1、1絲網(wǎng)工藝培訓(xùn)教材絲網(wǎng)工藝培訓(xùn)教材 2太陽能電池工藝根本流程太陽能電池工藝根本流程前清洗制絨前清洗制絨擴(kuò)散擴(kuò)散PECVD SiNx PECVD SiNx 后清洗刻邊后清洗刻邊/ /去去PSGPSG 絲網(wǎng)印刷絲網(wǎng)印刷/ /燒結(jié)燒結(jié)/ /測試測試3絲網(wǎng)機(jī)臺絲網(wǎng)機(jī)臺(Baccini)4絲網(wǎng)印刷概念絲網(wǎng)印刷概念l把帶有圖案的模版附著于絲網(wǎng)上進(jìn)行印刷把帶有圖案的模版附著于絲網(wǎng)上進(jìn)行印刷l通常絲網(wǎng)由尼龍、聚酯、絲綢或金屬網(wǎng)制通常絲網(wǎng)由尼龍、聚酯、絲綢或金屬網(wǎng)制作而成作而成l承印物直接放在帶有模版的絲網(wǎng)下面，漿承印物直接放在帶有模版的絲網(wǎng)下面，漿料在刮刀的擠壓下穿過絲網(wǎng)間的網(wǎng)孔料在刮刀的擠壓下穿過絲網(wǎng)間的網(wǎng)

2、孔l只有圖像局部能穿過，印刷到承印物上只有圖像局部能穿過，印刷到承印物上l 5l 參加漿料參加漿料l 刮刀施加壓力朝絲網(wǎng)另一端刮刀施加壓力朝絲網(wǎng)另一端移動移動l 絲網(wǎng)與承印物之間保持一定絲網(wǎng)與承印物之間保持一定的間隙的間隙l 漿料從網(wǎng)孔中擠壓到基片上漿料從網(wǎng)孔中擠壓到基片上l 絲網(wǎng)張力而產(chǎn)生反作用力絲網(wǎng)張力而產(chǎn)生反作用力- -回彈力回彈力l 絲網(wǎng)與基片只呈移動式線接絲網(wǎng)與基片只呈移動式線接觸觸l 刮板抬起，絲網(wǎng)脫離基片刮板抬起，絲網(wǎng)脫離基片l 工作臺返回到上料位置，完工作臺返回到上料位置，完成一個印刷行程成一個印刷行程l 絲網(wǎng)印刷行程絲網(wǎng)印刷行程6絲網(wǎng)印刷絲網(wǎng)印刷/燒結(jié)燒結(jié)/測試流程測試流程7

3、注意的問題： 此處最多出現(xiàn)的問題為吸雙片和造成較多碎片解決方法： 調(diào)節(jié)上圖中的真空吸力a處，并適當(dāng)調(diào)節(jié)b處的吹風(fēng)力度。ba8絲網(wǎng)印刷臺面絲網(wǎng)印刷臺面通過括刀一次移動通過括刀來回移動印刷二次。 先括刀往前移動，印刷一次。電池到網(wǎng)板的距離(1800左右)印刷完成后電池到網(wǎng)板的距離印刷位置向上移動至停止位置的速度印刷時括刀的位置印刷和回墨完成后，印刷頭的停止位置印刷時括刀下降的壓力100左右括刀夾持器的水平移動能修正網(wǎng)板的位置印刷完成后程序延遲抬高網(wǎng)板和括刀的時間印刷速度200左右刮漿料速度10其中三個參數(shù)為工藝常調(diào)節(jié)：其中三個參數(shù)為工藝常調(diào)節(jié)： 1.sanp-off-主要控制網(wǎng)板臺面的高度主要控制

4、網(wǎng)板臺面的高度-控制柵線的高度控制柵線的高度-我們電我們電池到網(wǎng)板的距離池到網(wǎng)板的距離(1800-3300左右左右) 2.pressure-刮刀壓在網(wǎng)板上的壓力刮刀壓在網(wǎng)板上的壓力-控制柵線的連續(xù)，防止虛印控制柵線的連續(xù)，防止虛印，以及粘板等，以及粘板等-我們控制在我們控制在75-100N 3.printing speed-刮刀在網(wǎng)板上移動的速度刮刀在網(wǎng)板上移動的速度-太小影響效率，太太小影響效率，太大出現(xiàn)虛印大出現(xiàn)虛印-我們控制在我們控制在200以內(nèi)以內(nèi)119&10號相機(jī)的位置號相機(jī)的位置9&10號相機(jī)的作用是為準(zhǔn)確印刷電極的位置，確保絲網(wǎng)在電池片上的正確位置，防止出現(xiàn)偏印。12 1. 校正

5、點(diǎn)位置重新調(diào)整步驟校正點(diǎn)位置重新調(diào)整步驟: (以以Alignment Error Camera 9 報(bào)警為例報(bào)警為例,假設(shè)圖像顯示校正點(diǎn)位置偏假設(shè)圖像顯示校正點(diǎn)位置偏低低.) 先按先按F5鍵將印刷頭升高鍵將印刷頭升高. Baccini主菜單中主菜單中Vision 51Cameras Pieces Alignment Image Live cam 9點(diǎn)點(diǎn) Move Camera 9 Axis Screen position Y camera 9 move Step offset (100) B(-) Confirm Pos. Exit Save 注注:A. 為便于觀察和調(diào)整為便于觀察和調(diào)整,最好

6、將最好將Image 界面移到屏幕左邊界面移到屏幕左邊,將將 Move 界面移到右邊界面移到右邊. B. B. Step offset 值和調(diào)整方向值和調(diào)整方向(F-/B+)根據(jù)校正點(diǎn)在圖像中的位置根據(jù)校正點(diǎn)在圖像中的位置確定確定,最終將校正點(diǎn)調(diào)整到圖像框的中心最終將校正點(diǎn)調(diào)整到圖像框的中心. C.每次調(diào)整后需將數(shù)據(jù)確認(rèn)每次調(diào)整后需將數(shù)據(jù)確認(rèn)(Confirm)和保存和保存(Save data)后后,所做調(diào)整所做調(diào)整才有效才有效.只要校正點(diǎn)清晰完整，位置調(diào)整好后網(wǎng)版一般能通過自動識別，不需要只要校正點(diǎn)清晰完整，位置調(diào)整好后網(wǎng)版一般能通過自動識別，不需要以下操作，就可以進(jìn)行生產(chǎn)了。以下操作，就可以進(jìn)

7、行生產(chǎn)了。13此處經(jīng)常放吸塵紙-便于發(fā)現(xiàn)漏漿；由于此處有真空吸力-會出現(xiàn)碎片；如不經(jīng)常更換會出現(xiàn)較多Rs失效-建議關(guān)于多久更換可以有一個規(guī)程建議關(guān)于多久更換可以有一個規(guī)程此處已成為失效排查首要地方！14X、Y、Theta piece offsets印刷圖形位置：印刷圖形相對于硅片的位置。調(diào)整相應(yīng)得X軸、Y軸，以及轉(zhuǎn)角的角度以適應(yīng)硅片的印刷，使印刷圖形符合我們印刷要求。-否那么會出現(xiàn)印刷偏移！15在以下圖界面可以看到印刷的數(shù)值在以下圖界面可以看到印刷的數(shù)值刮刀的實(shí)際位置刮刀的實(shí)際位置調(diào)節(jié)刮刀限位旋鈕使得刮刀可以繼續(xù)向下運(yùn)動，或阻止它向下運(yùn)動一段距離。調(diào)節(jié)刮刀限位旋鈕可以間接調(diào)節(jié)刮刀的印刷位置，因

8、為在壓力模式下調(diào)節(jié)刮刀限位旋鈕可以間接調(diào)節(jié)刮刀的印刷位置，因?yàn)樵趬毫δＪ较鹿ぷ鳌Ｈ绻诵o接觸到下面那么壓力會增大很多，壓力感應(yīng)器就會工作。如果此旋鈕接觸到下面那么壓力會增大很多，壓力感應(yīng)器就會自動調(diào)節(jié)刮刀的位置。此位置不能調(diào)節(jié)太大，否那么會造成自動調(diào)節(jié)刮刀的位置。此位置不能調(diào)節(jié)太大，否那么會造成 報(bào)警。報(bào)警。16烘干裝置烘干裝置此處為較多的污染處17烘干裝置常存在的問題和解決方案烘干裝置常存在的問題和解決方案 1.由于機(jī)械手的夾片運(yùn)動，會出現(xiàn)較多碎片由于機(jī)械手的夾片運(yùn)動，會出現(xiàn)較多碎片-可以在掛鉤處加上泡可以在掛鉤處加上泡沫或膠帶，已增加其緩沖力度；沫或膠帶，已增加其緩沖力度； 2.花籃處的

9、清潔很重要花籃處的清潔很重要-因?yàn)殡姵仄嬖诨ɑ@上，又因?yàn)楹娓捎幸驗(yàn)殡姵仄嬖诨ɑ@上，又因?yàn)楹娓捎休^多有機(jī)物常常凝結(jié)在花籃處較多有機(jī)物常常凝結(jié)在花籃處-造成造成Rs失效失效-按期清潔花籃；按期清潔花籃；18絲網(wǎng)印刷各階段硅片圖形絲網(wǎng)印刷各階段硅片圖形印刷背電極后的硅片印刷背電極后的硅片印刷背電場后的硅片印刷背電場后的硅片印刷正電極后的硅片印刷正電極后的硅片19背電極印刷和相關(guān)參數(shù)背電極印刷和相關(guān)參數(shù)絲網(wǎng)材質(zhì)不銹鋼目數(shù)280目絲直徑46-53m絲網(wǎng)厚度82-90m膜厚15m靜態(tài)張力25N印刷速度250 mm/s反料速度400 mm/s絲網(wǎng)間距-1300m刮板壓力65-85 N脫離速度35 m

10、m/s刮板高度-1200m烘箱溫區(qū)1234全程時間溫度100 120 150 170 8 sl 銀鋁漿是由銀粉銀鋁漿是由銀粉,鋁粉鋁粉,無機(jī)添加物和有機(jī)載體組成無機(jī)添加物和有機(jī)載體組成l使用前攪拌約使用前攪拌約45分鐘分鐘,攪拌均勻后使用攪拌均勻后使用l有良好的歐姆接觸特性和焊接性能有良好的歐姆接觸特性和焊接性能,附著性好附著性好l在印刷圖形完好時在印刷圖形完好時,印刷頭壓力在范圍內(nèi)盡可能的小印刷頭壓力在范圍內(nèi)盡可能的小 20背電場印刷和相關(guān)參數(shù)背電場印刷和相關(guān)參數(shù)絲網(wǎng)材質(zhì)不銹鋼目數(shù)320目絲直徑23-28m絲網(wǎng)厚度46m膜厚15m膜網(wǎng)總厚60-63m印刷速度250 mm/s反料速度400 m

11、m/s絲網(wǎng)間距-1300m刮板壓力80-85 N脫離速度35 mm/s刮板高度-1200m烘箱溫區(qū)1234全程時間溫度100 120 140 160 8 sl鋁漿由鋁粉鋁漿由鋁粉,無機(jī)添加物和有機(jī)載體組成無機(jī)添加物和有機(jī)載體組成l使用前先攪拌約使用前先攪拌約15分鐘分鐘,均勻后使用均勻后使用l上述參數(shù)會根據(jù)漿料的粘稠度、網(wǎng)版性能、反面場印刷量做出適當(dāng)調(diào)整上述參數(shù)會根據(jù)漿料的粘稠度、網(wǎng)版性能、反面場印刷量做出適當(dāng)調(diào)整l影響所印鋁漿的厚度因素有：絲網(wǎng)目數(shù)、網(wǎng)線直徑、開孔率、乳膠層厚影響所印鋁漿的厚度因素有：絲網(wǎng)目數(shù)、網(wǎng)線直徑、開孔率、乳膠層厚度、印刷頭壓力、印刷頭硬度、印刷速度及漿料粘度度、印刷頭

12、壓力、印刷頭硬度、印刷速度及漿料粘度 21正面柵極印刷和相關(guān)參數(shù)正面柵極印刷和相關(guān)參數(shù)絲網(wǎng)材質(zhì)不銹鋼目數(shù)280目絲直徑30m絲網(wǎng)厚度50m膜厚15m靜態(tài)張力26N印刷速度180 mm/s反料速度400 mm/s絲網(wǎng)間距-1400m刮板壓力80-85 N脫離速度10 mm/s刮板高度-1300ml正面柵極銀漿是由銀粉正面柵極銀漿是由銀粉,無機(jī)添加物和有機(jī)載體組成的無機(jī)添加物和有機(jī)載體組成的l使用前先用攪拌機(jī)攪拌約使用前先用攪拌機(jī)攪拌約45分鐘分鐘l漿料攪拌均勻前方可使用漿料攪拌均勻前方可使用,參數(shù)的調(diào)整以圖形完整、線條飽滿、印參數(shù)的調(diào)整以圖形完整、線條飽滿、印刷漿料重量適當(dāng)為基準(zhǔn)刷漿料重量適當(dāng)為

13、基準(zhǔn)l 22絲網(wǎng)網(wǎng)版調(diào)整參考絲網(wǎng)網(wǎng)版調(diào)整參考Snap-off (網(wǎng)版間距網(wǎng)版間距) Park (網(wǎng)版正常停止位置網(wǎng)版正常停止位置) -3000m Speed upward (網(wǎng)版向上運(yùn)動速度網(wǎng)版向上運(yùn)動速度) 35mm/s在保證印刷質(zhì)量的前提下在保證印刷質(zhì)量的前提下,網(wǎng)版間距越小越好網(wǎng)版間距越小越好一般為一般為-900 -1300m太小易粘版或模糊不清太小易粘版或模糊不清,過大易印刷不良和損壞網(wǎng)版過大易印刷不良和損壞網(wǎng)版 印第二道時可適當(dāng)加大間距印第二道時可適當(dāng)加大間距23絲網(wǎng)刮條調(diào)整參考絲網(wǎng)刮條調(diào)整參考Down-stop (刮條深度刮條深度) Park (刮條正常停止位置刮條正常停止位置)

14、5000mPressure (印刷壓力印刷壓力) 5070N 在保證印刷質(zhì)量的前提下在保證印刷質(zhì)量的前提下,刮條下降深度和壓力越小越好刮條下降深度和壓力越小越好刮條深度一般為刮條深度一般為 (-900 -1300)m刮條下降過深或壓力過大刮條下降過深或壓力過大,易碎片和損壞網(wǎng)版易碎片和損壞網(wǎng)版刮條下降深度不夠或壓力太小易印刷不良或粘版刮條下降深度不夠或壓力太小易印刷不良或粘版243#絲網(wǎng)故障處理參考絲網(wǎng)故障處理參考故障現(xiàn)象造成原因解決方法備注粘板絲網(wǎng)間距太小加大絲網(wǎng)間距調(diào)大snap-off絕對值印刷刮條不平檢查刮條的平整度可放在玻璃門上檢查平整度硅片有厚薄不均檢查來料網(wǎng)板張力太小更換網(wǎng)板更換網(wǎng)

15、板前后測量網(wǎng)板張力絲網(wǎng)刮不干凈增大刮條下降深度（調(diào)大Down-stop絕對值 ）和印刷壓力 （ Pressure ）不建議增大印刷壓力硅片吸附不住印刷襯紙?zhí)K更換干凈的襯紙單一臺面出現(xiàn)粘板時 該可能性較大臺面太臟用干凈的酒精無塵布擦拭臺面真空吸力太小調(diào)大真空吸力漿料粘稠度太大攪拌時間太長減少攪拌時間網(wǎng)板內(nèi)漿料不要加的太多，及時擦干凈刮漿板漿料在網(wǎng)板內(nèi)停留時間過長經(jīng)常用刮漿板刮漿料加完漿料未及時蓋上蓋子，導(dǎo)致有機(jī)溶劑揮發(fā)加完漿料后及時蓋上蓋子漏漿輕微漏漿用干凈的無塵布擦拭網(wǎng)板網(wǎng)板破更換網(wǎng)板25故障現(xiàn)象造成原因解決方法備注印刷偏移襯紙臟導(dǎo)致相機(jī)自動識別系統(tǒng)識別錯誤更換襯紙?jiān)O(shè)備故障電機(jī)復(fù)位更換新的網(wǎng)

16、板后沒有校準(zhǔn)相機(jī)重新校準(zhǔn)相機(jī)X/Y/Z軸或角度發(fā)生偏移調(diào)整X/Y/Z軸使得網(wǎng)板印刷圖形與硅片四邊完全對稱漏漿網(wǎng)板微破且不影響圖形用薄膠帶粘住漏漿部位印刷偏移見上面（印刷偏移解決方法）Working Beam 上定位卡口處有漿料用干凈的酒精布擦拭干凈網(wǎng)板破壞嚴(yán)重?zé)o法用膠帶粘住更換網(wǎng)板3#絲網(wǎng)故障處理參考絲網(wǎng)故障處理參考263#絲網(wǎng)故障處理參考絲網(wǎng)故障處理參考故障現(xiàn)象造成原因解決方法備注隱裂臺面上有碎屑清理碎屑或重新更換襯紙換紙后有不平重新更換襯紙網(wǎng)板上沾有碎屑用干凈的無塵布擦拭網(wǎng)板壓力偏大降低壓力實(shí)際壓力比設(shè)定壓力大出很多刮刀高度上升虛印印刷參數(shù)不適宜抬高絲網(wǎng)間距，適當(dāng)加大壓力觀察刮條刮拭的網(wǎng)板

17、是否干凈，加漿料時采取少加多次的方式進(jìn)行加漿料刮條不平更換刮條網(wǎng)板使用時間太長更換網(wǎng)板印刷不良網(wǎng)板及刮條高度太高降低網(wǎng)板及刮條高度或降低電機(jī)高度刮條不平更換刮條273#絲網(wǎng)故障處理參考絲網(wǎng)故障處理參考故障現(xiàn)象造成原因解決方法備注Ag漿偏重減小snap-off；減小down-stop；增大pressure；減小speed改變snap-off的效果最明顯，但需注意snap-off值改變過大會出現(xiàn)印刷不良Ag漿偏輕增大snap-off；增大down-stop；減小pressure；增大speed柵線變細(xì)網(wǎng)板高度太高降低snap-off，適當(dāng)減小壓力柵線變粗網(wǎng)板過度使用更換新的網(wǎng)板用干凈的酒精布擦拭后

18、再用網(wǎng)板高度太低升高snap-off，適當(dāng)增加壓力斷柵網(wǎng)孔堵塞用干凈的無塵布將網(wǎng)板擦拭干凈工作臺內(nèi)溫度低關(guān)閉窗或通知外圍對室內(nèi)溫度進(jìn)行調(diào)整新網(wǎng)板網(wǎng)孔沒張開用酒精布擦拭28印刷外表的檢測印刷外表的檢測l生產(chǎn)過程中要不定時檢查是否生產(chǎn)過程中要不定時檢查是否有隱裂有隱裂l各個機(jī)臺要保證印刷圖形的完各個機(jī)臺要保證印刷圖形的完整：不偏移，印刷平滑，無不良整：不偏移，印刷平滑，無不良狀況、無印刷缺失狀況、無印刷缺失l三號機(jī)還易出現(xiàn)粘板、斷柵、三號機(jī)還易出現(xiàn)粘板、斷柵、虛印、柵線加粗等問題虛印、柵線加粗等問題29燒結(jié)的原理燒結(jié)的原理 印刷成型完的電極經(jīng)過烘干流程后印刷成型完的電極經(jīng)過烘干流程后,在接近熔點(diǎn)的

19、高溫作用下在接近熔點(diǎn)的高溫作用下,通過坯通過坯體間顆粒相互粘結(jié)和物質(zhì)傳遞體間顆粒相互粘結(jié)和物質(zhì)傳遞,氣孔排除氣孔排除,體積收縮體積收縮,強(qiáng)度提高強(qiáng)度提高,逐漸變成逐漸變成具有一定的幾何形狀和鞏固整體的過程具有一定的幾何形狀和鞏固整體的過程 燒結(jié)是一個自發(fā)的不可逆過程，系統(tǒng)外表能降低是推動燒結(jié)進(jìn)行的根燒結(jié)是一個自發(fā)的不可逆過程，系統(tǒng)外表能降低是推動燒結(jié)進(jìn)行的根本動力本動力 外表張力能使凹外表張力能使凹/凸外表處的蒸氣壓凸外表處的蒸氣壓P分別低于和高于平面外表處的蒸分別低于和高于平面外表處的蒸氣壓氣壓P0，并可以用開爾文本公式表達(dá)，并可以用開爾文本公式表達(dá)(球形外表球形外表)：dRTrMPP2ln

20、0固體顆粒固體顆粒,其凸處呈正壓其凸處呈正壓,凹處呈負(fù)壓凹處呈負(fù)壓,故存在著使物質(zhì)自凸處向凹處遷移故存在著使物質(zhì)自凸處向凹處遷移外表燒結(jié)可以通過流動外表燒結(jié)可以通過流動,擴(kuò)散和液相或氣相傳遞等方式推動物質(zhì)的遷移擴(kuò)散和液相或氣相傳遞等方式推動物質(zhì)的遷移30溫度對燒結(jié)體性質(zhì)影響舉例溫度對燒結(jié)體性質(zhì)影響舉例 燒結(jié)溫度對燒結(jié)體燒結(jié)溫度對燒結(jié)體(銅粉銅粉)性質(zhì)的影響性質(zhì)的影響 l一比電導(dǎo)一比電導(dǎo) 2一拉力一拉力 3一密度一密度比電導(dǎo)比電導(dǎo)(-1cm-3)溫度溫度( C)拉力拉力(kg/cm3)密密度度(g/cm2)31燒結(jié)過程示意圖燒結(jié)過程示意圖粉狀成型體的燒結(jié)過程示意圖粉狀成型體的燒結(jié)過程示意圖32燒

21、結(jié)的燒結(jié)的SEM照片參考照片參考 a)燒結(jié)前燒結(jié)前 b)燒結(jié)后燒結(jié)后 燒結(jié)的燒結(jié)的SEM照片照片33 燒結(jié)溫度的設(shè)定燒結(jié)溫度的設(shè)定溫區(qū)Dry1Dry2Dry3Dry4FRN1FRN2FRN3FRN4FRN5FRN6帶速溫度200250270300400445570675837872230 mm/minl溫度可根據(jù)實(shí)際情況作出溫度可根據(jù)實(shí)際情況作出1010的調(diào)整，一般很少做大幅度的變動的調(diào)整，一般很少做大幅度的變動l當(dāng)工藝初始化、更換漿料型號、特殊規(guī)格的硅材料，可考慮采用差當(dāng)工藝初始化、更換漿料型號、特殊規(guī)格的硅材料，可考慮采用差異較大的燒結(jié)溫度進(jìn)行燒結(jié)異較大的燒結(jié)溫度進(jìn)行燒結(jié)34 燒結(jié)步驟描述

22、燒結(jié)步驟描述區(qū)域功能組成加熱元件溫度范圍烘干區(qū)對3#絲網(wǎng)印刷后硅片表面漿料進(jìn)行烘干Dry1Dry2Dry3Dry4加熱元件為電熱絲各溫區(qū)單獨(dú)可調(diào)通常溫度不超過300燒結(jié)區(qū)去除漿料中的有質(zhì)粘結(jié)劑鋁背場及珊線燒結(jié)預(yù)燒結(jié)區(qū)FRN1FRN2FRN3FRN4主燒結(jié)區(qū)FRN5FRN6加熱元件為近紅外線加熱管14區(qū)加熱管功率為1600W56區(qū)加熱管功率為2700W，各溫區(qū)溫度單獨(dú)可調(diào)14溫區(qū)可設(shè)置到70056溫區(qū)可設(shè)置到1050冷卻區(qū)硅片冷卻冷卻區(qū)水冷給水溫度在2025l各區(qū)域間各有一個隔離爐膛各區(qū)域間各有一個隔離爐膛( (風(fēng)簾隔離風(fēng)簾隔離) )l隔離爐膛防止相鄰區(qū)域中的過程氣體相互混合隔離爐膛防止相鄰區(qū)域

23、中的過程氣體相互混合35 燒結(jié)對電池片的影響燒結(jié)對電池片的影響l 銀漿的燒結(jié)很重要，對電池片電性能影響主要表現(xiàn)在串聯(lián)電阻和銀漿的燒結(jié)很重要，對電池片電性能影響主要表現(xiàn)在串聯(lián)電阻和FFFF的影響的影響l 鋁漿燒結(jié)可形成良好的歐姆接觸鋁漿燒結(jié)可形成良好的歐姆接觸l 反面場經(jīng)燒結(jié)后形成鋁硅合金，雜質(zhì)在鋁硅合金中的溶解度要遠(yuǎn)大于在硅中反面場經(jīng)燒結(jié)后形成鋁硅合金，雜質(zhì)在鋁硅合金中的溶解度要遠(yuǎn)大于在硅中的溶解度，通過吸雜作用可減少金屬與硅交接處的少子復(fù)合，從而提高開路的溶解度，通過吸雜作用可減少金屬與硅交接處的少子復(fù)合，從而提高開路電壓和短路電流，改善對紅外線的響應(yīng)電壓和短路電流，改善對紅外線的響應(yīng)( (

24、提高內(nèi)量子效應(yīng)提高內(nèi)量子效應(yīng)) )l 燒結(jié)后的氮化硅外表顏色應(yīng)該均勻，無明顯的色差燒結(jié)后的氮化硅外表顏色應(yīng)該均勻，無明顯的色差l 電極無斷線電極無斷線l 背場無鋁珠背場無鋁珠l 電池最大彎曲度不超過電池最大彎曲度不超過1mm1mm36測試主要數(shù)據(jù)測試主要數(shù)據(jù)lT 測試溫度測試溫度 l E 測試光強(qiáng)測試光強(qiáng) l Pmpp 最大輸出功率最大輸出功率l Umpp 最大輸出電壓最大輸出電壓 l Impp 最大輸出電流最大輸出電流 lUoc 開路電壓開路電壓lIsc 短路電流短路電流lFF 填充因子填充因子 lRs 串聯(lián)電阻串聯(lián)電阻lRsh 漏電電阻漏電電阻 lEff 電池效率電池效率l Irev 暗電

25、流暗電流測試溫度在測試溫度在2327之間之間測試光強(qiáng)在測試光強(qiáng)在950W/m21050 W/m2 之間之間使用前需用標(biāo)片對測試機(jī)進(jìn)行校準(zhǔn)使用前需用標(biāo)片對測試機(jī)進(jìn)行校準(zhǔn)37測試數(shù)據(jù)參考測試數(shù)據(jù)參考晶體LineEff. (%) Yield (%)Uoc (mV) Isc (A)FF (%)Rs (mOhm)Rsh (Ohm)Eff Fail Rsh FailIrev1 fail TRASH Rsh=6156多晶1316.26% 98.71% 617.61 8.13 78.80 2.74 114.45 0.20%0.95%0.15%0.00% 98.71%1415.98% 99.13% 618.48

26、 8.08 77.78 3.65 118.95 0.22%0.56%0.09%0.00% 99.00%線別失效總數(shù)RshEffTrashIrevl13262320114161230138Rs影響因素影響因素lRSRS為串聯(lián)電阻：包括電池的體電阻、外表電阻、電極電阻、電極與硅表接觸電阻等為串聯(lián)電阻：包括電池的體電阻、外表電阻、電極電阻、電極與硅表接觸電阻等l串聯(lián)電阻對填充因子串聯(lián)電阻對填充因子FFFF影響很大，串聯(lián)電阻影響很大，串聯(lián)電阻RsRs越高，填充下降越多越高，填充下降越多l(xiāng)當(dāng)當(dāng)RsRs偏高時偏高時4.54.5毫歐，由絲網(wǎng)印刷工序影響導(dǎo)致的概率較大毫歐，由絲網(wǎng)印刷工序影響導(dǎo)致的概率較大(5

27、0%(50%左右左右l對絲網(wǎng)印刷的控制簡便易行對絲網(wǎng)印刷的控制簡便易行l(wèi)主要可以查以下幾個方面主要可以查以下幾個方面l1 1號機(jī)臺面襯紙的污染：及時觀察臺面有無污染，并及時將臺面擦拭干凈，出現(xiàn)漏號機(jī)臺面襯紙的污染：及時觀察臺面有無污染，并及時將臺面擦拭干凈，出現(xiàn)漏漿情況時及時更換襯紙并更換網(wǎng)板漿情況時及時更換襯紙并更換網(wǎng)板l2 2號機(jī)臺面襯紙的污染號機(jī)臺面襯紙的污染l3 3號機(jī)網(wǎng)板內(nèi)漿料太少，銀漿重量缺乏：刮刀前進(jìn)時推進(jìn)的漿料要在一指粗左右，號機(jī)網(wǎng)板內(nèi)漿料太少，銀漿重量缺乏：刮刀前進(jìn)時推進(jìn)的漿料要在一指粗左右，否那么要及時將刮刀范圍外的漿料刮到刮刀上或重新往網(wǎng)板內(nèi)添加漿料否那么要及時將刮刀范圍

28、外的漿料刮到刮刀上或重新往網(wǎng)板內(nèi)添加漿料l銀漿污染：刮漿板刮完漿料后未及時擦干凈，導(dǎo)致有干漿料摻到網(wǎng)板中；可能有鋁銀漿污染：刮漿板刮完漿料后未及時擦干凈，導(dǎo)致有干漿料摻到網(wǎng)板中；可能有鋁粉或灰塵等其他雜物混入網(wǎng)板中導(dǎo)致銀漿污染粉或灰塵等其他雜物混入網(wǎng)板中導(dǎo)致銀漿污染39分分 選選 分選據(jù)測試結(jié)果由設(shè)定程序自動完成，根據(jù)電流，電壓，電池效率等分選據(jù)測試結(jié)果由設(shè)定程序自動完成，根據(jù)電流，電壓，電池效率等因素被細(xì)分為各檔因素被細(xì)分為各檔 操作員工根據(jù)機(jī)器分檔結(jié)果，再對硅片外表顏色分選后，各檔每操作員工根據(jù)機(jī)器分檔結(jié)果，再對硅片外表顏色分選后，各檔每7272片片進(jìn)行包裝進(jìn)行包裝 電池車間的品質(zhì)主要分為

29、電池車間的品質(zhì)主要分為4 4個等級：個等級： Q1:Q1:硅片不存在任何瑕疵的產(chǎn)品硅片不存在任何瑕疵的產(chǎn)品 Q2:Q2:整個硅片片面完整整個硅片片面完整, ,但外表存在些許缺陷但外表存在些許缺陷, ,但不影響功能的產(chǎn)品但不影響功能的產(chǎn)品 Q3:Q3:指硅片邊緣存在缺邊的狀況指硅片邊緣存在缺邊的狀況, ,但所缺局部須在規(guī)定的范圍內(nèi)但所缺局部須在規(guī)定的范圍內(nèi) Q4:Q4:破損后破損后, ,可用膠帶粘貼可用膠帶粘貼, ,拼湊出比較完成的硅片拼湊出比較完成的硅片. .40測試機(jī)相關(guān)內(nèi)容測試機(jī)相關(guān)內(nèi)容 1.光強(qiáng)的調(diào)節(jié)光強(qiáng)的調(diào)節(jié) A調(diào)節(jié)光強(qiáng)的方法一調(diào)節(jié)光強(qiáng)的方法一 設(shè)備開啟后，通過調(diào)節(jié)脈沖發(fā)生器上面的旋鈕

30、來調(diào)節(jié)光強(qiáng)的百分比；設(shè)備開啟后，通過調(diào)節(jié)脈沖發(fā)生器上面的旋鈕來調(diào)節(jié)光強(qiáng)的百分比； 注意：此方法只是在沒有進(jìn)行電腦軟件調(diào)節(jié)才有效。注意：此方法只是在沒有進(jìn)行電腦軟件調(diào)節(jié)才有效。 B調(diào)節(jié)光強(qiáng)的方法二調(diào)節(jié)光強(qiáng)的方法二 可以在可以在BERGER電腦的電腦的SCLOAD界面里通過軟件調(diào)節(jié)。界面里通過軟件調(diào)節(jié)。 翻開翻開SCLOAD界面中的界面中的Setting 選選Flasher選項(xiàng)選項(xiàng) 41 在此處調(diào)節(jié)光強(qiáng)的百分比，在在此處調(diào)節(jié)光強(qiáng)的百分比，在40%100%之間，通常在之間，通常在82%左右。左右。 2.溫度補(bǔ)償溫度補(bǔ)償 翻開翻開SCLOAD界面中的界面中的Setting 選選IR Temperatu

31、re Calibration選選項(xiàng)項(xiàng)在此處調(diào)節(jié)光強(qiáng)的百在此處調(diào)節(jié)光強(qiáng)的百分比，點(diǎn)擊上下箭頭分比，點(diǎn)擊上下箭頭，以，以0.50.5為單位對應(yīng)為單位對應(yīng)光強(qiáng)變化光強(qiáng)變化1%1%調(diào)節(jié)好后按調(diào)節(jié)好后按“Trigger flash“Trigger flash按鈕。按鈕。42 溫度補(bǔ)償定量為溫度補(bǔ)償定量為50,溫度相差溫度相差1度度 溫度補(bǔ)償定量為溫度補(bǔ)償定量為50,溫度相差溫度相差1度度溫度補(bǔ)償設(shè)定，設(shè)定好后點(diǎn)右面的 set即可，設(shè)定后要求下面三個探測到的溫度盡可能相同，即探測溫度與環(huán)境溫度一致溫度散射設(shè)定，它說明材料吸收和散射紅外光的能力，對于硅材料，通常設(shè)定為0.9543注意:1、電池片面積 多晶1

32、56電池片面積:243.36cm2 單晶156電池片面積:236.48cm2 單晶125電池片面積:148.6cm22、給定光強(qiáng)時的電壓3、反向測試電壓:-6V-12V給定光強(qiáng)時的電壓操作者名字流程單號測試備注電池類型名字標(biāo)準(zhǔn)片名字44光電池的電流電壓特性光電池的電流電壓特性l根據(jù)根據(jù)p-np-n結(jié)整流方程，在正向結(jié)整流方程，在正向偏壓下，通過結(jié)的正向電流為偏壓下，通過結(jié)的正向電流為：I IF F=Isexp(qV/kT)-1=Isexp(qV/kT)-1V V是光生電壓是光生電壓IsIs是反向飽和電流是反向飽和電流l光電池工作時共有三股電流光電池工作時共有三股電流光生電流光生電流IL在光生電

33、壓在光生電壓V作用下的作用下的pn結(jié)正向電流結(jié)正向電流IF流經(jīng)外電路的電流流經(jīng)外電路的電流IIL和和IF都流經(jīng)都流經(jīng)pn結(jié)內(nèi)部，但方向相反。結(jié)內(nèi)部，但方向相反。45光電池的伏安特性光電池的伏安特性l如光電池與負(fù)載電阻接成通路如光電池與負(fù)載電阻接成通路，通過負(fù)載的電流應(yīng)該是，通過負(fù)載的電流應(yīng)該是I = IF-IL = Isexp(qV/kT)-1-IL負(fù)載電阻上電流與電壓的關(guān)系負(fù)載電阻上電流與電壓的關(guān)系光電池的伏安特性方程光電池的伏安特性方程46描述太陽能電池的四個輸出參數(shù)描述太陽能電池的四個輸出參數(shù)l輸出特性電流電壓曲線來表示輸出特性電流電壓曲線來表示l四個輸出參數(shù)四個輸出參數(shù)開路電壓開路電壓

34、Voc短路電流短路電流Isc填充因子填充因子FF能量轉(zhuǎn)化效率能量轉(zhuǎn)化效率47開路電壓開路電壓Vo c和短路電流和短路電流Iscl在在p-n結(jié)開路情況下結(jié)開路情況下R=，此時，此時pn結(jié)兩端的結(jié)兩端的電壓即為開路電壓電壓即為開路電壓Vocl I=0，即：，即：IL=IFl將將I=0代入光電池的電流電壓方程，得開路電壓為代入光電池的電流電壓方程，得開路電壓為：l Voc kT/q ln(IL/Is+1)l如將如將pn結(jié)短路結(jié)短路V=0，因而，因而IF=0，這時所得的，這時所得的電流為短路電流電流為短路電流Iscl顯然，短路電流等于光生電流顯然，短路電流等于光生電流 Isc = IL48填充因子填充

35、因子FF輸出功率等于該點(diǎn)所對應(yīng)的矩形面積輸出功率等于該點(diǎn)所對應(yīng)的矩形面積其中只有一點(diǎn)是輸出最大功率，稱為最其中只有一點(diǎn)是輸出最大功率，稱為最正確工作點(diǎn)正確工作點(diǎn)該點(diǎn)的電壓和電流分別稱為最正確工作該點(diǎn)的電壓和電流分別稱為最正確工作電壓電壓Vop和最正確工作電流和最正確工作電流Iop填充因子定義為：填充因子定義為： FF =Vop Iop/Voc Isc= Pmax/Voc Isc它表示了最大輸出功率點(diǎn)所對應(yīng)的矩形它表示了最大輸出功率點(diǎn)所對應(yīng)的矩形面積在面積在Voc和和Isc所組成的矩形面積中所所組成的矩形面積中所占的百分比占的百分比特性好的太陽能電池就是能獲得較大功特性好的太陽能電池就是能獲得較

36、大功率輸出的太陽能電池，也就是率輸出的太陽能電池，也就是Voc，Isc和和FF乘積較大的電池乘積較大的電池該值應(yīng)在范圍之內(nèi)該值應(yīng)在范圍之內(nèi)49能量轉(zhuǎn)化效率能量轉(zhuǎn)化效率表示入射的太陽光能量有多少能轉(zhuǎn)換為有效的電能表示入射的太陽光能量有多少能轉(zhuǎn)換為有效的電能 =太陽能電池的輸出功率太陽能電池的輸出功率/入射的太陽光功率入射的太陽光功率x100%= Vop Iop/Pin S 100%= VocIscFF/Pin S其中其中Pin是入射光的能量密度，是入射光的能量密度，S為太陽能電池的面積為太陽能電池的面積當(dāng)當(dāng)S是整個太陽能電池面積時，是整個太陽能電池面積時，稱為實(shí)際轉(zhuǎn)換效率稱為實(shí)際轉(zhuǎn)換效率當(dāng)當(dāng)S是

37、指電池中的有效發(fā)電面積時，是指電池中的有效發(fā)電面積時，叫本征轉(zhuǎn)換效率叫本征轉(zhuǎn)換效率50理想理想pn結(jié)太陽能電池的等效電路結(jié)太陽能電池的等效電路51pn結(jié)太陽能電池的實(shí)際等效電路結(jié)太陽能電池的實(shí)際等效電路52超越方程式超越方程式l根據(jù)前面所示的等效電路，考慮到串聯(lián)電阻根據(jù)前面所示的等效電路，考慮到串聯(lián)電阻Rs和旁路電阻和旁路電阻Rsh的影響?？梢缘玫酵ㄟ^負(fù)載的電流電壓關(guān)系為：的影響。可以得到通過負(fù)載的電流電壓關(guān)系為：I = IL-Isexpq(V+IRs)/kT-1-(V+IRs)/Rsh上式是表示太陽能電池特性的一般公式，叫做超越方程式上式是表示太陽能電池特性的一般公式，叫做超越方程式Rs值變

38、大會影響電池伏安特性曲線偏離理想曲線，使值變大會影響電池伏安特性曲線偏離理想曲線，使FF變變小，小，Isc下降，因而效率也下降下降，因而效率也下降而旁路電阻而旁路電阻Rsh變小，說明無光照時變小，說明無光照時pn結(jié)反向漏電流變大結(jié)反向漏電流變大，造成，造成Voc下降，下降，F(xiàn)F變小，因而效率下降變小，因而效率下降53Rsh的影響的影響l對同一個太陽能電池，當(dāng)入射光對同一個太陽能電池，當(dāng)入射光強(qiáng)度較弱時，強(qiáng)度較弱時， IL 較小，二極管電較小，二極管電流和漏電流大小相差不多，此時流和漏電流大小相差不多，此時，Rsh的影響較大的影響較大I = IL-Isexp(qV/kT)-1-V/Rshl漏電電

39、阻漏電電阻Rsh對光電流的影響較對光電流的影響較小，小， 而對開路電壓的影響較大而對開路電壓的影響較大54Rs的影響的影響l當(dāng)光照較強(qiáng)時，二極管電流遠(yuǎn)大于漏當(dāng)光照較強(qiáng)時，二極管電流遠(yuǎn)大于漏電電流，此時，電電流，此時，Rsh對光電池的影響較對光電池的影響較小，而相反的，小，而相反的，Rs的影響就變大起來的影響就變大起來I = IL-Isexpq(V+RsI)/kT-1右圖可看出光電池的輸出特性隨著右圖可看出光電池的輸出特性隨著Rs有著較大的變化有著較大的變化Rs對開路電壓的影響幾乎沒有，但對對開路電壓的影響幾乎沒有，但對短路電流卻有很大的影響短路電流卻有很大的影響55短路電流短路電流Isc的考慮

40、的考慮太陽能電池的理論效率太陽能電池的理論效率= VocIscFF/Pin Sl短路電流短路電流Isc的考慮：的考慮：長波限滿足：長波限滿足：max = 1.24(m)/Eg(eV)能量能量h大于材料的禁帶寬度大于材料的禁帶寬度Eg，被，被材料吸收而激發(fā)電子材料吸收而激發(fā)電子-空穴對空穴對假設(shè)其量子產(chǎn)額為假設(shè)其量子產(chǎn)額為1，而且被百分之，而且被百分之百地被收集起來百地被收集起來最大短路電流值顯然僅與材料帶隙最大短路電流值顯然僅與材料帶隙Eg有關(guān)有關(guān)56開路電壓開路電壓Voc的考慮的考慮l開路電壓開路電壓Voc的最大值，在理想情況下有下式?jīng)Q定：的最大值，在理想情況下有下式?jīng)Q定：Voc = kTq

41、 ln(IL/Is+1)式中式中IL是光生電流，在理想情況即為上圖所對應(yīng)的最大短路電流是光生電流，在理想情況即為上圖所對應(yīng)的最大短路電流。Is是二極管反向飽和電流是二極管反向飽和電流Is = Aq(Dn/LnNA+Dp/LpND)ni2ni2= NcNvexp(-Eg/kT)顯然，顯然， Is取決于取決于Eg、Ln、Lp、NA、ND和絕對溫度和絕對溫度T的大小，同的大小，同時也與光電池結(jié)構(gòu)有關(guān)時也與光電池結(jié)構(gòu)有關(guān)為了提高為了提高Voc，常常采用，常常采用Eg大，少子壽命長及低電阻率的材料大，少子壽命長及低電阻率的材料給出硅的最大給出硅的最大Voc值約值約700mV左右左右57填充因子填充因子F

42、F的考慮的考慮l在理想情況下，填充因子在理想情況下，填充因子FF僅是開路電壓僅是開路電壓Voc的函數(shù)的函數(shù)l可用以下經(jīng)驗(yàn)公式表示可用以下經(jīng)驗(yàn)公式表示 FF =Uoc-ln(Uoc+0.72)/(Uoc+1) Uoc = Voc(kT/q)1/2當(dāng)開路電壓當(dāng)開路電壓Voc的最大值確定后，就可計(jì)算得到的最大值確定后，就可計(jì)算得到FF的最大值的最大值58不同材料的理論轉(zhuǎn)化效率不同材料的理論轉(zhuǎn)化效率l對于單晶硅太陽能電池，理對于單晶硅太陽能電池，理論上限是論上限是27%lGaAs 太陽能電池的轉(zhuǎn)換效太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率的理論上限為率的理論上限為28.5%l如何進(jìn)一步提高太陽能電池如何進(jìn)一步提高太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率是當(dāng)前的研究課的轉(zhuǎn)換效率是當(dāng)前的研究課題，這也就是所謂的高效率題，這也就是所謂的高效率化技術(shù)的開發(fā)化技術(shù)的開發(fā)l外表反射損失外表反射損失 10%l外表電極遮光損失外表電極遮光損失 515%l不能充分吸