丝网印刷的定义PPT(共 48张)

银电极
电极材料的选择
能与硅形成牢固的接触； 这种接触应是欧姆接触，接触电阻小； 有优良的导电性； 纯度适当； 化学稳定性好；
银的特性
熔点：961.78℃，电阻率：1.586×10^-8 Ω·m （20℃）
银的特征氧化数为+1，其活动性比铜差，常温下， 甚至加热时也不与水和空气中的氧作用。
丝网印刷流程
一般电池片结构
银电极
作用：输出电流。
电极就是与电池p-n结两端形成紧密欧姆接触的导电 材料。与p型区接触的电极是电流输出的正极，与n 型区接触的电极是电流输出的负极。
耐高温烧结、良好的导电性能及附着力，以及贵金属 成本等因素，决定了用银而不是其他贵金属；
正面电极由两部分构成，主栅线是直接接到电池外部 引线的较粗部分，副栅线则是为了将电流收集起来传 递到主线去的较细部分，制作成窄细的栅线状以克服 扩散层的电阻。电极图形，例如电极的形状、宽度和 密度等，对于太阳电池转换效率影响较大。
刮刀和回墨刀的拆装
1.
2.
1.刮刀 、回墨刀和螺丝
2.刮刀螺丝向外（面向自己）
3.将刮刀的孔对准刮刀轴，平 行方向推入。
4.装上螺丝时，注意垫片方向
回墨刀
回墨刀螺丝
刮刀
3.
4.
刮刀螺丝
刮刀和回墨刀的拆装
○ 1.将刮刀固定螺丝锁上 1.
2.
○ 2.将回墨刀固定螺丝先 锁至一半
○ 3.将回墨刀开口朝右方 向装上
印刷行程。
丝网印刷的五个要素
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。
刮刀
刮刀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，刮刀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， 也加剧刮刀和丝网的磨损，刮板压力过小会在印刷后 的丝网上存在残留浆料。
○ 4.将螺丝向右锁上
3.
4.
丝网印刷—浆料
浆料是由功能组份、粘结组份和有机载体组成的一种 流体，功能组份一般为贵金属或贵金属的混合物。载 体是聚合物在有机溶剂中的溶液。功能组份决定了成 膜后的电性能和机械性能。载体决定了厚膜的工艺特 性，是印刷膜和干燥膜的临时粘结剂。功能组份和粘 结组份一般为粉末状，在载体中进行充分搅拌和分散 后形成膏状的厚膜浆料。烧结后的厚膜导体是由金属 与粘结组份组成。
银晶粒的析出机理？
（1）与PbO和Si发生的氧化还原反应类似，玻璃料 中的Ag2O与Si发生如下反应：

Ag2O+Si —— Ag+SiO2
（2）Ag和被腐蚀的Si 同时融入玻璃料中。冷却时， 玻璃料中多余的Si外延生长在基体上，Ag晶粒则在 Si表面随机生长。
（3）在烧结过程中通过氧化还原反应被还原出的金 属Pb呈液态， 当液态铅与银相遇时，根据Pb-Ag 相 图银粒子融入铅中形成 Pb-Ag相。Pb-Ag熔体腐蚀 Si的<100>晶面。冷却过程中, Pb和Ag发生分离， Ag在<111>晶面上结晶 ，形成倒金字塔形 。
银电极
正面电极因为要减少电极遮光面积，所以使用导电性 能良好的银浆，因为先前的减反射膜已经形成正面的 电性绝缘，所以银浆一般掺有含铅的硼酸玻璃粉 （PbO-B2O3-SiO glass frit），在高温烧结时玻璃 粉硼酸成分与氮化硅反应并刻蚀穿透氮化硅薄膜，此 时银可以渗入其下方并与硅形成此种局部区域性的电 性接触，铅的作用是银-铅-硅共熔而降低银的熔点。
有机载体包括有机高分子聚合物、有机溶剂、有机添 加剂等等。它调节了浆料的流变性, 固体粒子的浸润 性, 金属粉料的悬浮性和流动性以及浆料整体的触变 性，决定了印刷质量的优劣。
丝网印刷—网版
网版是由不锈钢织成不同网目大小的网纱及涂在网纱 上的乳胶装在网框架组成。网版图样设计开孔处则将 乳胶去除，刮刀刷过网纱时可将施放在网版上的浆料 透过图样开孔处印在基材上，主要决定印刷厚度为乳 胶厚度。丝网印刷时根据不同的网版张力、乳胶厚度、 刮刀下压力量、刮刀速度、刮刀下刀及离刀迟滞时间 等等参数可得到不同的印刷厚度。此外，浆料的粘滞 性、基材表面的亲疏水性、烘干温度时间都会影响到 印刷的高度及深度。
学习报告
丝网印刷的定义
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。浆 料在移动中被刮板从图形部分的网孔中挤压到基片上。印刷 过程中刮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，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，并通过回墨刀将浆料轻刮 回初始位置，工作台返回到上料位置，至此为完整 的一个
6.因为硅片吸收系数差，当厚度变薄时衬底对入射光 的吸收减少，此时背场的存在对可以抵达硅片深度较 深的长波长光吸收有帮助，所以短路电流密度Jsc的
铝背场
对铝浆的技术要求
形成铝背p－p+结，提高开路电压； 形成硅铝合金对硅片进行有效地吸杂，提高效率； 能与硅形成牢固的欧姆接触； 有优良的导电性； 化学稳定性好； 有适宜大规模生产的工艺性； 价格较低。
铝背场
1.背铝作为背电场能够阻挡电子的移动，减小了表面 的复合率，有利于载流子的吸收；
2.减少光穿透硅片,增强对长波的吸收； 3.Al吸杂，形成重掺来自百度文库，提高少子寿命； 4.铝的导电性能良好，金属电阻小，而且铝的熔点相
对其他的合适金属来说熔点低，有利于烧结。
5.在烧结时p-type的铝掺杂渗入形成使原本掺杂硼 的p-type Si形成一层数微米厚的p+-type Si作为背 场，以降低背表面复合速度来提高电池的开路电压 Voc。
银与硅形成欧姆接触
有机物挥发
玻璃料在减反射膜表面聚集
玻璃料腐蚀穿过减反射膜
玻璃料通过与Si发生氧化还原反应产生腐蚀坑
PbO+Si
Pb+SiO2
Ag晶粒在冷却过程中于腐蚀坑处结晶
？由于玻璃料对Si表面腐蚀具有各向异性，导致在Si 表面形成了倒三角形的腐蚀坑。因此Ag晶粒在腐蚀 坑处结晶时与Si表面接触的一侧呈倒金字塔状，而 与玻璃料接触的一侧则成圆形。