丝网印刷局域背电极接触低串联电阻研究

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丝网印刷工艺中常见问题及其处理研究分析

江西工程学院环境与能源工程学院毕业设计（ 2016 届）题目：丝网印刷工艺中常见问题及其处理研究专业：光伏发电技术及应用丝网印刷工艺中常见问题及其处理研究摘要太阳能电池是新能源产业中重要的产品之一。

丝网印刷制作太阳能电池的背电极、正电极和背电场的生产工艺日趋成熟，成为当今太阳能电池制作的主流加工方式。

本文主要从实用、商品化太阳电池的生产与工艺研究出发，对太阳电池生产丝网印刷的研究及技术改进进行了全方位的描述。

关键词：太阳能电池；丝网印刷Research on common problems and treatment ofscreen printing processAbstractSolar cell is one of the important products in the new energy industry. The production technology of the back electrode, the positive electrode and the electric field of the solar cell is becoming more and more mature, which has become the mainstream of the solar cell production. This article mainly from the practical and commercial solar cell production and technology research, the solar cell production screen printing research and technology improvement of a full range of description.Key words: solar cell; screen printing目录摘要 (2)Abstract (3)1绪论 (6)2太阳能电池的基础及制作工艺 (7)2.1太阳能电池的基本结构 (7)2.2太阳能电池的工作原理 (7)2.3太阳能电池的制作工艺 (10)2.3.1清洗制绒 (10)2.3.2扩散制结 (11)2.3.3等离子刻蚀 (11)2.3.4去磷硅玻璃（PSG) (11)2.3.5减反射膜 (11)2.3.6丝网印刷 (12)2.3.7电极烧结 (12)3太阳能电池片的丝网印刷 (12)3.1丝网印刷的目的 (12)3.2印刷的原理 (12)3.3基本的太阳能丝网印刷 (13)3.4硅片正面和背面的印刷 (13)3.5相关工艺参数 (14)3.6设备要求 (14)3.7其他条件要求 (15)4丝网印刷常见问题及处理方法 (16)4.1常见问题 (16)4.2处理方法 (17)4.2.1一道背电极印刷 (17)4.2.2二道背场印刷 (18)4.2.3三道正电极印刷 (19)4.2.4烧结 (20)5结论 (21)6参考文献 (22)7致谢 (23)1.绪论能源利用技术的发展是人类控制自然能力的一个重要标志。

5.20电池线测试题库-正式版V1

电池线测试题库一、填空题1、清洗制绒的目的是为了在硅片上获得___均匀___绒面__陷光____结构，这种结构对提高晶体硅对光的____吸收____有着重要作用。

2、对于单晶硅，采用__氢氧化钠__溶液的各向异性腐蚀，其化学方程式为：_____si+H2O+2NAOH=NA2SIO3+2H2_____________3、多晶硅采用酸溶液的各向同异性腐蚀，其化学反应方程式：___SI+HNO3+6HF=HNO2+H2O+H2________________。

4、扩散工艺是在硅片的一面通过__沉积_______来形成P-N结，采用__三氯氧磷_______作为扩散源，提供磷原子。

5、为了将扩散所得的硅片制成P-N结，需把四周的__边结_______去掉。

背面的N型层可以用_________消除。

用丝网印刷__电极______，然后烧结可以使N型层返回到P型层。

6、去硅片周边用____湿刻蚀_______的方法和___干刻蚀________。

11、PECVD该设备成膜种类为管式，这种PECVD成膜均匀性好、稳定性高。

12、写出PECVD设备中主要的化学反应方程式：SIH4+NH3=SIX+H213、进入车间须穿戴好工作服、帽子，戴好口罩、手套，头发长的要将其放入帽子或衣服中。

14、丝网印刷的工艺流程：制减反射膜→印刷正电极→低温烘干→印刷背电场→低温烘干→印刷背电极→高温烧结15、正电极印刷时，应经常性的用软布轻擦网板底部，避免栅线过粗。

16、电极的质量与链式烧结炉中的温度、传送硅片的网带的速度、硅片的清洁度、烧结炉的清洁度等因素有着重要关系。

17、方块电阻（Sheet Resistance）可以理解为在硅片上任意两端之间的电阻。

测量方块电阻时，相同厚度等距离的两点间会得到相同的电阻。

18、丝网印刷线从前到后依次印刷正电极、背银铝和背铝，串联越小、并联越大，电池片效率越高。

20、异丙醇（IPA）在制绒中的作用，一是能够降低表面张力，二是能够赶走硅片表面残留的气泡使得硅片表面腐蚀的均匀。

丝网烧结常见问题

更换浆料，将干浆料稀释搅拌。
过高会出现严重的铝钩，此情况较少
2、背电极不平整、有小孔 3、背电极上有与电极方向垂直的条纹
4、背场湿重偏大（偏小）
5、背电极不平整、有小孔 6、背电场上有与背电极方向垂直的条纹
7、背电场一侧边上略厚
8、正电极湿重偏大（偏小）
9、正电极边缘粗线、虚印、毛刺、粗点
10、印刷一角粗线（电极）、偏厚（背场）
11、压力已经很大，网板也不高，仍印刷不上
更换刮胶、网板后印刷参数不合适刮胶、网板、压力等印刷参数不合适刮板过低刮胶、网板、压力等印刷参数不合适网框不够水平网板高刮胶高
可能原因
烘干和预烧区温度过高，网带使用太久，排风过小背电极印刷厚度不均背场厚度不均，背电极厚度不均测试程序测试探针（一般Uoc Isc微低，Rs偏大，Irev2正常）烧结（针对目前烧结工艺较稳定，一般Uoc Isc偏小，Rs偏大，
烧结测试时出现的问题
1、铝钩、铝包 2.、背电极脱落 3、背电场脱落（多在Байду номын сангаас缘和与电极连接处）
4、效率低
5、低效片
丝网印刷烧结常见问题及处理方法
可能原因
更换刮胶、网板后印刷参数不合适
网板过高，刮胶不好刮胶不平整
更换刮胶、网板后印刷参数不合适
网板过高，刮胶不好刮胶不平整
刮胶、网板、压力等印刷参数不合适
2#、3#机浆料搅拌时间不够，3#机浆料过干扩散不均匀（多为中间方阻偏小）原片原因（严重线痕、黑芯片等）扩散后扩散面插反
理方法
参考解决方案
调节刮胶、网板高度，压力大小。调节无效果，网板原因，更换网板。降低网板，更换刮胶更换刮胶调节刮胶、网板高度，压力大小。调节无效果，网板原因，更换网板。降低网板，更换刮胶降低网板，更换刮胶调节刮胶、网板高度，压力大小。将网板调转180度。调节刮胶、网板高度，压力大小。调节刮胶、网板高度，压力大小。升高刮板。调节刮胶、网板高度，压力大小。调节固定网框的螺丝，使之水平。再把网板降低一些。在设备上降低刮胶（印刷头）高度。

不同参数网版对多晶硅太阳能电池电性能的影响

不同参数网版对多晶硅太阳能电池电性能的影响摘要：生产晶体硅太阳能电池最关键的步骤之一是在硅片的正面和背面制造非常精细的电路，将光生电子导出电池。

电池正面导电线路（栅线）的一个负面效应是阴影：栅线阻挡了少量阳光，使其无法进入电池的有效区域，从而降低了转换效率。

为了降低阴影效应，栅线宽度必须尽可能做到最窄。

然而，栅线变窄后串联电阻会增大（使填充值降低），因此为了达到平衡需要增加栅线根数。

本文介绍了使用不同参数丝网印刷对多晶硅太阳能电池电性能的影响。

关键词：金属化丝网印刷多晶硅电池1、前言近年来随着新能源行业的发展，光伏发电越来越受到人们的重视。

在过去十多年来世界太阳电池的产量一直以每年30%到40%的速度增长，成为世界上发展最快的行业之一[1-2]。

提高效率、降低成本成为人们关注的焦点。

丝网印刷金属化技术生产周期更短，成本更低，同时它也一直是研究的对象,丝网目数、线径、线宽和栅线根数的正确搭配成了提高电性能的研究方向。

工业生产的晶体硅电池片工艺比较成熟，它主要由单层的P-N结、细的正面电极、减反射膜、背面金属电极和完全覆盖背面的电场构成。

这种主流的细电极设计，具有很好的实际使用价值，从理论上来说，电极栅线越宽，电流收集能力越强，串联电阻越小；但因为遮光的原因，电极栅线对光线吸收有很大的影响电极栅线过宽，会使电池片采光受到很大影响，从而使得光电转换效率会严重降低。

如何对电池栅线进行设计布置，使得有限的金属材料能够有效地进行电流收集，而又不影响电池片对光线的吸收，是亟需解决的问题。

我们希望通过表面栅线的优化，使得栅线对电阻的增加和对光线的遮挡都控制在一个可接受的范围，相互作用之下得到更好的光电效率转换。

2、实验过程本实验选用P型多晶156mm*156mm*180um硅片，在扩散工序后选取扩散方阻合格的硅片，根据硅片晶向严格均分为6组，每组20片。

湿法刻蚀工序、PECVD工序及印刷工序（背电极印刷、铝背场印刷）均使用相同的制作工艺。

丝网印刷烧结原理及作用

一、丝网印刷
③浆料
• 印刷时浆料黏度的变化（触变性）如右图所示： • 浆料的黏度与流动性呈反比，
黏度越低，流动性越大，可在一定程度保证印刷的质量。 • 浆料黏度过大，透墨性差，印刷时易产生桔皮、小孔。 • 浆料黏度过小，印刷的图形易扩大（栅线膨胀），产生气泡
毛边。
一、丝网印刷
④印刷台面
5、异常情况及解决方法
A虚印 B堵网 C漏浆 D粘网 E厚薄不均 F碎片
G印刷偏移 IH毛刺，线条模糊 I铝珠铝包 J翘曲 K缺印 L印刷图形失真
一、丝网印刷
• A、虚印或段珊
产生原因
解决方法
1. 堵网
1. 擦拭网版，严重的更换网版。
2. 印刷参数设置不合理
2. 设置合理的印刷参数。
1. 印刷压力过小。 2. 丝网间隙过小。 3. 浆料黏度过大。 4. 刮胶角度过小或刮胶刃口磨
损。
5. 印刷速度过快。 6. 网版张力不够。 7. 印刷台面真空吸力不够。
解决方法 1. 加大印刷压力。 2. 加大丝网间隙。 3. 浆料搅拌适当时间。 4. 重新安装或更换刮胶。 5. 降低印刷速度。 6. 更换网版。
B.丝网根据材质可分为尼龙丝网、聚酯丝网和不锈钢丝网。尼龙丝网和聚酯丝网：印刷图形重现性差，油墨厚度的均匀性较难控制，绷网时张力受到限制，适用于一般质量要求不高的网印产品。不锈钢丝网：具有线径均匀，网纱厚度一致，张力稳定的特征，印刷图形质量好，适应性广，尤其是在制作高精度高密度高质量的网印产品和作业方面得到广泛的应用。
工艺流程
1、工艺流程简图如下装载
背电极印刷一次烘干
正电极印刷二次烘干背电场印刷
烧结测试分选
质检

用丝网印刷技术制备薄膜微电极的方法研究-中国科学院生态环境研究

用丝网印刷技术制备薄膜微电极的方法研究张　君1,2　郭　伟3　袁倬斌*1,21(中国科学院研究生院应用化学研究所,北京100049)2(中国科技大学研究生院应用化学研究所,北京100049)3(中国科学院生态环境研究中心,北京100085)摘　要　对丝网印刷术在微电极制备方面的应用作了系统和详尽的描述,对绷网、制阳图底板、涂布感光胶、晒网、显影、坚膜、印刷等印制各步骤中所需注意事项和技巧作了总结。

考察了标记方式、曝光时间、显影时间等的影响,并在优化条件下制成了微电极。

用1mm ol /L 铁氰化钾在微电极上进行循环伏安扫描实验。

结果表明,所制得的微电极条具有良好的电化学性能。

用此方法可大批量制得廉价的适用于电化学研究和应用的微电极条。

关键词　丝网印刷,微电极,电化学　2004-07-04收稿;2005-01-17接受本文系“十五”科技攻关重大项目(No .2001BA210A04-7)、国家自然科学基金(No .2175025)、国家自然科学基金分析化学重点基金(No .20235010)和电分析化学国家重点实验室基金资助项目1　引言丝网印刷起源于我国,至今已有两千年的历史。

20世纪70年代以来,随着科学技术的发展,丝网印刷的应用日益广泛,并逐渐渗透到分析化学领域,成为制备薄膜微型电极的一种重要方法。

丝网印刷[1]的基本原理是:丝网印版的部分网孔能够透过油墨,漏印制承印物上;而其余部分的网孔堵死,不能透过油墨,在承印物上形成空白。

现代一般用光化学制版法,该法是将丝网绷紧在网框上,然后在网上涂布感光胶,形成感光版膜,再将阳图底板密合在版膜上晒版,经曝光、显影,印版上不需过墨的部分受光形成固化版膜,将网孔封住,印刷时不透墨;印版上需要过墨的部分的网孔不封闭,印刷时油墨透过,在承印物上形成墨迹。

由于丝网印刷技术所需设备简单,投资小,可制备便宜的一次性使用的微型电极的优点。

国内外有许多相关应用研究[2～4],但大多文献对印制电极技术本身涉及很少[5,6],现有的丝网印刷书籍、资料又只着重于丝网印刷在纺织印染、广告制作等方面的应用,迄今文献中未见印制微电极的报道,本研究根据实验结果,就丝网印刷技术在微电极制备方面的应用进行了报道。

光伏电池制造工艺及应用参考答案

一、填空题281、我们公司主要使用的太阳能电池材料是_单晶硅_;2、化学清洗中HCL的作用_去除金属离子_;3、我们公司生产的单晶硅片是N型还是P型硅_P型_;4、制绒的目的是：去除表面污垢和金属杂质、去除硅片表面的损伤层、增加PN结的表面积、形成绒面减少反射增强阳光的吸收;5、制绒工艺化学反应方程式__SI+NAOH→NA2SIO3+H2__;6、去PSG工艺化学总方程式__SIO2+HF→H2SIF6+H2O__;7、硅片在切割的过程中所造成的损伤层约__10um左右;8、制绒工艺主要控制点__减薄量__、__反射率___、_外观__、_绒面成活率__;9、单晶制绒是利用晶体硅的___100__、___111___不同晶向在__碱溶液___中进行__ 各向异性____腐蚀的特性;10、扩散过程中应用气体N2、O2、___小N____;11、扩散在电池片上主要目的是形成一层_PN结_____;12、进入扩散间必须经过二次风淋,穿戴好_洁净服_____、_静电鞋、口罩、乳胶手套;13、扩散方块电阻不均匀度__≤10%____,同一硅片扩散方块电阻不均匀度_≤5%____;14、检测方块电阻用到_四探针______仪器,测试时扩散面向__上____;15、清洗石英器件所需要的化学品__HF____、__HCL2____,清洗时应戴好积防毒面具,防酸服,戴好乳胶手套、防酸长手套;16、POCl3在高温下>600℃分解的反应式为__5POCL3≥600 3PCL5+ P205,其中生成的P2O5在扩散温度下与硅反应式为2P2O5+5Si=5SiO2+4P,在有氧气的存在时,POCl3热分解的反应式为POCL3+O2=2 P205+6CL2;17、PECVD的中文名称：等离子体增强化学气相沉积;18、PECVD镀膜方式有直接式、间接式两种;19、镀减反射膜需要用到SIH4、NH3、N2、压缩空气四种气体;20、镀膜是以膜厚、折射率两个参数为工艺依据,影响镀膜质量的有：管内特气流量比、压强、功率、时间或传输速度、温度;21、PECVD用椭偏仪仪器来检测其质量的好坏;22、丝网印刷机的压缩空气压强要求— ,真空压强要求—24、丝网印刷有五大要素组成,分别是丝网、刮刀、浆料、工作台以及基片25、丝网印刷添加浆料必须遵守少量多次26、烧结炉的作用是烘干浆料,去除浆料中的有机成分；提高电池片的开路电压和填充因子,使其具有电阻特性；通过高温烧结,使上下电极形成良好的欧姆接触；提高电池片的转换效率;27、烧结炉的流程有上料区、烘干区、预、主烧结区、回温区冷却区、下料区28、烧结炉的关机步骤需要注意的是炉温降到200度以下时,才可以停止传送带;29、测试条件要求光强1000±50W/m2 、温度25±20C 、光谱分布 ;二、选择题121、清洗间所涉及的化学品有 ABCD ;A 氢氧化钠B 氢氟酸C 盐酸D 硝酸2、磷硅玻璃是有BC 组成;A CF4B SiO2C 磷D SiF43、刻蚀工艺会影响电池片的哪项电性能 AA 并联电阻B 开路电压C 短路电流D 串联电阻4、下列方程式中属于刻蚀工艺的是 CA SiF4+2HF→H2SiF6B CF4+SiO2 ——→ SiF4+CO2↑C CF4+SiO2 +O2——→ SiF4+CO2↑D SiO2+4HF——→SiF4+2H2O5、单晶绒面呈 B 形;A 三角形B 金字塔形C 圆形D 正方形6、扩散洁净度要求是___C___;A 10万级B 100万级C 1万级D 1000万级7、电阻测试___C___个点;A 4B 3C 5D 68、硅片扩散工艺结束后应抽取__A____片来检测;A 5B 6C 3D 49、POCl3是一种__D___液体;A 白色B 红色C 浮白色D 无色10、减反射膜的化学式是; AA、3SiH4+4NH3=Si3N4+12H2 B、CF4+Si+O2=SiF4+CO2C. Si+NaOH=Na2SiO3+H2D. H2+O2=H2O11、电池片镀膜的厚度是利用光学中的＿＿＿＿原理来减少反射; CA、光程差;B、相长干涉C、相消干涉D、光的衍射12、电池片SiNx：H薄膜镀膜厚度和折射率一般控制在 BA、65nm, — B. 75+5nm, —C. 85+5nm,D. 50—60nm, 三.连线题3分Snap-off 网版上升速度Printing speed 回刮浆料速度Pressure 丝网间距Speed upward 压力Flood speed 印刷速度四.判断题5分1.在操作过程中可以裸手拿取硅片 ; ×2.丝网间距的调整原则是:在保证印刷质量的前提下,网板间距越大越好 ; ×3.背电场印刷、背电极印刷和正电极印刷使用了三种不同的浆料,使用过程中要严格区分开,杜绝混用现象出现; √4.烘箱的工艺数和烧结的工艺参数不允许随意更改; √5.直视测试仪闪光灯对人眼伤害的危险; √五、问答题52分1、写出太阳能电池片产业链的分布流程答：太阳能级硅材料→硅棒和硅片→电池片→组件→系统和应用2、写出太阳能电池片的生产工艺制造过程答：来料检验——清洗制绒面——扩散制P/N结——周边刻蚀——PECVD镀减反射膜——丝网印刷正负电极——烧结——分类检测——包装入库3、刻蚀及去PSG的目的答：刻蚀的目的：去除边缘的PN结,防止上下短路而造成的并联电阻低;去PSG的目的：去除硅片表面含有磷原子的SIO2层;4、边缘刻蚀冷热探针的工作原理答：热探针和N型半导体接触时,传导电子将流向温度较低的区域,使得热探针处电子缺少,因而其电势相对于同一材料上的室温触点而言将是正的;同样道理,P型半导体热探针触点相对于室温触点而言将是负的;此电势差可以用简单的微伏表测量;5、分别写出刻蚀及去PSG的工艺控制流程答：刻蚀的流程;预抽,主抽,送气,辉光,清洗,预抽,主抽 ,充气去PSG的流程：酸洗HF,溢流水洗,喷淋,甩干6、简述太阳能电池片制造PECVD的目的及原理答：目的：在太阳电池表面沉积深蓝色减反膜-SiN膜;PECVD技术原理：是利用低温等离子体作能量源,样品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,在样品表面形成固态薄膜;7、什么是等离子体答：等离子体：由于物质分子热运动加剧,相互间的碰撞就会使气体分子产生电离,这样物质就会变成自由运动并由相互作用的正离子、电子和中性粒子组成的混合物;8、磷源更换操作流程是什么泄露应该怎么处理答：源瓶更换的标准操作过程依次关闭进气阀门、出气阀门,拔出连接管道,更换源瓶,连接管道,打开出气阀门、进气阀门;液态源外溢了,要立即擦拭干净,并暂停工艺运行,仔细检查源瓶是否有破损;对泄漏物处理必须戴好防毒面具和手套;液体泄漏用沙土混和,倒至大量水中以稀释;沾染皮肤时,要先用纸、棉花将液体吸去,然后再用清水冲至少15分钟;如用水过少,会在皮肤形成磷酸引起灼伤,按酸灼伤处理;9、扩散间生产流程及返工流程是什么操作时应注意哪些事项答：生产流程：开机→对硅片自检→检查石英舟→插片→上浆→运行工艺→卸片→测方块电阻→返工片和碎片处理→流程卡填写返工流程：来料时检出不合格的片源→制绒,扩散时中途故障导致→清洗间→扩散间→反面扩散; 在生产操作时严禁裸手接触硅片,拿各种石英器件要轻拿轻放,工艺在运行时,时刻检查气体流量、温度、时间、设备是否有异常;10、分别写出丝网印刷背极、背场、正极的目的、作用和使用的浆料以及烘箱的作用答：目的背电极---在太阳电池背面丝网印刷印上引出电极背电场---通过烧结穿透背面PN结,和P型硅形成良好的欧姆接触;正电极---在太阳电池正面丝网印刷银浆形成正电极作用背电极--- 易于焊接背电场---收集载流子正电极--- 收集电流浆料背电极---银铝浆背电场---铝浆正电极---银浆烘箱的作用-------烘干浆料,去除浆料中的有机物,便于下一道印刷11、丝网印刷常见的问题有哪些分别写出产生的原因及解决方法至少写出5个问题12、分类检测的电性能参数有哪些分别是什么意思至少8个Ⅰsc：在某特定温度和辐射度条件下,光伏发电器在短路状态下的输出电流；Uoc：在某特定的温度和辐射度下,光伏发电器在无负载即开路状态下的端电压Pmax：在I-V曲线上电流和电压乘积为最大的点所表示的功率Vmp:对应最大功率点的电压Ⅰmp:对应最大功率点的电流Rs：系指太阳电池内部的与P-N结串联的电阻,它是由半导体材料体电阻、薄层电阻、电极接触电阻等组成Rsh：系指太阳能电池内部的、跨连在电池两端的等效电阻FF：指太阳能电池的最大功率与开路电压和短路电流的乘积之比η：指受光照太阳电池的最大功率与入射到该太阳电池上的全部辐射功率的百分比13、请阐述分类检测的检测原理通过模拟太阳光照射,在标准条件下对电池片进行测试,根据不同的电性能对电池片进行分档.14、请写出计算转换效率的公式EFF=×100%15、丝网印刷的工作原理通过刮条挤压丝网弹性形变后将浆料漏印在需要印刷的材料上的一种印刷方式。

太阳能电池板印刷对丝网印版的要求

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太阳能电池板的丝网印刷是…项用于积淀金属线的技术，它具有成本效益。最新的丝网印刷系统具有高度自动化，极高的产量和处理超薄硅片的能力。在这一新兴的行业中，古老的丝网印刷技术得到了新的
新丝网印版的张力为（８）Ｎ２ ±２。每块丝网印
丝网印版在出厂前一直是存放在洁净的环境中，
丝网印版在出厂前发生针孔或点状乳胶过薄的情况时，允许用专门的工具进行修补。修补过后在修补位置附近需用不干胶标签在乳胶一侧标出，但须保证撕掉不干胶标签后无任何胶残留，且不损坏丝网。
修补后的位置不能有凸起或凹陷。每块丝网印版
』
≯
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一
伤、针孔、异物、凸起、凹陷和污迹。２版膜．
三、储存和使用
丝网印版应存放在恒温、恒湿的环境中，温度的急剧变化会导致印版张力下降，而湿度过大会导致乳胶变性，从而影响使用效果，甚至报废。具体存放条
版膜的图形应与图纸完全一致，图形中，栅线与
因此印刷企业在使用前应保持其清洁。质检过程也应
在相对洁净的环境中进行，质检过后应将其用原料
的修补不得超过２，图形内的修补不得超过１，修处处补位置与栅线间的距离不得小于１ｍ，每百块丝网印ｍ版的修补率应低于４％０。

丝网印刷常见的问题以及解决的方法

丝网印刷常见的问题以及解决的方法: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 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 位置再把盒子推到位就行了。

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 Fransfer移到另一个位置就行了，把盒子整一下。

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; 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。

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a 不行，只有甩源关掉，用手将Alignment 推离StandbyP1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，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，硅片本身有受过伤或裂痕。

第二道：背电场有铝包或是铝珠：1.印刷太薄2.绒面过大而且不均匀3网版折痕严重1.背电场造成弯曲的原因:铝背场印刷太厚,影响印刷厚薄有几个参数:(1)丝网间距;(2)刮刀高度;(3)印刷速度;(4)气动压力四个参数中如果有三个参数不变,那么丝网间距抬高,背电场印厚,刮刀高度越低背电场约厚,印刷速度越快,背电场越厚,但速度超过一定量时,背电场又会变薄,气动压力越小背电场变厚。

2.背电场粘板的问题原因: 1.丝网间距过底,刮刀高度过小,使网板内还留有铝浆,而将硅片粘起;2.真空吸孔堵塞或是真空发生器有问题;3.台免平整速度有问题,使硅片没有平铺在台面上而造成漏真空。

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。

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η=
FF =
Pm APin
Pm I SCVOC
(5) (6)
其中 A 为太阳电池面积，所以该文采用德国 Berger 测试仪分别在标准测试条件及 500 W/m2 光照入射功率下测试 LCC 的输出参数及 I-V 曲线，选取满足条件的点，由式(4)求解得串联电阻。
3. 实验及结果讨论
3.1. 实验流程
Open Access
1. 引言
背面钝化、背面金属局域接触以减少背面复合是提升太阳电池转换效率 (η) 的必要途径。 PERC (Passivated Emitter and Rear Cell)电池[1]是一种背面采用介质膜钝化，背面金属电极与硅衬底(Si)之间进行局域接触的电池结构，相较常规(Al-BSF)太阳电池有如下优点：1) 钝化介质膜介于金属和 p 型硅(p-Si) 之间避免两者直接接触，降低表面复合速率；2) 有效地避免电池片翘曲，减少破损和降低成本；3) 介质膜具有背反射作用，光子在背表面反射回前表面过程中还有一次被吸收的机会，使在硅能隙附近波长部分的内量子效率增加。通过背面钝化，电极局域接触，转换效率可提高 0.5%以上[2]。激光是对背面介质膜开口实现局域电极接触制备 PERC 太阳电池的主要手段，有两种实现方式，一是烧蚀介质膜[3]，二是激光烧结接触(LFC) [2]。但是激光过程会损伤硅基体，不利于太阳电池转换效率提升。光刻是制备 PERC 的另一途径，但不论是光刻还是激光技术，相对于产业化丝网印刷技术来说，都需要新增价格高昂的设备，且工序繁复，控制要求高。为便于产业化应用及成本控制，该文以成本低廉、技术成熟的丝网印刷方式作为研究、制备背面局域接触电极及电池的技术手段，监测分析串联电阻(Rs)，并研究降低串联电阻的途径和方向。需要指出的是，除了电极局域接触外，背面抛光、背面钝化介质膜、背面局域电极接触区域尺寸和间距等参数均是影响 PERC 太阳电池性能的重要变量，但该文主要目的是研究降低丝网印刷制备局域背电极接触电池串联电阻的途径和方法，对背表面状态及钝化介质膜未作优化，钝化介质膜选用常规钝化减反射氮化硅 (SiNx)膜。为与背表面有良好抛光及钝化的 PERC 太阳电池相区别，该文中将未经良好钝化的背钝化电极局域接触太阳电池简称为 LCC (Local Contact Cell)。
Material Sciences 材料科学, 2018, 8(6), 687-693 Published Online June 2018 in Hans. /journal/ms https:///10.12677/ms.2018.86081
I sc ,E Rs + Voc ,E = I sc ,E Rs + Vm
忽略光电导对串联电阻的影响，由式(3)得：
(3)
Rs =
Vm − Vsc ,E I m − I sc ,E
(4)
不同辐照强度双曲线法的测试结果表征了太阳电池在最佳工作点 Pm 附近时的串联电阻，对于太阳电池转换效率(η)及填充因子(FF)的衡量至关重要，如式(5)、(6)所示为转换效率及填充因子定义表达式：
−1 dI = R sh dV V =0 −1 dI = R s dV I =0
(2)
因而，并联电阻越大、串联电阻越小，太阳电池 I-V 曲线越接近矩形，则填充因子(FF)越大，其他参数不变的情况下越有利于提高转换效率。由此，并联电阻、串联电阻是影响填充因子和最大输出功率(Pm) 的直接因素[6]，所谓单曲线法就是在标准条件(AM1.5，25˚C、1000 W/m2)下测试太阳电池 I-V 曲线，根据式(2)可得串联电阻。 2) 不同辐照强度双曲线法测试串联电阻标准条件下测试太阳电池短路电流(Isc)、开路电压(Voc)及 I-V 曲线，曲线上最大功率点(Pm)电流、电压为 Im、 V m；在光强 E (AM1.5， 25℃，入射功率 Pin < 1000 W/m2)下测得短路电流及开路电压 Isc,E， Voc,E，测试曲线上某一点(IE、VE)处太阳电池 pn 结的电流与标准光强下最高输出点处的结电流相等，则两状态下太阳电池的结电压亦相同[7]，如式(3)所示：
以 156 mm × 156 mm 的 p 型多晶硅(mc，p-Si)为衬底，电阻率约为 1.5 Ω∙cm。首先进行表面清洗，使前表面织构形成具有减反射效果的结构，烘干后高温磷扩散使前表面薄层反型形成发射极区(n-Si)，扩
DOI: 10.12677/ms.2018.86081 689 材料科学
汤叶华等
关键词
局域接触，串联电阻，丝网印刷，转换效率
Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). /licenses/by/4.0/
q(V + IRs ) V − IRs I = I L − I D e nkT − 1 − Rsh
(1)
式中，q——电子电荷；k——玻尔兹曼常数；T——绝对温度；Rsh——并联电阻；Rs——串联电阻；n—— 太阳电池二极管品质因子；ID——太阳电池反向漏电流；IL——光生电流。由式(1)，在忽略高阶无穷小条件下，太阳电池并联电阻及串联电阻分别为太阳电池电流(I)-电压(V) 曲线上当 V → 0 及 I → 0 处的斜率[5]，如式(2)所示：
Study on Lowering the Series Resistance of Local Contact Cell with Screen Printing Method
Yehua Tang1, Meng Wang2*, Chengjun Shi1, Xinlin Chen1, Zhiwei Han3, Jianming Fei1
1 2
Eoplly New Energy Technology Co., Ltd., Hai’an County Jiangsu Jiatai Engineering & Technology Co., Ltd., Nantong Jiangsu 3 Nantong EOPLLY New Energy Power Engineering CO., Ltd., Nantong Jiangsu Received: May 12 , 2018; accepted: May 26 , 2018; published: Jun. 7 , 2018
收稿日期：2018年5月12日；录用日期：2018年5月26日；发布日期：2018年6月7日
*
通讯作者。
文章引用: 汤叶华, 王孟, 施成军, 陈新林, 韩志伟, 费建明. 丝网印刷局域背电极接触低串联电阻研究[J]. 材料科学, 2018, 8(6): 687-693. DOI: 10.12677/ms.2018.86081
Keywords
Local Contact, Series Resistance, Screen Printing, Conversion Efficiency
丝网印刷局域背电极接触低串联电阻研究
汤叶华1，王
1 2
孟2*，施成军1，陈新林1，韩志伟3，费建明1
欧贝黎新能源科技股份有限公司，江苏海安县嘉泰工程技术有限公司，江苏南通 3 南通欧贝黎新能源电力工程有限公司，江苏南通
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Abstract
Aluminum back surface field (Al-BSF) and local contact cells (LCC) are obtained by screen printing method. The conversion efficiency (η) of Al-BSF solar cells is 17.44%. The conversion efficiency of LCC is only 8.95% because of the poor series resistance (Rs) which is eight times higher than that of Al-BSF. The series resistance is measured under two different incident power of 1000 W/m2 and 500 W/m2 at 25˚C, AM1.5. The results of this paper show that the series resistance decreases with Aluminum (Al) dopant. It reaches the minimum when the Al content is in the vicinity of 60%. It decreases by 11 mΩ. And the conversion efficiency rises 2.59%. Although the open circuit voltage (Voc) is still improved, both the series resistance and the conversion efficiency degrade with Al increasing if Al content is higher than 60%.
3.2. 结果及讨论
Al-BSF 太阳电池及 LCC 标准测试条件下输出参数统计平均值如表 1 所示，Al-BSF 太阳电池转换效率为 17.44%，由于串联电阻过大， LCC 的转换效率为 8.95%， Al-BSF 太阳电池串联电阻平均为 2.74 mΩ， LCC 串联电阻为 21.34 mΩ，是 Al-BSF 太阳电池的 8 倍。串联电阻过高，不仅造成 LCC 的短路电流过小，为 7.792 A，而且会降低 LCC 的填充因子，仅为 48.20%，比 Al-BSF 太阳电池相对降低 38.68%，LCC 实现的转换效率仅为 Al-BSF 太阳电池的 51.32%。从表中可以看出， LCC 的开路电压为 579.7 mV，比 Al-BSF 低 44.9 mV (相对低 7.19%)，其中 LCC 背面未进行良好抛光是原因之一，背面用 SiNx 做钝化介质膜无法取得良好钝化效果是原因之二。