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晶體硅太陽能電池的絲網(wǎng)印刷技術(shù)詳解

2012-04-25 08:56

　　把適量的漿料放置于絲網(wǎng)之上，用刮刀涂抹漿料，使其均勻填充于網(wǎng)孔之中。刮刀在移動的過程中把漿料通過絲網(wǎng)網(wǎng)孔擠壓到硅片上【圖3】。這一過程的溫度，壓力，速度和其他變量都必須嚴(yán)格控制。

　　每次印刷步驟后，硅片被放入烘干爐，使導(dǎo)電漿料凝固。接著，硅片被送入另一個不同的印刷機，在其正面或背面印制更多的線路。所有印刷步驟完成后，將硅片放入高溫爐里燒結(jié)。

　　硅片正面和背面的印刷

　　每塊太陽能電池的正面和背面都有通過絲網(wǎng)印刷淀積的導(dǎo)線【圖4】，它們的功能是不同的。正面的線路比背面的更細(xì)；有些制造商會先印刷背面的導(dǎo)電線，然后將硅片翻過來再印刷正面的線路，從而最大程度地降低在加工過程中可能產(chǎn)生的損壞。在正面（面向太陽的一面），大多數(shù)晶體硅太陽能電池的設(shè)計都采用非常精細(xì)的電路（“手指線”）把有效區(qū)域采集到的光生電子傳遞到更大的采集導(dǎo)線——“母線”上，接著再傳遞到組件的電路系統(tǒng)中。正面的手指線要比背面的線路細(xì)得多（窄到80μm）。正因為如此，正面的印刷步驟需要更高的精度和準(zhǔn)確性。

表3：在絲網(wǎng)一端放置導(dǎo)電漿料，用刮刀在將漿料涂抹于絲網(wǎng)，并從網(wǎng)孔中擠壓到硅片上。

圖4：印刷后硅片正面會有大小不同的導(dǎo)線，用來從有效區(qū)域采集電能

　　硅片的背面和正面的印刷要求是不同的，技術(shù)上也不那么嚴(yán)格。背面印刷的第一步工序是淀積一層以鋁為基礎(chǔ)的導(dǎo)電材料，而不是非常細(xì)的導(dǎo)電柵。同時，能夠?qū)]有捕捉到的光反射回電池上。這一層也能“鈍化”太陽能電池，封閉多余分子路徑，避免流動電子被這些空隙所捕捉。背面印刷的第二步是制造母線，和外部電路系統(tǒng)相連接【圖5】。

圖5:背面的母線通過焊接可以實現(xiàn)和外部的連接。