
烧结炉
烧结炉分两个部分：
1、烘干：将在三号机印刷号的正栅烘干，在它的外侧有一个显
➢ 厚度控制： 太薄：与硅形成熔融区域而被消耗，较低的横向电导率。 太厚：烧结时不能完全去除有机物；浪费浆料；引起弓片。
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
正面电极印刷图案的设计
➢ 设计理念： 提高电流的收集效率、低金属栅线电阻、低接触电阻、
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
二号印刷机
二号印刷机主要是在硅片上通过铝浆的印刷形成背场，再通过烘干炉 烘干后将硅片送入下Байду номын сангаас工序。
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
印刷车间岗位：接片，背电极印刷和烘干， AL(铝）背场印刷和烘干， 正栅印刷和烘干，烧结。
印刷工艺：印刷和烧结工艺的作用是制作太阳能电池的正负两个电极， AL背场除收集电流外，还有对光的反射作用，进一步提高对入射光的利用 率。
丝网外观
丝网印刷的结构
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
工作台 工作台 工作台
烧结 烘干 三次印刷 烘干 二次印刷 烘干 一次印刷 进料
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
丝网生产线
丝网印刷车间相关图片
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
Down-stop (刮条深度) Park (刮条正常停止位置) （5000）μm Pressure (印刷压力) （50~70）N
在保证印刷质量的前提下,刮条下降深度和压力越小越好 刮条深度一般为 (-900~~ -1300)μm 刮条下降过深或压力过大,易碎片和损坏网版 刮条下降深度不够或压力太小易印刷不良或粘版
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
烧结对电池片的影响
➢ 相对于铝浆烧结，银浆的烧结要重要很多，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有机溶剂完全挥发，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。
三号印刷机
三号印刷机是在硅片的表面用银浆印上正栅，在此工序我们 必须特别要注意断栅的发生。
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
第三道印刷
正面电极印刷（负电极） ➢ 作用： （1)收集载流子，对外输出光生电流
丝网印刷概念
把带有图案的模版附着于丝网上进行印刷 通常丝网由尼龙、聚酯、丝绸或金属网制
作而成 承印物直接放在带有模版的丝网下面，浆
料在刮刀的挤压下穿过丝网间的网孔 只有图像部分能穿过，印刷到承印物上
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
烧结的目的：在高温下让印刷的浆料中的有机物挥发，同时让电 极和硅片实现欧姆接触，并具有牢固的电极附着力与良好的可焊性， 从而使由于光照产生的载流子被顺利的导出，实现太阳电池的光电转 化。
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
示器，可以直观的观察到烧结炉里面各部分温度；
2、烧结：将印刷的整个硅片烧结成一个成品电池片，之前烘干
并不能使各种浆料与硅片形成共晶体。
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火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
烧结曲线
较低温度（200℃左右）将金属浆料中的有机物挥发。 较高温度（350℃左右) 将有机物燃烧。 高温快烧（900℃左右）浆料穿透SiNx层与硅片形成良好的欧姆接触。
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
印刷头 使用浆料
回墨刀
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
印刷后回 墨
在保证印刷质量的前提下,网版间距越小越好 一般为（-900~ -1300）μm 太小易粘版或模糊不清,过大易印刷不良和损坏网版 印第二道时可适当加大间距
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
丝网刮条调整参考
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
1.晶体硅太阳电 池片的电极
正面电极 主栅线
背电场 背电极
背面电极（正电极）
正面电极 子栅线
正面电极（负电极）
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
丝网印刷步骤
A 加入浆料 B 刮刀施加压力朝丝网另一端移动 C 丝网与承印物之间保持一定的间隙 D 浆料从网孔中挤压到基片上 E 丝网张力而产生反作用力-回弹力 F 丝网与基片只呈移动式线接触 G 刮板抬起，丝网脱离基片 H 工作台返回到上料位置，完成一
个印刷行程
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
一号印刷机
一号印刷机是印刷背极的设备，它主要是在硅片的背面用银浆印刷上背极， 再经过烘干炉烘干后将硅片送入下道工序
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去