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1、技术部技术部电池片生产电池片生产(shngchn)培训培训第一页,共102页。工艺流程工艺流程(n y li chn)清洗制绒扩散刻蚀去磷硅PECVD印刷烧结(shoji)测试第二页,共102页。清清 洗洗 制制 绒绒影响绒面(rn min)质量因素化学清洗原理安全注意事项第三页,共102页。硅片表面处理硅片表面处理(chl)的目的:的目的:形成起伏不平的绒面,增加硅片对形成起伏不平的绒面,增加硅片对太阳光的吸收太阳光的吸收去除硅片表面的机械损伤层去除硅片表面的机械损伤层清除表面油污和金属杂质清除表面油污和金属杂质第四页,共102页。绒面腐蚀绒面腐蚀(fsh)原理原理 利用酸溶液对晶体硅在不同
2、晶体取向上具有相同腐蚀速率的各向同性异性腐蚀特性,在硅片表面腐蚀形成类虫洞一样的绒面结构(jigu),就称为表面织构化。第五页,共102页。绒面绒面(rn min)形成原理形成原理l绒面(rn min)的密度和它们的几何特征同时影响着太阳电池的陷光效率和前表面产生反射损失的最低限。尺寸一般控制在315微米。第六页,共102页。影响绒面影响绒面(rn min)质量的关键因素质量的关键因素1.反应温度2.溶液(rngy)浓度3.反应时间的长短4.槽体密封程度第七页,共102页。关键因素的分析关键因素的分析 溶液溶液(rngy)的影响的影响l制绒液中的HF、HNO3两者浓度比例决定着溶液的腐蚀速率和
3、绒面成情况。l溶液温度恒时,保持HF的浓度不变,发现增加HNO3的浓度,硅片表面发暗,绒面细小,密集,但黑丝很多,表面复合加大。l相反在溶液温度恒时,保持HNO3的浓度不变增加HF的浓度时,硅片表面发亮,绒面成气泡状,整体向抛光方向(fngxing)发展第八页,共102页。注意事项 NaOH、HNO3、HF、HCL都是强腐蚀性的化学药品,其固体颗粒、溶液、蒸汽会伤害到人的皮肤、眼睛、呼吸道,所以操作人员要按照规定穿戴防护服、防护面具、防护眼镜、长袖胶皮手套。一旦有化学试剂伤害了员工的身体,马上用纯水冲洗30分钟,送医院就医。第九页,共102页。对磷扩散(kusn)的认识l半导体特性(txng)
4、l什么叫扩散l扩散的目的l扩散的方式第十页,共102页。对磷扩散的认识(rn shi)半导体特性 硅太阳电池生产(shngchn)中常用的几种元素:硅(Si)、磷(P)、硼(B)元素的原子结构模型如下:第三层第三层4个电子个电子第二层第二层8个电子个电子第一层第一层2个电子个电子Si+14P+15B最外层最外层5个电子个电子最外层最外层3个电子个电子siPB第十一页,共102页。对磷扩散(kusn)的认识半导体特性硅晶体内的共价键 硅晶体的特点(tdin)是原子之间靠共有电子对连接在一起。硅原子的4个价电子和它相邻的4个原子组成4对共有电子对。这种共有电子对就称为“共价键”。第十二页,共102
5、页。对磷扩散的认识(rn shi)半导体特性 硼(B)是三族元素,原子的最外层有三个价电子,硼原子最外层只有三个电子参加共价键,在另一个价键上因缺少一个电子而形成一个空位,邻近价键上的价电子跑来填补这个空位,就在这个邻近价键上形成了一个新的空位,我们(w men)称这个空位叫“空穴”。第十三页,共102页。对磷扩散(kusn)的认识半导体特性空键空键接受电子接受电子空穴空穴P型半导体(受主掺杂型半导体(受主掺杂(chn z))-接接受自由电子受自由电子第十四页,共102页。对磷扩散的认识(rn shi)半导体特性 磷(P)是五族元素,原子(yunz)的最外层有五个价电子,磷原子(yunz)最外
6、层五个电子中只有四个参加共价键,另一个不在价键上,成为自由电子,失去电子的磷原子(yunz)是一个带正电的正离子,正离子处于晶格位置上,不能自由运动,它不是载流子。第十五页,共102页。对磷扩散的认识(rn shi)半导体特性多余电子多余电子N型半导体(施主掺杂)型半导体(施主掺杂)-提供提供(tgng)自自由电子由电子第十六页,共102页。对磷扩散(kusn)的认识-什么叫扩散(kusn)太阳能电池的心脏是一个PN结。PN结是不能简单(jindn)地用两块不同类型(p型和n型)的半导体接触在一起就能形成的。要制造一个PN结,必须使一块完整的半导体晶体的一部分是P型区域,另一部分是N型区域。也
7、就是在晶体内部实现P型和N型半导体的接触。第十七页,共102页。对磷扩散(kusn)的认识-什么叫扩散(kusn)制造PN结,实质上就是想办法使受主杂质(P型),在半导体晶体内的一个区域中占优势,而使施主杂质(N型)在半导体内的另外一个区域中占优势,这样(zhyng)就在一块完整的半导体晶体中实现了P型和N型半导体的接触。第十八页,共102页。对磷扩散(kusn)的认识-什么叫扩散(kusn)制作太阳电池的硅片是P型的,也就是说在制造硅片时,已经掺进了一定量的硼元素,使之成为P型的硅片。如果我们把这种硅片放在一个石英容器内,同时(tngsh)对此石英容器内加热到一定温度,并将含磷的气体通入这个
8、石英容器内,这时施主杂质磷可从化合物中分解出来,在容器内充满着含磷的蒸汽。第十九页,共102页。对磷扩散(kusn)的认识-什么叫扩散(kusn)在硅片周围包围着许许多多的磷的分子,因此磷原子能从四周进入硅片的表面层,并且通过硅原子之间的空隙向硅片内部渗透扩散。在有磷渗透的一面就形成了N型,在没有渗透的一面是原始P型的,这样就达到(d do)了在硅片内部形成了所要的PN结。-这就是所说的扩散。第二十页,共102页。PN结结太阳电池太阳电池(ti yn din ch)的心脏的心脏扩散(kusn)的目的:形成PN结第二十一页,共102页。太阳电池磷扩散太阳电池磷扩散(kusn)方法方法三氯氧磷(P
9、OCl3)液态源扩散喷涂磷酸水溶液后链式扩散丝网印刷(ynshu)磷浆料后链式扩散目前采用的是第一种方法。第二十二页,共102页。扩散扩散(kusn)装置示意图装置示意图总体(zngt)结构分为四大部分:控制部分 推舟净化部 电阻加热炉部分 气源部分 第二十三页,共102页。第二十四页,共102页。第二十五页,共102页。排 风气源柜炉体柜计算机控制柜 推舟机构排废口净化操作台 总电源进线 进气第二十六页,共102页。扩散扩散(kusn)装置示意图装置示意图第二十七页,共102页。扩散(kusn)炉气路系统压缩空气(ysu kngq)O2N2N2第二十八页,共102页。影响影响(yngxing
10、)扩散的因素扩散的因素l管内(un ni)气体中杂质源的浓度l扩散温度l扩散时间第二十九页,共102页。POCl3 简介简介(jin ji)POCl3是目前磷扩散用得较多的一种杂质源无色透明液体,具有刺激性气味。如果纯度不高则呈红黄色。比重为1.67,熔点2,沸点107,在潮湿空气中发烟。POCl3很容易(rngy)发生水解,POCl3极易挥发。升温下与水接触会反应释放出腐蚀有毒易燃气体。第三十页,共102页。POCl3 简介简介(jin ji)lPOCl3液态源扩散方法具有生产效率较高,得到PN结均匀、平整和扩散层表面良好等优点,这对于(duy)制作具有大面积结的太阳电池是非常重要的。第三十
11、一页,共102页。等离子体(dnglzt)刻蚀l等离子体的原理及应用l等离子刻蚀原理l等离子刻蚀过程及工艺控制l检验(jinyn)方法及原理第三十二页,共102页。什么什么(shn me)是等离子体?是等离子体?l随着温度的升高,一般物质依次表现为固体、液体和气体。它们统称为物质的三态。l如果温度升高到10e4K甚至10e5K,分子间和原子间的运动十分剧烈,彼此间已难以束缚,原子中的电子因具有相当大的动能而摆脱原子核对它的束缚,成为自由电子(z yu din z),原子失去电子变成带正电的离子。这样,物质就变成了一团由电子和带正电的的离子组成的混合物。这种混合物叫等离子体。它可以称为物质的第四
12、态。第三十三页,共102页。等离子体等离子体(dnglzt)的产生的产生第三十四页,共102页。等离子体等离子体(dnglzt)刻蚀原理刻蚀原理l等离子体刻蚀是采用高频辉光放电反应,使反应气体激活成活性粒子,如原子或游离基,这些(zhxi)活性粒子扩散到需刻蚀的部位,在那里与被刻蚀材料进行反应,形成挥发性生成物而被去除。它的优势在于快速的刻蚀速率同时可获得良好的物理形貌。(这是各向同性反应)l这种腐蚀方法也叫做干法腐蚀。第三十五页,共102页。等离子体等离子体(dnglzt)刻蚀反应刻蚀反应第三十六页,共102页。l首先,母体分子CF4在高能量的电子(dinz)的碰撞作用下分解成多种中性基团或
13、离子。l其次,这些活性粒子由于扩散或者在电场作用下到达SiO2表面,并在表面上发生化学反应。l生产过程中,CF4中掺入O2,这样有利于提高Si和SiO2的刻蚀速率。第三十七页,共102页。等离子体等离子体(dnglzt)刻蚀工艺刻蚀工艺l装片l在待刻蚀硅片的两边,分别放置一片与硅片同样大小的塑料夹板,叠放整齐,用夹具夹紧,确保待刻蚀的硅片中间没有大的缝隙。将夹具平稳放入反应室的支架(zhji)上,关好反应室的盖子。第三十八页,共102页。l工艺(gngy)参数设置负载容量(片)工作气体流量(sccm)气压(Pa)辉光功率(W)反射功率(W)CF4O2N280035080120150600-80
14、04以下工作阶段时间(分钟)辉光颜色预抽主抽充气辉光充气腔体内呈乳白色,腔壁处呈淡紫色1-30秒12262*可根据(gnj)生产实际做相应的调整第三十九页,共102页。边缘边缘(binyun)刻蚀控制刻蚀控制l 短路形成途径l 由于在扩散过程中,即使(jsh)采用背靠背扩散,硅片的所有表面(包括边缘)都将不可避免地扩散上磷。PN结的正面所收集到的光生电子会沿着边缘扩散有磷的区域流到PN结的背面,而造成短路。此短路通道等效于降低并联电阻。l控制方法l 对于不同规格的硅片,应适当的调整辉光功率和刻蚀时间使达到完全去除短路通道的效果。第四十页,共102页。刻蚀工艺不当刻蚀工艺不当(b dn)的影响的
15、影响第四十一页,共102页。刻蚀时间刻蚀时间不足:电池的并联电阻会下降。刻蚀时间过长:刻蚀时间越长(yu chn)对电池片的正反面造成损伤影响越大,时间长到一定程度损伤不可避免会延伸到正面结区,从而导致损伤区域高复合。第四十二页,共102页。检验操作检验操作(cozu)及判断及判断1.确认万用表工作(gngzu)正常,量程置于200mV。第四十三页,共102页。去除去除(q ch)磷硅玻璃磷硅玻璃第四十四页,共102页。l在扩散过程(guchng)中发生如下反应:lPOCl3分解产生的P2O5淀积在硅片表面,P2O5与Si反应生成SiO2和磷原子:l这样就在硅片表面形成一层含有磷元素的SiO2
16、,称之为磷硅玻璃。什么什么(shn me)是磷硅玻璃?是磷硅玻璃?第四十五页,共102页。磷硅玻璃的去除磷硅玻璃的去除(q ch)l氢氟酸是无色透明的液体(yt),具有较弱的酸性、易挥发性和很强的腐蚀性。但氢氟酸具有一个很重要的特性是它能够溶解二氧化硅,因此不能装在玻璃瓶中。l在半导体生产清洗和腐蚀工艺中,主要就利用氢氟酸的这一特性来去除硅片表面的二氧化硅层。第四十六页,共102页。l氢氟酸能够溶解二氧化硅是因为氢氟酸能与二氧化硅作用生成(shn chn)易挥发的四氟化硅气体。l若氢氟酸过量,反应生成(shn chn)的四氟化硅会进一步与氢氟酸反应生成(shn chn)可溶性的络和物六氟硅酸。
17、l总反应式为:第四十七页,共102页。注意事项注意事项l在配制氢氟酸溶液时,要穿好防护服,戴好防护手套和防毒面具。l不得用手直接接触硅片和承载盒。l当硅片在1号槽氢氟酸溶液中时,不得打开设备照明(zhomng),防止硅片被染色。l硅片在两个槽中的停留时间不得超过设定时间,防止硅片被氧化。第四十八页,共102页。检验检验(jinyn)标准标准l当硅片从1号槽氢氟酸中提起时,观察其表面是否脱水,如果脱水,则表明磷硅玻璃已去除(q ch)干净;如果表面还沾有水珠,则表明磷硅玻璃未被去除(q ch)干净。l甩干后,抽取两片硅片,在灯光下目测:表面干燥,无水迹及其它污点。第四十九页,共102页。SiNx
18、:H减反射膜减反射膜 PECVD技术技术(jsh)第五十页,共102页。目录目录(ml)l SiNx:H简介l SiNx:H在太阳电池中的应用l PECVD原理l光学特性和钝化技术(jsh)l系统结构及安全事项第五十一页,共102页。SiNx:H简介简介(jin ji)l正常的SiNx的Si/N之比为0.75,即Si3N4。l但是PECVD沉积氮化硅的化学计量比会随工艺不同而变化,Si/N变化的范围在0.75-2左右(zuyu)。l除了Si和N,PECVD的氮化硅一般还包含一定比例的氢原子l即SixNyHz或SiNx:H。第五十二页,共102页。SiNx:H简介简介(jin ji)l物理性质和
19、化学性质(huxu xngzh):l结构致密,硬度大l能抵御碱金属离子的侵蚀l介电强度高l耐湿性好l耐一般的酸碱,除HF和热H3PO4第五十三页,共102页。SiNx:H简介简介(jin ji)lSi/N比对SiNx薄膜性质的影响l电阻率随x增加而降低(jingd)l折射率n随x增加而增加l腐蚀速率随密度增加而降低(jingd)第五十四页,共102页。SiNx在太阳电池在太阳电池(ti yn din ch)中的应用中的应用l自从1981年(Hezel),SiNx开始应用(yngyng)于晶体硅太阳电池:l *减反射膜l *钝化薄膜(n+发射极)第五十五页,共102页。SiNx在太阳电池在太阳电
20、池(ti yn din ch)中的应用中的应用SiNx的优点:优良(yuling)的表面钝化效果高效的光学减反射性能(厚度和折射率匹配)低温工艺(有效降低成本)含氢SiNx:H可以对mc-Si提供体钝化 第五十六页,共102页。SiNx在太阳电池在太阳电池(ti yn din ch)中的应用中的应用第五十七页,共102页。PECVDlPECVDl =Plasma Enhanced Chemical Vapor Depositionl 即“等离子增强型化学气相沉积”,是一种化学气相沉积,其它的有HWCVD,LPCVD,MOCVD等。l PECVD是借助微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体电离,在
21、局部形成(xngchng)等离子体,而等离子化学活性很强,很容易发生反应,在基片上沉积出所期望的薄膜。第五十八页,共102页。PECVD 等离子体等离子体(dnglzt)定义定义l地球上,物质有三态,即:固,液,气。l其共同点是由原子或分子(fnz)组成,即基本单元是原子和分子(fnz),且为电中性。l等离子体:气体在一定条件下受到高能激发,发生电离,部分外层电子脱离原子核,形成电子、正离子和中性粒子混合组成的一种形态,这种形态就称为等离子态,即第四态。l等离子体从宏观来说也是电中性,但是在局部可以为非电中性。第五十九页,共102页。PECVD原理原理(yunl)lPECVD技术原理是利用低温
22、等离子体作能量源,样品(yngpn)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(yngpn)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(yngpn)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。第六十页,共102页。CVD各工艺条件各工艺条件(tiojin
23、)的比较的比较l其它方法(fngf)的沉积温度:l APCVD常压CVD,700-1000l LPCVD低压CVD,750,0.1mbarl对比l PECVD 300-450,0.1mbar第六十一页,共102页。PECVD的特点的特点(tdin)PECVD的一个基本特征是实现了薄膜沉积工艺的低温化(450)。因此带来的好处:节省能源,降低成本提高产能减少了高温(gown)导致的硅片中少子寿命衰减第六十二页,共102页。PECVD种类种类(zhngli)lPECVD的种类:l 直接式基片位于一个(y)电极上,直接接触等离子体(低频放电10-500kHz或高频13.56MHz)l l 间接式基片
24、不接触激发电极(如2.45GHz微波激发等离子)第六十三页,共102页。PECVD种类种类(zhngli)直接(zhji)式的PECVD第六十四页,共102页。PECVD种类种类(zhngli)第六十五页,共102页。PECVD种类种类(zhngli)间接(jin ji)式的PECVD第六十六页,共102页。PECVD种类种类(zhngli)l间接PECVD的特点(tdin):l 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。l 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。第六十七页,共
25、102页。光学光学(gungxu)参数参数第六十八页,共102页。光学光学(gungxu)参数参数l厚度厚度(hud)的均匀性的均匀性(nominal 约约70 nm)l同一硅片同一硅片 +/-5%l同一片盒内的硅片同一片盒内的硅片 +/-5%l不同片盒内的硅片不同片盒内的硅片 +/-5%l折射率折射率(nominal 约约2.1)l同一硅片同一硅片 +/-0.5%l同一片盒内的硅片同一片盒内的硅片 +/-0.5%l不同片盒内的硅片不同片盒内的硅片 +/-0.5%第六十九页,共102页。钝化钝化(dn hu)技术技术l对于McSi,因存在较高的晶界、点缺陷(空位、填隙原子(yunz)、金属杂质
26、、氧、氮及他们的复合物)对材料表面和体内缺陷的钝化尤为重要,除前面提到的吸杂技术外,钝化工艺一般分表面氧钝化和氢钝化。l表面氧钝化:通过热氧化使硅悬挂键饱和是一种比较常用的方法,可使Si-SiO2界面的复合速度大大下降,其钝化效果取决于发射区的表面浓度、界面态密度和电子、空穴的俘获截面。在氢气氛围中退火可使钝化效果更加明显。第七十页,共102页。钝化钝化(dn hu)技术技术l氢钝化(dn hu):钝化(dn hu)硅体内的悬挂键等缺陷。在晶体生长中受应力等影响造成缺陷越多的硅材料,氢钝化(dn hu)的效果越好。氢钝化(dn hu)可采用离子注入或等离子体处理。在多晶硅太阳电池表面采用PEC
27、VD法镀上一层氮化硅减反射膜,由于硅烷分解时产生氢离子,对多晶硅可产生氢钝化(dn hu)的效果。应用PECVD Si3N4可使表面复合速度小于20cm/s。第七十一页,共102页。二氧化硅二氧化硅(r yng hu gu)膜和氮化膜和氮化硅膜的比较硅膜的比较l热氧化二氧化硅和PECVD氮化硅钝化(dn hu)效果的比较第七十二页,共102页。二氧化硅二氧化硅(r yng hu gu)膜和氮化膜和氮化硅膜的比较硅膜的比较l从比较图中看出:二氧化硅膜的表面复合速率(sl)明显高于氮化硅膜,也就是说氮化硅膜的钝化效果比二氧化硅膜好。若表面氧钝化采用在氢气氛围中退火,钝化效果会有所改善。第七十三页,
28、共102页。钝化钝化(dn hu)技术技术第七十四页,共102页。钝化钝化(dn hu)技术技术第七十五页,共102页。系统结构系统结构第七十六页,共102页。系统结构系统结构炉体系统:加热系统、温度测量(cling)系统、炉控系统、炉冷却系统、安全系统。第七十七页,共102页。安全安全(nqun)事项事项 使用和维护本设备时必须严格遵守操作规程和安全规则,因为:本设备的工艺气体为SiH4和NH3,二者均有毒,且SiH4易燃易爆。本设备运行时会产生微波辐射(fsh),每次维护后和停机一段时间再开机前都要检测微波是否泄漏。第七十八页,共102页。丝网印刷丝网印刷(ynshu)与烧结与烧结第七十九
29、页,共102页。丝网丝网(s wn)印刷的发展史印刷的发展史l 丝网(s wn)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(s wn)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。l 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。第八十页,共102页。丝网丝网(s wn)印刷原理印刷原理l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
30、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(zhngjin)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。第八十一页,共102页。电池片丝网印刷电池片丝网印刷(ynshu)的三步骤的三步骤l背电极(dinj)印刷及烘干l 浆料:Ag/Al浆 如Ferro 3
31、398l l背电场印刷及烘干l 浆料:Al浆 如Ferro FX53-038l正面电极(dinj)印刷及烘干l 浆料:Ag浆 如Ferro CN33-462第八十二页,共102页。在整个生产在整个生产(shngchn)中所处位置中所处位置第八十三页,共102页。背面背面(bimin)AgAl(bimin)AgAl浆可焊电极印刷浆可焊电极印刷丝网的材质:不锈钢丝网目数:280目 目数的定义:单位(dnwi)面积(英寸或cm)上丝网孔的数量。2.丝直径:4653m3.丝网厚度:8290m4.膜厚:15m5.静态张力:25N第八十四页,共102页。背面电极印刷背面电极印刷(ynshu)参数参数 在印
32、刷图形完好(wnho)时,印刷头压力在范围内尽可能的小。第八十五页,共102页。背面背面AlAl浆可焊电极浆可焊电极(dinj)(dinj)印刷印刷丝网(s wn)材质:不锈钢丝网(s wn)目数:320目丝直径:2328m丝网(s wn)厚度:46m膜厚:15m膜和丝网(s wn)总厚度:6063m第八十六页,共102页。背面背面(bimin)场印刷参数场印刷参数 上述参数会根据浆料的粘稠度、网版性能、背面场印刷量做出适当调整。而影响所印铝浆的厚度因素有:丝网目数、网线直径(zhjng)、开孔率、乳胶层厚度、印刷头压力、印刷头硬度、印刷速度及浆料粘度。第八十七页,共102页。背面电极背面电极
33、(dinj)及电场图示及电场图示第八十八页,共102页。背面背面(bimin)图形的优缺点图形的优缺点l图1:l缺点(qudin):焊条为长条状,浪费了AgAl浆l优点:一旦出现碎片后,可以顺利的划成碎片l图2:l优点:可以大大节省AgAl浆,降低成本l缺点(qudin):一旦出现碎片后,断成小片,利用率大大降低第八十九页,共102页。背面背面(bimin)图形的优缺点图形的优缺点l图3:l优点:与铝背场形成良好的欧姆接触,铝浆料和银浆料有细栅线的重叠部分(b fen),这样可以大大提高效率和填充因子。l总结:尽量减少铝浆与银铝浆的重叠部分(b fen),在显微镜下观察两者重叠部分(b fen
34、)严重发黑,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。第九十页,共102页。正面正面(zhngmin)栅线设计栅线设计丝网材质:不锈钢丝网目数:280目线直径:30 m丝厚度(hud):50 m膜厚:15 m膜和丝网的总厚度(hud):65 m静态张力:26N第九十一页,共102页。正面正面(zhngmin)电极的印刷参数电极的印刷参数 参数的调整以图形完整(wnzhng)、线条饱满、印刷浆料重量适当为基准。第九十二页,共102页。正面正面(zhngmin)栅线设计栅线设计第九十三页,共102页。正面正面(zhngmin)栅线设计栅线设计l细栅线数:44l最边缘(biny
35、un)的细栅线到电池边缘(binyun)的距离为1.7mml 0.125441.72432.7125l两根细栅线之间的距离为2.7mml主栅线的宽度1.5mm第九十四页,共102页。丝网丝网(s wn)版的存放方式版的存放方式l水平方式(fngsh):将同一规格的丝网印版,放置在版架的一层内,可重叠放置。l竖立方式(fngsh):将丝网印版竖立在版架上的版槽内,较大的网版最好采用竖立存放方式(fngsh),以防丝网印版下垂。l不管采用那种存放方式(fngsh),都要重视网版的防尘。第九十五页,共102页。烧结烧结(shoji)的动力学原理的动力学原理l烧结可看作是原子从系统中不稳定的高能位置迁
36、移至自由能最低位置的过程。厚膜浆料中的固体颗粒系统是高度分散的粉末系统,具有很高的表面自由能。因为系统总是力求达到最低的表面自由能状态,所以在厚膜烧结过程中,粉末系统总的表面自由能必然(brn)要降低,这就是厚膜烧结的动力学原理。l固体颗粒具有很大的比表面积,具有极不规则的复杂表面状态以及在颗粒的制造、细化处理等加工过程中,受到的机械、化学、热作用所造成的严重结晶缺陷等,系统具有很高自由能.烧结时,颗粒由接触到结合,自由表面的收缩、空隙的排除、晶体缺陷的消除等都会使系统的自由能降低,系统转变为热力学中更稳定的状态。这是厚膜粉末系统在高温下能烧结成密实结构的原因。第九十六页,共102页。烧结烧结
37、(shoji)的目的的目的l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(u m)接触。第九十七页,共102页。烧结烧结(shoji)温度的设定温度的设定l温度可根据实际情况作出10的调试,一般很少做大幅度的调动。除了工艺初始化、更换浆料型号、特殊规格的硅材料(cilio),才采用比较差异的烧结温度进行烧结。第九十八页,共102页。烧结对电池烧结对电池(dinch)片的影响片的影响l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。l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(jb)的受热不均
38、和散热不均可能会导致起包,严重的会起铝珠。第九十九页,共102页。烧结对电池烧结对电池(dinch)片的影响片的影响l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(fh),从而提高开路电压和短路电流,改善对红外线的响应。第一百页,共102页。质量质量(zhling)要求要求l烧结后的氮化硅表面颜色应该(ynggi)均匀,无明显的色差.l电极无断线l背场无铝珠l电池最大弯曲度不超过1mm第一百零一页,共102页。安全安全(nqun)事项事项l灼热的表面有烫伤的危险l危险电压有电击或烧伤的危险l有害或刺激性粉尘、气体导致人身伤害(shnghi)l设备运转时打开或移动固定件有卷入的危险第一百零二页,共102页。