太阳能电池丝网印刷简介
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3.丝网印刷和烧结工序介绍
丝网印刷和烧结工序介绍对于晶体硅太阳电池来说，丝网印刷和烧结是最后两个工序。
为输出电池光电转换所获得的电能，必须在电池上制作正、负两个电极。
所谓电极，就是与电池p-n结形成紧密欧姆接触的导电材料。
一般用丝网印刷的方法制作电极，然后再经过烧结工艺，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。
电极与硅基体粘接的牢固程度，是太阳能电池性能的主要指标之一。
这两个工序对于太阳能电池的效率以及成本有着重要的影响，网版浆料的选择在整个太阳能电池的生产中都有着重要的低位。
下面我们针对丝网印刷和烧结工序进行一下基本的介绍：一、丝网印刷基本介绍1.丝网印刷的原理丝网印刷是把带有图像或图案的模版被附着在丝网上进行印刷的。
通常丝网由尼龙、聚酯、丝绸或金属网制作而成。
当承印物直接放在带有模版的丝网下面时，丝网印刷油墨或涂料在刮刀的挤压下穿过丝网中间的网孔，印刷到承印物上。
丝网上的模版把一部分丝网小孔封住使得颜料不能穿过丝网，而只有图像部分能穿过，因此在承印物上只有图像部位有印迹。
换言之，丝网印刷实际上是利用油墨渗透过印版进行印刷的。
对太阳能电池而言，丝网印刷是通过刮刀的运动将浆料印刷到硅片上的一种印刷方式，是太阳能电池制造过程中最常用的制作正负电极的方式。
相比较其他的方式（如溅射等）具有以下优点：①设备简单，易于实现②成本较低2.丝网印刷的设备及作用丝网印刷中，每道都使用不同的网版，网版的设计对银浆的耗量以及效率的影响有着重要的作用，下面针对网版的各项参数做一下重点介绍。
二、丝网印刷网版参数介绍一般情况下，太阳能电池使用网版的外形如下图所示，是由不锈钢丝网编织而成。
丝网印刷网版主要参数指标包括以下几个方面：1.网版目数：网版目数的是每平方厘米(cm2)丝网所具有的网孔数目。
用来表征网版网孔的大小，目数越大，网孔越小，其他条件相同情况下下墨量越小。
同时目数大小对应网版的疏密程度，影响网版的使用寿命。
太阳能电池工艺中的丝网印刷和烧结
可编辑ppt
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背面电极印刷参数
在印刷图形完好时，印刷头压力在范围内尽 可能的小。
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7
背面Al浆可焊电极印刷
丝网材质：不锈钢丝网 1. 目数：320目 2. 丝直径：23～28μm 3. 丝网厚度：46μm 4. 膜厚：15μm 5. 膜和丝网总厚度：60～63μm
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背面场印刷参数
丝网印刷与 烧结
丝网印刷的发展史
❖ 丝网印刷技术从本上世纪70年代开始产生并 发展，由于其相对简单的生产工艺，在市场上确 立了优势。而丝网印刷也有各种不同的制造工艺， 其中我们运用的是一种最简单的工艺，它也被一 些生产厂商和实验室改进并提高。
但是所有的改进和变化都是为了获得更高的 转换效率和更低的成本，所以许多的改进工艺已 经运用于经济生产活动，而更多的还只是停留在 实验室阶段。
20
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。
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烧结对电池片的影响
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2
丝网印刷原理
❖ 丝网印刷是把带有图像或图案的模版被附着在丝网上进 行印刷的。通常丝网由尼龙、聚酯、丝绸或金属网制作 而成。当承印物直接放在带有模版的丝网下面时，丝网 印刷油墨或涂料在刮刀的挤压下穿过丝网中间的网孔， 印刷到承印物上（刮刀有手动和自动两种）。丝网上的 模版把一部分丝网小孔封住使得颜料不能穿过丝网，而 只有图像部分能穿过，因此在承印物上只有图像部位有 印迹。换言之，丝网印刷实际上是利用油墨渗透过印版 进行印刷的，这就是称它为丝网印刷而不叫蚕丝网印刷 或绢印的原因，因为不仅仅蚕丝用作丝网材料，尼龙、 聚酯纤维、棉织品、棉布、不锈钢、铜、黄铜和青铜都 可以作为丝网材料。
太阳能电池制造中的丝网印刷技术概述
太阳能电池制造中的丝网印刷技术概述摘要太阳能电池连接技术的最重要的部分就在硅衬底金属化制造。
这个方法是一项先进的印刷工艺，这个技术能够在很大程度上决定太阳能电池的能量转换效率。
这项工艺被大规模用于太阳能电池的批量化生产，是第三代太阳能电池制造过程中最重要的环节。
关键词丝网印刷；晶体硅；电极；质量控制太阳能电池是利用光电效应将光能转化成电能的装置。
它是太阳能发电的基础和核心。
目前，光伏电池生产有二个主要难题。
第一，怎么增加太阳能电池的转换效率，以加大电池板组件一平方米范围内的发电量。
第二，在加大投入成本之前，怎样通过现有技术使太阳能电池的制造力得到加强。
丝网印刷技术在制造太阳能电池片背电场和正电极的生产中越来越成熟运用，逐渐变成了现在光伏电池生产的最为流行的技术。
1 太阳能电池丝网印刷1.1 丝网印刷在光伏电池制造过程中的位置制造晶体硅光伏电池的过程有印刷背电极、铝背场和正电极。
电极印刷的好坏很大程度上决定了电池片性能的好坏。
所以它是光伏电池制造过程的一个主要环节。
利用丝网印刷技术，在硅片上印刷一种化学活性很高的金屬浆料，通过烘干将金属浆料固化，然后在高温状态下快速烧结。
在具有化学活性的金属浆料作用下，金属和硅晶体生成了一个合金层，从而形成良好的接触以及铝背场。
1.2 丝网印刷技术丝网印刷是采用压印的方式将预定的图形印刷在基板上，该设备由电池背面银铝浆印刷、电池背面铝浆印刷和电池正面银浆印刷三部分组成。
其工作原理为：利用丝网图形部分网孔透过浆料，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。
浆料在移动中被刮刀从图形部分的网孔中挤压到基片上。
由于浆料的黏性作用使印迹固着在一定范围内，印刷中刮板始终与丝网印版和基片呈线性接触，接触线随刮刀移动而移动，从而完成印刷行程，得到印制的丝网图形。
丝网印刷技术，是把包含金属的混合导电浆料通过网状孔压入，压在晶体硅片上生成新的电路和电极，并由光伏电池衍生出光电子。
太阳能电池片丝网印刷
烘干和烧结
烘干和烧结的目的
烘干和烧结是为了使印刷在硅片表面的油墨或涂料干燥并 固定在适当的位置，同时使油墨或涂料发生必要的物理和 化学变化。
烘干和烧结工艺
烘干和烧结工艺应根据油墨或涂料的特性和太阳能电池片 的材料特性进行合理控制，包括温度、时间和气氛等参数。
烘干和烧结设备
烘干和烧结设备可以采用隧道式烘干机或烘箱，设备应具 备温度控制和时间控制功能，以确保烘干和烧结效果的一 致性和稳定性。
丝网质量
01
丝网的材质、目数、开口尺寸等参数直接影响印刷质量，选用
高质量的丝网是保证印刷精度的前提。
印刷参数
02
印刷压力、速度、刮刀角度和硬度等参数的设置对印刷线条的
宽度、高度和均匀性有触变性、干燥速度等性能参数对印刷效果和固化
过程有直接影响。
质量检测方法
目视检测
检测与修复
检测目的
检测与修复是为了确保太阳能电池片丝网印刷的质量和可靠性，及 时发现并处理存在的缺陷和问题。
检测方法
检测方法包括目视检测、自动光学检测和X射线检测等，应根据印 刷品的特性和质量要求选择适当的检测方法。
修复工艺
对于发现的缺陷和问题，可以采用适当的修复工艺进行处理，如局部 热处理、激光修复等，以确保太阳能电池片的质量和性能符合要求。
03 太阳能电池片丝网印刷工 艺流程
涂布感光胶
涂布感光胶
在丝网印刷前，需要在硅片表面涂布 一层感光胶，以增强丝网印刷的附着 力。
涂布方式
涂布厚度
感光胶的厚度应均匀，且需根据丝网 印刷的精度要求来控制，一般而言， 较薄的涂布厚度可以提高印刷线条的 精度。
感光胶可以采用喷涂、刷涂或浸涂的 方式进行涂布，具体涂布方式应根据 感光胶的特性和生产工艺要求而定。
太阳能电池丝网印刷简介
IV区旳构成
IV区主要涉及丝网印刷、烧结和 测试这三部分，成品电池片在这一道 工序完毕。
丝网印刷目旳
▪ 利用丝网印刷，将具有金属旳导电浆料透过丝 网网孔压印在硅片上形成电路或电极，将光生 电子导出电池。把金属浆料印在已形成p-n结 旳多晶硅硅片上，分别印刷背面银铝浆，形成 背电极，有利于组件旳焊接。第二道印刷铝浆 进行重掺杂，形成P+层。铝背场降低载流子复 合，搜集正电荷，增大开压。第三道印刷银浆， 有利于电荷旳搜集，形成上电极。
试机直接与分选机通讯，经过分选机把电池片放置在预先拟定 旳目旳仓中。
BERGER系统旳构成：
1. 灯 2. 灯电源 3. 电池测试盒 4. 测温组件
电流-电压曲线
蓝线为灯发光强度E=1000W/m2旳测量曲线 红线为灯发光强度E=500W/m2旳测量曲线
电流-电压曲线参数简介
Isc 短路电流 Voc 开路电压 Pmpp 最大功率 Vmpp 最大功率相应旳最大电压 Impp 最大功率相应旳最大电流 Rs 串联电阻 FF 填充因子 Rsh 并联电阻
• 该功能举起上部到它最高旳位置。这是唯一旳使在丝网和印刷巢中 间有足够旳空间来清洗丝网旳下腹。该操作区域旳LED表白：
• 绿色：设备处于清洗位置。 • 灰色：设备没有处于清洗位置。
❖ 该功能用于携带刮刀机构，上部和丝网单元到它们各自旳基准位置。 基准位置是能够开启自动模式旳位置。操作区域旳LED表白如下：
丝网印刷旳定位
。经过网板固定架上旳三个轴(X轴及两角旳旋转轴)自动调整网 板旳位置，使其与硅片对正
旋转轴1
X 轴
旋转轴2
印刷旳有关参数
印刷压力：用于在印刷时提供给刮刀垂直力，以确保在印刷过程 中能把浆料经过网孔刮到硅片上。刮刀压力越小，填入网孔 旳墨量就越多。
太阳能电池丝网印刷工艺(ppt 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； 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。
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，形成重掺杂，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。 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 影响就更明显。
丝输出电流。 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。
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。
太阳能电池丝网印刷简介
行电池位置的视觉检查。该操作区域的LED表面：
• •
绿色：中间传送带上有一个太阳电池并且位于印刷巢。 灰色：中间传送带上没有太阳电池。
该功能放低设备上部（印刷头）到印刷位置。当一个太阳电池在原位时，该功能只能 在参数菜单内执行，因为禁止印刷到空的印刷台。但是如果没有电池在位置上，在 OPS菜单放低上部是可能的，因为对于调整丝网这是必须的。当在OPS菜单上将上部放 低，丝网位置将自动调整，以便使丝网的基准在摄像头的视野中可见。该操作区域的 LED表明：
硅片经过三次印刷工序后的效果图
背银印刷
背铝印刷
正银印刷
IV区生产流程
上料→边缘碎片检测→背电极印刷→人
工检测→烘干→缓冲存储器→背面铝印 刷→人工检测→烘干→缓冲存储器→翻 转电池片→正银栅线印刷→自动检测→ 烧结→缓冲存储器→冷却→测试→分类 →包装
丝网印刷原理
丝网印刷由五大要素构成，即丝网、刮刀、浆料、工作台以及基
刮刀截面：对刮刀的截面形状来说，刮刀边越锐利，线接触越细， 出墨量就越少；边越圆，出墨量就越多。
4. 水平烘干炉 （ICS03H）
烘干炉有五个不同的红外加热区，电池片经过预热，加热，冷却后传送到下 道工序。
烘干： 烘干金属浆料中的有机溶剂，通过共融
烧结使得金属电极和硅材料形成良好的 接触
硅片传送采用金属网带；加热采用红外加热管；烘干炉上部有排风管
5. 堆栈存储单元 （SMP01）
此设备配备有一个可以容纳最多60片电池片的花篮，在下游设备出现故障时 有时，电池片可存入缓冲器，在上游设备出现故障时，花篮中存有的电池片 可继续向下游传送，起到了缓冲作用，提高了印刷生产线的效率。在正常生 产时此设备作普通传送带用。
太阳能电池印刷原理
11
谢谢！
正面电极
13
关于正面电极
• 栅线宽度、高度对Isc、Rs、FF、EFF有影响（ 双次印刷）
其中Rs对FF影响很大
• 欧姆接触 Rs 选择性发射极 • 浆料的节约（称重 ICOS）
印刷工序所用材料占电池材料加工成本的80%以上，尤其是随着近期 国际银价的不断攀升，浆料在成本中的比例也随之增加。如何在保证 质量的情况下节约使用浆料是广大技术人员在工作中的一个重点。
14
铝背
15
电流电压特性曲线
16
烧结过程动画演示
17
银浆烧结过程
18
银浆网印刷原理
4
丝网印刷原理
• 丝网印刷的质量不仅主要取决于设备精度、丝网 质量、刮刀质量及硬度、间隙设置、印刷速度、 浆料粘度等因素。
5
印刷工序流程
• 正面电极——烘干——背面主栅线——烘干—— • 铝背——烘干烧结——测试分选——包装
6
• 烧结炉
烘干烧结
7
烘干烧结
烧结炉各温区作用：
烘干区 使有机溶剂脱离浆料 烧结区 使电极、背场可形成良好的欧姆接触，减小串阻
8
烘干烧结
• 烧结温度曲线（影响Rs、Rsh）
9
画图：
铝背的烧结
10
铝背场作用
• 吸杂作用：随着硅铝合金熔化和再结晶过程。当硅铝合金 融化时，其内部存在的杂质便也熔解在里面。而冷却再结 晶时，杂质便析出在共晶层外面，带来了沉积层中杂质浓 度的降低。
作为背反射器，增加光程，提高短路电流。 表面钝化，降低背表面复合速率，提高少数载流子的收集
太阳能电池印刷技术
logo
印刷作用
• 在太阳能电池两端形成电极，收集电荷。
谢谢！
正面电极
13
关于正面电极
• 栅线宽度、高度对Isc、Rs、FF、EFF有影响（ 双次印刷）
其中Rs对FF影响很大
• 欧姆接触 Rs 选择性发射极 • 浆料的节约（称重 ICOS）
印刷工序所用材料占电池材料加工成本的80%以上，尤其是随着近期 国际银价的不断攀升，浆料在成本中的比例也随之增加。如何在保证 质量的情况下节约使用浆料是广大技术人员在工作中的一个重点。
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铝背
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电流电压特性曲线
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烧结过程动画演示
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银浆烧结过程
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银浆网印刷原理
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丝网印刷原理
• 丝网印刷的质量不仅主要取决于设备精度、丝网 质量、刮刀质量及硬度、间隙设置、印刷速度、 浆料粘度等因素。
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印刷工序流程
• 正面电极——烘干——背面主栅线——烘干—— • 铝背——烘干烧结——测试分选——包装
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• 烧结炉
烘干烧结
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烘干烧结
烧结炉各温区作用：
烘干区 使有机溶剂脱离浆料 烧结区 使电极、背场可形成良好的欧姆接触，减小串阻
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烘干烧结
• 烧结温度曲线（影响Rs、Rsh）
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画图：
铝背的烧结
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铝背场作用
• 吸杂作用：随着硅铝合金熔化和再结晶过程。当硅铝合金 融化时，其内部存在的杂质便也熔解在里面。而冷却再结 晶时，杂质便析出在共晶层外面，带来了沉积层中杂质浓 度的降低。
作为背反射器，增加光程，提高短路电流。 表面钝化，降低背表面复合速率，提高少数载流子的收集
太阳能电池印刷技术
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印刷作用
• 在太阳能电池两端形成电极，收集电荷。
太阳能电池工艺丝网印刷简介
故障处理
● 第一道: 第一道: 1.上料台Feed C/V2经常会有承载盒不到位引起的报警，可以分为两种：一种是Magazine 1.上料台Feed C/V2经常会有承载盒不到位引起的报警，可以分为两种：一种是Magazine 上料台 经常会有承载盒不到位引起的报警 处在Down的位置，只要把盒子推到位就可以了；另一种是Magazine 处在Up 的位置， Down的位置 处在Down的位置，只要把盒子推到位就可以了；另一种是Magazine 处在Up 的位置， 那时你推盒子是推不动的，因为被卡死了，只要让Magazine 处在Down 那时你推盒子是推不动的，因为被卡死了，只要让Magazine 处在Down 位置再把盒子 推到位就行了。 推到位就行了。 经常会吸住承载盒内的拖盘而报警，原因是盒子上端开口比较大， 2.Wafer transfer 经常会吸住承载盒内的拖盘而报警，原因是盒子上端开口比较大，拖 盘挡住了感应器而造成，只要将拖盘放正，把Wafer transfer移到另一个位置就行了， 盘挡住了感应器而造成， 只要将拖盘放正， transfer移到另一个位置就行了， 移到另一个位置就行了 把盒子整一下。 把盒子整一下。 有吸两片的现象,方法有a .调节风刀的大小和风刀吹风的位置 调节风刀的大小和风刀吹风的位置; 3.Wafer transfer 有吸两片的现象,方法有a .调节风刀的大小和风刀吹风的位置; .调节四个吸嘴的高低 .调慢气缸的上升速度 ,风刀吹风的时间 调节四个吸嘴的高低;c 调慢气缸的上升速度;d 风刀吹风的时间。 b .调节四个吸嘴的高低;c .调慢气缸的上升速度;d ,风刀吹风的时间。 因为硅片碎掉，摄想头定位出现报警而造成的机械手不动作，方法有a .放 4.Alignment 因为硅片碎掉，摄想头定位出现报警而造成的机械手不动作，方法有a .放 好片子上重新照点定位就可以;b .如果 不行，只有甩源关掉，用手将Alignment 如果a 好片子上重新照点定位就可以;b .如果a 不行，只有甩源关掉，用手将Alignment 推 P1的位置 然后重新启动电源， 的位置， 有一个复位的过程旧可以了。 离Standby P1的位置，然后重新启动电源，让Alignment 有一个复位的过程旧可以了。 5.印刷台面有压板的现象 原因有：网板下面胶带粘的太多太厚， 印刷台面有压板的现象， 5.印刷台面有压板的现象，原因有：网板下面胶带粘的太多太厚，员工在装片时没有注意 硅片与硅片之间是否有小碎片或灰尘，印刷台面没有调平或是刚带打毛， 硅片与硅片之间是否有小碎片或灰尘，印刷台面没有调平或是刚带打毛，硅片本身有 受过伤或裂痕。 受过伤或裂痕。
光伏用丝网印刷讲解
1.台面清洁 检查 2.底片选择 并检查 3.曝光能量 确认
确认品质
制作丝网的主要材料
网框
1、网框材质 我司网框主要制造材料是ADC12铝合金，保证网框的 使用寿命，及稳定性。
我司使用压铸工艺制造铝框， 铝框密度高，长时间使用后不 易变形使用寿命长。铸造后初 始的厚度、平稳性一致，外观 平滑美观，只需一至两次精细 打磨后就可使用。
356*356mm 380*380mm 450*450mm 550*650mm
压铸制造，精加工处理， 同一网框的厚度均匀性控 制在±20цm
3、网框的重要性
网版上的丝网是与网框紧密粘合的，所以网框的任何 一点差异都会直接影响到丝网,主要体现在网框平稳性 与厚度均匀性。
平稳性是指网框整体的平整度，当网框出现不平整那 么丝网在网框上也必定是不平整的。尤其用不平整的 网框做出的网版装到印刷机上后，容易造成印刷压力 前后左右不一继而影响印刷效果。
• 方式有着很大的灵活性和广泛的适用性。
3/1/2020
网版的制作流程
客
张
户
订
购
网
脱
涂
曝
脂
布
光
显
出
出
货
检
影
查
货
1.新框：清洗、 1.打圈式在网
打磨
版上清洗
2.旧框：清框 2.确认水破
3.检查底胶
3.确认网版是
Hale Waihona Puke 4.检查平整度 否有破网等
5.选择网布、
宽幅
1.乳胶、菲林 等选择 2.刮槽选择 3.烘箱温度设 定40度
扎压丝网 扎压丝网 常规丝网 常规丝网 扎压丝网 常规丝网 常规丝网 常规丝网 常规丝网 常规丝网
包装印刷太阳能电池丝网印刷工艺
印刷油墨的调配
• 根据电池片的性能和印刷要求调配油墨 • 考虑油墨的黏度、干燥速度和颜色
印刷过程中的关键技术控制
印刷过程中的关键技术控制
• 控制丝网的张力，保证印刷效果 • 控制印刷速度和压力，保证印刷质量 • 控制油墨的黏度和干燥速度，保证印刷效果
印刷过程中的问题解决
• 分析印刷过程中的问题，找出原因 • 针对问题采取相应的解决措施，提高印刷质量
丝网的选择与制作
丝网的选择
• 根据电池片的尺寸和印刷要求选择合适的丝网 • 考虑丝网的孔径、丝径和厚度 • 考虑丝网的耐磨性和耐腐蚀性
丝网的制作
• 采用高质量的丝材，保证丝网的性能 • 采用先进的丝网制作技术，保证丝网的精度和稳定性
印刷油墨的选择与调配
印刷油墨的选择
• 考虑油墨的导电性、抗氧化性和耐腐蚀性 • 考虑油墨的印刷效果和稳定性 • 考虑油墨的环保性和成本
包装印刷太阳能电池丝网印刷工艺的设备与材料选择
设备选择
• 根据电池片的尺寸和产量选择合适的丝网印刷设备 • 考虑设备的精度、速度和稳定性 • 考虑设备的操作和维护成本
材料选择
• 考虑材料的导电性、抗氧化性和耐腐蚀性 • 考虑材料的印刷效果和稳定性 • 考虑材料的环保性和成本
04
包装印刷太阳能电池丝网印刷工艺技术要点
谢谢观看
THANK YOU FOR WATCHING
• 影响电池片的性能 • 影响电池片的良品率 • 影响电池片的生产成本
太阳能电池丝网印刷工艺的改进和创新
• 提高电池片的转换效率 • 降低电池片的生产成本 • 提高电池片的市场竞争力
02
包装印刷太阳能电池丝网印刷工艺原理
丝网印刷工艺的基本原理
丝网印刷工艺是一种通过丝网将油墨印刷到承印物上的印刷方法
• 根据电池片的性能和印刷要求调配油墨 • 考虑油墨的黏度、干燥速度和颜色
印刷过程中的关键技术控制
印刷过程中的关键技术控制
• 控制丝网的张力，保证印刷效果 • 控制印刷速度和压力，保证印刷质量 • 控制油墨的黏度和干燥速度，保证印刷效果
印刷过程中的问题解决
• 分析印刷过程中的问题，找出原因 • 针对问题采取相应的解决措施，提高印刷质量
丝网的选择与制作
丝网的选择
• 根据电池片的尺寸和印刷要求选择合适的丝网 • 考虑丝网的孔径、丝径和厚度 • 考虑丝网的耐磨性和耐腐蚀性
丝网的制作
• 采用高质量的丝材，保证丝网的性能 • 采用先进的丝网制作技术，保证丝网的精度和稳定性
印刷油墨的选择与调配
印刷油墨的选择
• 考虑油墨的导电性、抗氧化性和耐腐蚀性 • 考虑油墨的印刷效果和稳定性 • 考虑油墨的环保性和成本
包装印刷太阳能电池丝网印刷工艺的设备与材料选择
设备选择
• 根据电池片的尺寸和产量选择合适的丝网印刷设备 • 考虑设备的精度、速度和稳定性 • 考虑设备的操作和维护成本
材料选择
• 考虑材料的导电性、抗氧化性和耐腐蚀性 • 考虑材料的印刷效果和稳定性 • 考虑材料的环保性和成本
04
包装印刷太阳能电池丝网印刷工艺技术要点
谢谢观看
THANK YOU FOR WATCHING
• 影响电池片的性能 • 影响电池片的良品率 • 影响电池片的生产成本
太阳能电池丝网印刷工艺的改进和创新
• 提高电池片的转换效率 • 降低电池片的生产成本 • 提高电池片的市场竞争力
02
包装印刷太阳能电池丝网印刷工艺原理
丝网印刷工艺的基本原理
丝网印刷工艺是一种通过丝网将油墨印刷到承印物上的印刷方法
太阳能电池片丝网印刷烧结工艺完整版
太阳能电池片丝网印刷烧结工艺 完整版
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
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。
丝网印刷流程
Wafer
背电极印 刷
烘箱
正电极印 刷
烘箱
背电场印 刷
烧结炉 测试分选
入库
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；
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
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。
丝网印刷流程
Wafer
背电极印 刷
烘箱
正电极印 刷
烘箱
背电场印 刷
烧结炉 测试分选
入库
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；
包装印刷太阳能电池丝网印刷技术
包装印刷太阳能电池丝网印刷技术引言随着环境意识的提高和可再生能源的重要性日益增加，太阳能电池在能源行业中的应用得到了广泛关注。
而包装印刷太阳能电池丝网印刷技术作为一种关键的制备技术，被广泛应用于太阳能电池的制造过程中。
本文将介绍包装印刷太阳能电池丝网印刷技术的基本原理、关键步骤及其在太阳能电池制造中的应用。
1. 基本原理包装印刷太阳能电池丝网印刷技术是一种利用丝网印刷技术制备太阳能电池的方法。
其基本原理是利用特制的丝网，通过将电子浆料转印到太阳能电池基板上，形成太阳能电池的导电层或电极。
该技术的核心在于丝网印刷机，它由传送系统、丝网印刷系统和固化系统三部分组成。
其中，传送系统用于将基板顺序送入机器，丝网印刷系统负责将浆料通过丝网转印到基板上，固化系统则用于固化印刷而形成的导电层或电极。
2. 关键步骤包装印刷太阳能电池丝网印刷技术的关键步骤如下：步骤一：基板准备首先，需要准备好太阳能电池的基板。
通常采用的基板材料包括硅基板和聚酰亚胺基板。
这些基板需要经过一系列的清洗和处理过程，以保证表面的洁净和光滑。
步骤二：浆料制备其次，需要制备好电子浆料。
电子浆料通常由导电粒子、有机高分子和溶剂等组成。
在制备过程中，需要将这些材料按照一定的比例混合，并通过搅拌或超声处理，使其生成均匀的浆料。
步骤三：丝网印刷接下来，将准备好的电子浆料倒入丝网印刷机的供墨槽中。
然后，将基板送入丝网印刷机，通过控制丝网印刷机的运行速度和压力，可以使电子浆料通过丝网转印到基板上。
在转印过程中，丝网的尺寸和形状决定了浆料的转印面积和形态。
步骤四：固化最后，将印刷而形成的导电层或电极进行固化。
通常采用的固化方式有烘干、烧结、紫外线照射等。
固化的目的是使浆料中的溶剂挥发，使导电粒子与基板之间形成牢固的结合。
3. 应用包装印刷太阳能电池丝网印刷技术在太阳能电池制造过程中起着至关重要的作用。
其应用主要体现在以下几个方面：1.制备导电层或电极：通过丝网印刷技术，可以将电子浆料转印到基板上，形成太阳能电池的导电层或电极，从而实现电流的导通功能。
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设定硅片的格式
设定硅片允许旋转的 角度
3. 丝网印刷机 （XS1） 硅片通过传送皮带到达印台，印台升起并用真空吸住硅片，通 过光学边缘识别系统，可以探测到硅片的边缘，同时调整网框 对正硅片。印刷时，刮刀向前运动把浆料压入网孔，浆料与硅 片接触，在丝网回弹过程中附着到硅片上，印刷完的硅片通过 传送皮带运送到下道工序。
4. 水平烘干炉 （ICS03H）
烘干炉有五个不同的红外加热区，电池片经过预热，加热，冷却后传送到下 道工序。
▪ 烘干： ▪ 烘干金属浆料中的有机溶剂，通过共融
烧结使得金属电极和硅材料形成良好的 接触
硅片传送采用金属网带；加热采用红外加热管；烘干炉上部有排风管
5. 堆栈存储单元 （SMP01）
1丝网印刷、烧结和测试设备简介
1.1ASYS工艺流程
▪SES（上料）→XS（背电极印刷）→烘干 →SMP（缓冲传送器）→XS（背电场印刷） → 烘干→SMP（缓冲传送器）→SFS（翻转电池片 ）→XS（正电极印刷）→SIS（自动检测）→ 烧结→SBB（缓冲装置）→冷却→SDA（测试分 检）→包装ห้องสมุดไป่ตู้
1.2 ASYS印刷生产线主要设备
7. 自动检查单元ATM（SPC01）
电池片在完成正银印刷后进入此设备，由装在传送带顶部的相机进 行拍摄，计算机通过图象处理软件进行分析，检查是否有断栅，并 将检查结果实时显示在显示器上，如果断栅点数超过设定值，设备 发出警报，并可以将该电池片手动从生产线移除。
硅片检测控制界面
8.电池片在烧结炉进行烧结
此设备配备有一个可以容纳最多60片电池片的花篮，在下游设备出现故障时 有时，电池片可存入缓冲器，在上游设备出现故障时，花篮中存有的电池片 可继续向下游传送，起到了缓冲作用，提高了印刷生产线的效率。在正常生 产时此设备作普通传送带用。
6. 电池片翻转单元（SFS01） 在经过背银、背铝印刷后，要对电池片的相反面进行正银印 刷，此设备就是对硅片进行旋转翻面。
印刷速度：印刷速度决定了整条线的产量，但也不能过快。湿重 在某一速度下达到最大值，低于此速度，速度增大湿重增大 ，高于此值，速度增大湿重减小，还可能造成印刷不良。
印刷高度（down-stop）：down-stop值越大，湿重越小。
刮刀截面：对刮刀的截面形状来说，刮刀边越锐利，线接触越细 ，出墨量就越少；边越圆，出墨量就越多。
丝网印刷的定位
。通过网板固定架上的三个轴(X轴及两角的旋转轴)自动调整网 板的位置，使其与硅片对正
旋转轴1
X 轴
旋转轴2
印刷的相关参数
印刷压力：用于在印刷时提供给刮刀垂直力，以确保在印刷过程 中能把浆料通过网孔刮到硅片上。刮刀压力越小，填入网孔 的墨量就越多。
印刷间距：网板与硅片之间的距离，保证在印刷后网板的回 弹 。丝网间距增大，油墨的转移量也增大，但随着刮刀压力的 增加，丝网间距对油墨转移量影响趋小。
IV区介绍
四区工艺
▪ 在标准工艺中，采用真空蒸发工艺来制作 电极。此工艺只适用于小批量的生产，同 时在用来形成电极的金属材料方面比较浪 费，劳力密集并且真空蒸发设备与其产能 相比相当昂贵。
▪ 大批量生产电池时应用的两种低成本工艺 是丝网印刷和电镀。这两种工艺减少了金 属的消耗量，并且避免了对昂贵的真空设 备的要求。
2. 光学碎片检测机（SIS01）
硅片进入停在传送带上，下面发光，装在传送带顶部的检测相机进行 拍摄，然后由计算机通过图象处理软件进行分析，检查是否有裂纹或 电池片边缘破损，硅片的检查结果实时的显示在显示器上，如果破损 超过设定值，该电池片可以被手动从生产线移除。
光学碎片检测控制界面
设定硅片破损的界限 设定硅片的直径
▪由于浆料的黏性作用而使印迹固着在一定 范围之内，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，由于丝网与承印物之间保持一定 的间隙，使得印刷时的丝网通过自身的张 力而产生对刮板的反作用力，这个反作用 力称为回弹力。由于回弹力的作用，使丝 网与基片只呈移动式线接触，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 ，工作台返回到上料位置，至此为一个印
硅片经过三次印刷工序后的效果图
背银印刷
背铝印刷
正银印刷
IV区生产流程
▪ 上料→边缘碎片检测→背电极印刷→人 工检测→烘干→缓冲存储器→背面铝印 刷→人工检测→烘干→缓冲存储器→翻 转电池片→正银栅线印刷→自动检测→ 烧结→缓冲存储器→冷却→测试→分类 →包装
丝网印刷原理
▪ 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。丝网印刷基本原理是：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。油墨在移动中被刮板从图形部分的网孔中挤压到基片 上。
9. 上/下片存储单元 （SBL01）
此设备既可作上/下片单元用也可作存储单元用，当下游设备出现故障 时，移载头可将传送带上的电池片移至侧边的盒内，当上游设备出现 故障时，也可将盒中的电池片移至传送带上，继续生产作存储单元用 。因电池片盒可从外部自由拿放，所以此设备也可作上/下片单元用。
大致分为：花篮式上片单元（SES01）、光 学碎片检测机（SIS01）、丝网印刷机（XS ）、水平烘干炉 （ICS03H）、堆栈存储单 元 （SMP01）、电池片翻转单元（SFS01） 、自动检查单元ATM（SPC01）、测试单元（ STH01）等。
设备介绍
1. 花篮式上片单元（SES01）
装满硅片的花篮由上层传送至载荷侧，随生产节拍逐次下降，硅片落在传送带 上，由传送带传送进入生产线，空的花篮由下层传送至脱载侧，并升至上层， 由人工取出再更换装满硅片的花篮，完成上片过程。
IV区的构成
IV区主要包括丝网印刷、烧结和 测试这三部分，成品电池片在这一道 工序完成。
丝网印刷目的
▪ 利用丝网印刷，将含有金属的导电浆料透过丝 网网孔压印在硅片上形成电路或电极，将光生 电子导出电池。把金属浆料印在已形成p-n结 的多晶硅硅片上，分别印刷背面银铝浆，形成 背电极，有利于组件的焊接。第二道印刷铝浆 进行重掺杂，形成P+层。铝背场减少载流子复 合，收集正电荷，增大开压。第三道印刷银浆 ，有利于电荷的收集，形成上电极。
设定硅片允许旋转的 角度
3. 丝网印刷机 （XS1） 硅片通过传送皮带到达印台，印台升起并用真空吸住硅片，通 过光学边缘识别系统，可以探测到硅片的边缘，同时调整网框 对正硅片。印刷时，刮刀向前运动把浆料压入网孔，浆料与硅 片接触，在丝网回弹过程中附着到硅片上，印刷完的硅片通过 传送皮带运送到下道工序。
4. 水平烘干炉 （ICS03H）
烘干炉有五个不同的红外加热区，电池片经过预热，加热，冷却后传送到下 道工序。
▪ 烘干： ▪ 烘干金属浆料中的有机溶剂，通过共融
烧结使得金属电极和硅材料形成良好的 接触
硅片传送采用金属网带；加热采用红外加热管；烘干炉上部有排风管
5. 堆栈存储单元 （SMP01）
1丝网印刷、烧结和测试设备简介
1.1ASYS工艺流程
▪SES（上料）→XS（背电极印刷）→烘干 →SMP（缓冲传送器）→XS（背电场印刷） → 烘干→SMP（缓冲传送器）→SFS（翻转电池片 ）→XS（正电极印刷）→SIS（自动检测）→ 烧结→SBB（缓冲装置）→冷却→SDA（测试分 检）→包装ห้องสมุดไป่ตู้
1.2 ASYS印刷生产线主要设备
7. 自动检查单元ATM（SPC01）
电池片在完成正银印刷后进入此设备，由装在传送带顶部的相机进 行拍摄，计算机通过图象处理软件进行分析，检查是否有断栅，并 将检查结果实时显示在显示器上，如果断栅点数超过设定值，设备 发出警报，并可以将该电池片手动从生产线移除。
硅片检测控制界面
8.电池片在烧结炉进行烧结
此设备配备有一个可以容纳最多60片电池片的花篮，在下游设备出现故障时 有时，电池片可存入缓冲器，在上游设备出现故障时，花篮中存有的电池片 可继续向下游传送，起到了缓冲作用，提高了印刷生产线的效率。在正常生 产时此设备作普通传送带用。
6. 电池片翻转单元（SFS01） 在经过背银、背铝印刷后，要对电池片的相反面进行正银印 刷，此设备就是对硅片进行旋转翻面。
印刷速度：印刷速度决定了整条线的产量，但也不能过快。湿重 在某一速度下达到最大值，低于此速度，速度增大湿重增大 ，高于此值，速度增大湿重减小，还可能造成印刷不良。
印刷高度（down-stop）：down-stop值越大，湿重越小。
刮刀截面：对刮刀的截面形状来说，刮刀边越锐利，线接触越细 ，出墨量就越少；边越圆，出墨量就越多。
丝网印刷的定位
。通过网板固定架上的三个轴(X轴及两角的旋转轴)自动调整网 板的位置，使其与硅片对正
旋转轴1
X 轴
旋转轴2
印刷的相关参数
印刷压力：用于在印刷时提供给刮刀垂直力，以确保在印刷过程 中能把浆料通过网孔刮到硅片上。刮刀压力越小，填入网孔 的墨量就越多。
印刷间距：网板与硅片之间的距离，保证在印刷后网板的回 弹 。丝网间距增大，油墨的转移量也增大，但随着刮刀压力的 增加，丝网间距对油墨转移量影响趋小。
IV区介绍
四区工艺
▪ 在标准工艺中，采用真空蒸发工艺来制作 电极。此工艺只适用于小批量的生产，同 时在用来形成电极的金属材料方面比较浪 费，劳力密集并且真空蒸发设备与其产能 相比相当昂贵。
▪ 大批量生产电池时应用的两种低成本工艺 是丝网印刷和电镀。这两种工艺减少了金 属的消耗量，并且避免了对昂贵的真空设 备的要求。
2. 光学碎片检测机（SIS01）
硅片进入停在传送带上，下面发光，装在传送带顶部的检测相机进行 拍摄，然后由计算机通过图象处理软件进行分析，检查是否有裂纹或 电池片边缘破损，硅片的检查结果实时的显示在显示器上，如果破损 超过设定值，该电池片可以被手动从生产线移除。
光学碎片检测控制界面
设定硅片破损的界限 设定硅片的直径
▪由于浆料的黏性作用而使印迹固着在一定 范围之内，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，由于丝网与承印物之间保持一定 的间隙，使得印刷时的丝网通过自身的张 力而产生对刮板的反作用力，这个反作用 力称为回弹力。由于回弹力的作用，使丝 网与基片只呈移动式线接触，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 ，工作台返回到上料位置，至此为一个印
硅片经过三次印刷工序后的效果图
背银印刷
背铝印刷
正银印刷
IV区生产流程
▪ 上料→边缘碎片检测→背电极印刷→人 工检测→烘干→缓冲存储器→背面铝印 刷→人工检测→烘干→缓冲存储器→翻 转电池片→正银栅线印刷→自动检测→ 烧结→缓冲存储器→冷却→测试→分类 →包装
丝网印刷原理
▪ 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。丝网印刷基本原理是：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。油墨在移动中被刮板从图形部分的网孔中挤压到基片 上。
9. 上/下片存储单元 （SBL01）
此设备既可作上/下片单元用也可作存储单元用，当下游设备出现故障 时，移载头可将传送带上的电池片移至侧边的盒内，当上游设备出现 故障时，也可将盒中的电池片移至传送带上，继续生产作存储单元用 。因电池片盒可从外部自由拿放，所以此设备也可作上/下片单元用。
大致分为：花篮式上片单元（SES01）、光 学碎片检测机（SIS01）、丝网印刷机（XS ）、水平烘干炉 （ICS03H）、堆栈存储单 元 （SMP01）、电池片翻转单元（SFS01） 、自动检查单元ATM（SPC01）、测试单元（ STH01）等。
设备介绍
1. 花篮式上片单元（SES01）
装满硅片的花篮由上层传送至载荷侧，随生产节拍逐次下降，硅片落在传送带 上，由传送带传送进入生产线，空的花篮由下层传送至脱载侧，并升至上层， 由人工取出再更换装满硅片的花篮，完成上片过程。
IV区的构成
IV区主要包括丝网印刷、烧结和 测试这三部分，成品电池片在这一道 工序完成。
丝网印刷目的
▪ 利用丝网印刷，将含有金属的导电浆料透过丝 网网孔压印在硅片上形成电路或电极，将光生 电子导出电池。把金属浆料印在已形成p-n结 的多晶硅硅片上，分别印刷背面银铝浆，形成 背电极，有利于组件的焊接。第二道印刷铝浆 进行重掺杂，形成P+层。铝背场减少载流子复 合，收集正电荷，增大开压。第三道印刷银浆 ，有利于电荷的收集，形成上电极。