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4. 刮胶角度的影响
刮胶角度的调节范围为45-75 度。实际的刮胶角度与浆料有关,浆料黏度越高,流动性越差,需要刮胶对浆料向下的压力越大,刮胶角度接就越小。在印刷压力作用下,刮胶与丝网摩擦。开始一刷时近似直线,刮胶刃口对丝网的压力很大,随着印刷次数增加,刃口呈圆弧形,作用于丝网单位面积的压力明显减小,刮胶刃口处与丝网的实际角度小于 45 度,易使印刷线条模糊,粘网。在可调范围内,减小刮胶角度,下墨量增加,湿重加大。刮胶刃口钝,下墨量多,线宽大。
5. 浆料黏度的影响
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。
6. 纱厚、膜厚的影响
一般情况下,丝网目数越低,线径越粗,印刷后的浆料层越高,因此丝网目数较高时,印刷后浆料层就低一些。对于同目数的丝网,纱厚越厚,透墨量越少。在一定范围内,感光胶膜越厚,下墨量越大,印刷的栅线越高。但膜厚增大,易造成感光胶脱落。
7. 印刷台面的影响
印刷台面的水平度:印刷时电池片被吸附于印刷台面,若台面不平,电池片在负压下易裂。一般电池片水平度应小于 0.02mm 。印刷台面与网版的平行度:决定了印刷浆料的一致性。一般二者平行度应小于 0.04mm 。印刷台的重复***精度:太阳能电池片印刷台的重复***精度需达到 0.01mm 。
电池片丝网印刷技术
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电池片丝网印刷技术
1 引言
随着***能源的日趋紧张,太阳能以无污染、市场空间大等独有的优势受到世界各国的广泛重视,国际上众多大公司投入太阳能电池研发和生产行业。从太阳能获得电力,需通过太阳能电池进行光电变换来实现,硅太阳能电池是一种有效地吸收太阳能辐射并使之转化为电能的半导体电子器件,广泛应用于各种照明及发电系统中。
2 硅太阳能电池的生产工序
太阳能电池原理主要是以半导体材料硅为基体,利用扩散工艺在硅晶体中掺入杂质:当掺入硼、磷等杂质时,硅晶体中就会存在着一个空穴,形成 n 型半导体;同样,掺入磷原子以后,硅晶体中就会有一个电子,形成 p 型半导体, p 型半导体与 n 型半导体结合在一起形成 pn 结,当太阳光照射硅晶体后, pn 结中 n 型半导体的空穴往 p 型区移动,而 p 型区中的电子往 n 型区移动,从而形成从 n 型区到 p 型区的电流,在 pn 结中形成电势差,这就形成了电源。
硅太阳能电池生产的主要工序,从中可以看出丝网印刷是生产太阳能电池的重要工序,报废组件价值,其印刷质量(厚度,宽度,膜厚一致性)影响电池片的技术指标。
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影响因素
1 .频率
射频 PECVD 系统大都采用 50kHz~13.56 MHz 的工业频段射频电源。较高频率( gt;4MHz )沉积的氮化硅薄膜具有更好的钝化效果和稳定性。
2 .射频功率
增加 RF 功率通常会改善 SiN 膜的质量。但是,功率密度不宜过大,超过 1W/cm2 时器件会造成严重的射频损伤。
3 .衬底温度
PECVD 膜的沉积温度一般为 250 ~ 400 ℃ 。这样能保证氮化硅薄膜在HF 中有足够低的腐蚀速率,并有较低的本征压力,从而有良好的热稳定性和抗裂能力。低于 200 ℃ 下沉积的氮化硅膜,本征应力很大且为张应力,报废组件回收价值,而温度高于 450 ℃ 时膜容易龟裂。
4 .气体流量
影响氮化硅膜沉积速率的主要气体是 SiH4 。为了防止富硅膜,选择NH3/SiH4=2~20 (体积比)。气体总流量直接影响沉积的均匀性。为了防止反应区下游反应气体因耗尽而降低沉积速率,通常采用较大的气体总流量,以保证沉积的均匀性。
5 .反应气体浓度
SiH4 的百分比浓度及 SiH4/NH3 流量比,对沉积速率、氮化硅膜的组分及***性质均有重大影响。
理想 Si3N4 的 Si/N = 0.75 ,而 PECVD 沉积的氮化硅的化学计量比会随工艺不同而变化,但多为富硅膜,可写成 SiN 。因此,必须控制气体中的 SiH4 浓度,不宜过高,并采用较高的 SiN 比。除了 Si 和 N 外, PECVD 的氮化硅一般还包含一定比例的氢原子,即 SixNyHZ 或 SiNx :H 。
6 .反应压力、和反应室尺寸 等都是影响氮化硅薄膜的性能工艺参数。

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