硅太阳能电池厚膜糊的细纹丝网印刷

重要的是，高纵横比保持在厚膜和厚膜中丝网印刷技术。必须确保厚膜粘贴在屏幕上的时间内保持良好的可打印性，并且屏幕参数允许高吞吐量和结果的可重复性。本文讨论了互动厚膜膏和丝网印刷技术在努力实现高纵横比和细线模式。

厚膜技术

厚膜膏是用于太阳能金属化应用的功能性导电相，载体，粘合剂和添加剂的悬浮液。银是最常见的导电填料，用于前接触膏。粘合剂包含用于结合的玻璃料硅晶片的功能相。必须制定材料中的关键选择，以确定适用于高亚博网站下载纵横比的屏幕可打印浆料的理想性能平衡。糊状物必须通过筛网的网状材料和乳液涂层传递并粘附到晶片上。这晶圆表面纹理以增加光吸收的可能性，这为此提供了额外的难度丝网印刷过程。

屏幕技术

屏幕技术在粘贴转移中起着非常重要的作用。大多数太阳能电池制造商使用基本丝网印刷技术。通过图案化屏幕除去浆料，以使用刮刀在硅晶片上沉积。精细网格屏幕启用太阳能电池网格设计的复杂模式。

不锈钢网大多数太阳能电池制造商用于前侧金属化过程。然而，更精细的直径线也导致较低的理论线高度，这对高纵横比具有不利。乳液是一个UV可成像材料已经定制了耐溶剂性，耐久性和曝光特性。在图案化过程中，在UV灯下暴露筛网。成像时间随网格计数（每英寸的电线数或cm）和乳化厚度。将光电阳性放置在乳液前面，以阻挡光解该区域的光。暴露后，洗脱未反应的区域的乳液。

实验方法

对于这项研究，SEFAR打印解决方案提供了一系列不锈钢网和乳液厚度，用于检查对细线分辨率和纵横比的影响。Heraeus Sol950的行业标准粘贴用于初始测试。

在一个C-Si晶片上印刷的图案设计了一系列从60μm至100μm的指状线宽为10μm的一个指示线宽。计算的不同参数是：

• 纵横比：宽高比通过下面的公式 - 高度（μm）/宽度（μm）计算
• 行宽：行宽使用具有Paxit软件的校准PAXCAM3数码相机系统在微米中测量。
• 线高度：线高度使用网络优化激光器型电压计3-D测量系统在微米中测量。扫描每组宽度的一行上的1厘米区域。记录平均线高度。
• 线路电阻：线抵抗使用来自GP Solar的4点探针系统测量。将切片切割成7cm宽度，并测量晶片。线路电阻单位是欧姆/厘米。

表格1。筛网和乳液厚度，具有适当的开放面积百分比

网格计数（电线/ in）	线直径（μm）	公开场合 （％）	EOM（μm）
280.	25.	52.5	8,15,24
290.	20.	59.5	9,19,24
360.	16.	59.8	10,19,27
500.	18.	41.7	8,18,23

表2。打印参数

框架大小	12“x12”
偏离联系方式	1.2mm.
压力	96N.
打印速度	200mm / sec.
刮刀硬度计	80A

结果和讨论

百分比开放区域特定屏幕网格如图1所示，对宽高比和线路电阻的影响最大。横向面积的线电阻降低，纵横比增加。

图1。开放区域％v.RLINE和宽高比。从100μm手指线开口的平均数据

对于280目和360目，在图2和3中可以看出开放区域的视觉比较。此外，280目的较大导线占据指示边缘附近的区域使得粘贴转移具有挑战性的。这两种屏幕网格都用于太阳能电池制造，但它们之间存在成本差异。

图2。280目，25μm线直径，100μm手指线，24μm。开放区为52.5％。SEM照片直接在手指线上开放，500倍

图3。360目筛，15μm线直径，100μm手指线，27μm。开放区为60.0％。SEM照片直接在手指线上开放，500倍

表3提供了有趣的数据，以支持开放区域的影响。虽然280目，24μm的理论印刷厚度eom.比360目，27μmEOM高约10％，实际烧制膜厚度降低17％。

表3。280目和360目，最高乳液厚度的数据比较

100μm手指线	280,24μmeom	360,27μmeom
宽度	104.9	107.6
高度	6.5	7.8
宽高比	0.062	0.073
Rline.	0.43	0.34

理论厚度计算：

[（2 x线直径）x开放区域％] + EOM

尽管EOM较厚，但360目的较大开放区域对糊状转移更有影响。

图4显示了影响的影响乳化厚度在线高度和宽高比。通过增加，数据没有显示出线高度的显着增加或宽高比EOM厚度。

图4。乳液厚度V.线高度和纵横比。360目筛，15μm

图5和6提供了乳液侧壁的良好视图。正如明显，墙壁并不完全光滑，并且当它通过屏幕时糊将粘附到该表面上。

图5。280目，25μm直径，60μm手指线，24μm。SEM照片距离顶视图30°，500倍

图6。360目，15μm线直径，60μm手指线，27μm。SEM照片距离顶视图30°，500倍

结论

晶体硅太阳能电池制造正在推动更高薄层抗性发射器以改善转化效率。必须修改前网格设计，以具有更细的线路，以考虑增加的电阻和最小化电池的阴影。厚膜粘贴配方和屏幕技术面临在提供足够的电流运输的同时提供具有细线印刷能力的这些材料的挑战。亚博网站下载需要额外的线路高度来实现这种低线电阻，因此糊状制剂的纵横比至关重要。

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