電池片的制作工藝

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刻蝕工藝

刻蝕目的

將硅片邊緣的帶有的磷去除干凈，避免 PN 結(jié)短路造成并聯(lián)電阻降低。

刻蝕原理

采用干法刻蝕。采用高頻輝光放電反應(yīng)， 采用高頻輝光放電反應(yīng)，使反應(yīng)氣體激活成活性粒子，如原子或各種游離基，這些活性粒子擴(kuò)散到硅片邊緣，在那里與硅進(jìn)行反應(yīng)，形成揮發(fā)性生成物四氟化硅而被去除。

化學(xué)公式： CF 4 SIO 2 =SIF 4 CO 2

工藝流程

預(yù)抽，主抽，送氣，輝光，抽空，清洗，預(yù)抽，主抽   ，充氣。

影響因素

1. 射頻功率

射頻功率過(guò)高：等離子體中離子的能量較高會(huì)對(duì)硅片邊緣造成較大的轟擊損傷，導(dǎo)致邊緣區(qū)域的電性能差從而使電池的性能下降。在結(jié)區(qū)（耗盡層）造成的損傷會(huì)使得結(jié)區(qū)復(fù)合增加。

射頻功率太低：會(huì)使等離子體不穩(wěn)定和分布不均勻，從而使某些區(qū)域刻蝕過(guò)度而某些區(qū)域刻蝕不足，導(dǎo)致并聯(lián)電阻下降。

2. 時(shí)間

刻蝕時(shí)間過(guò)長(zhǎng)：刻蝕時(shí)間越長(zhǎng)對(duì)電池片的正反面造成損傷影響越大，時(shí)間長(zhǎng)到一定程度損傷不可避免會(huì)延伸到正面結(jié)區(qū)，從而導(dǎo)致?lián)p傷區(qū)域高復(fù)合。

刻蝕時(shí)間過(guò)短：刻蝕不充分，沒(méi)有把邊緣鱗去干凈， PN 結(jié)依然有可能短路造成并聯(lián)電阻降低。

4.   壓力

壓力越大，氣體含量越少，參與反應(yīng)的氣體也越多，刻蝕也越充份。

4. 刮膠角度的影響

刮膠角度的調(diào)節(jié)范圍為45-75 度。實(shí)際的刮膠角度與漿料有關(guān)，漿料黏度越高，流動(dòng)性越差，需要刮膠對(duì)漿料向下的壓力越大，刮膠角度接就越小。在印刷壓力作用下，刮膠與絲網(wǎng)摩擦。開(kāi)始一刷時(shí)近似直線(xiàn)，刮膠刃口對(duì)絲網(wǎng)的壓力很大，隨著印刷次數(shù)增加，刃口呈圓弧形，作用于絲網(wǎng)單位面積的壓力明顯減小，刮膠刃口處與絲網(wǎng)的實(shí)際角度小于 45 度，易使印刷線(xiàn)條模糊，粘網(wǎng)。在可調(diào)范圍內(nèi)，減小刮膠角度，下墨量增加，濕重加大。刮膠刃口鈍，下墨量多，線(xiàn)寬大。

5. 漿料黏度的影響

印刷時(shí)漿料黏度的變化（觸變性）如右圖所示：

漿料的黏度與流動(dòng)性呈反比，黏度越低，流動(dòng)性越大，可在一定程度保證印刷的質(zhì)量。漿料黏度過(guò)大，透墨性差，印刷時(shí)易產(chǎn)生桔皮、小孔。漿料黏度過(guò)小，印刷的圖形易擴(kuò)大（柵線(xiàn)膨脹），產(chǎn)生氣泡、毛邊。

6. 紗厚、膜厚的影響

一般情況下，絲網(wǎng)目數(shù)越低，線(xiàn)徑越粗，印刷后的漿料層越高，因此絲網(wǎng)目數(shù)較高時(shí)，印刷后漿料層就低一些。對(duì)于同目數(shù)的絲網(wǎng)，紗厚越厚，透墨量越少。在一定范圍內(nèi)，感光膠膜越厚，下墨量越大，印刷的柵線(xiàn)越高。但膜厚增大，易造成感光膠脫落。

7. 印刷臺(tái)面的影響

印刷臺(tái)面的水平度：印刷時(shí)電池片被吸附于印刷臺(tái)面，若臺(tái)面不平，電池片在負(fù)壓下易裂。一般電池片水平度應(yīng)小于 0.02mm 。印刷臺(tái)面與網(wǎng)版的平行度：決定了印刷漿料的一致性。一般二者平行度應(yīng)小于 0.04mm 。印刷臺(tái)的重復(fù)定位精度：太陽(yáng)能電池片印刷臺(tái)的重復(fù)定位精度需達(dá)到 0.01mm 。

太陽(yáng)電池片標(biāo)準(zhǔn)

5 、 檢測(cè)方法

5.1 設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)

5.1.1   基體材料

電池的基體材料應(yīng)按相關(guān)詳細(xì)規(guī)范的要求及檢測(cè)方法進(jìn)行檢測(cè)。

5.1.2   電極

5.1.2.1  電池電極的完整性、電極圖形位移的檢驗(yàn)應(yīng)使用分辨力優(yōu)于 0.01mm 的標(biāo)準(zhǔn)尺測(cè)量。

5.1.2.2 在照度不小于 800Lux 的白色光源下，目測(cè)電極是否變色。

5.1.2.3 電池電極的導(dǎo)電性按 GB/T17473.3  進(jìn)行。

5.1.2.4 電池電極的可焊性按 GB/T17473.7  進(jìn)行。

5.1.3 背面鋁膜

5.1.3.1 背面鋁膜與基體材料的匹配性檢測(cè)

通過(guò)檢測(cè)電池的彎曲變形，驗(yàn)證背面鋁膜材料的熱膨脹系數(shù)與基體材料的匹配性。適用表面平整度優(yōu)于 0.01mm 平臺(tái)，電池背面朝下水平放置，用分辨力優(yōu)于 0.01mm 的量具進(jìn)行檢驗(yàn)。

5.1.3.2 背面鋁膜與基體材料的附著強(qiáng)度測(cè)驗(yàn)

如圖 2 所示放置樣品，在滿(mǎn)足 EVA 充分交聯(lián)的條件下壓層，取出后立即撕下四氟布，待冷卻到室溫后，用刀割斷 EVA 和鋁膜，撕去 EVA 條，觀察有無(wú)鋁膜脫落。

5.1.3.3 背面鋁膜外觀檢驗(yàn)

背面鋁膜的凸起高度應(yīng)使用分辨力優(yōu)于 0.01mm 的帶標(biāo)尺的光學(xué)顯微鏡測(cè)量，圖形缺陷采用目測(cè)。圖形位移采用分辨力優(yōu)于 0.02mm 的卡尺測(cè)量。

5.1.3.4 背面鋁膜的導(dǎo)電性檢測(cè)背面鋁膜的導(dǎo)電性按GB/T17473.3 進(jìn)行。

5.1.4  減反射膜附著強(qiáng)度檢測(cè)

減反射膜附著強(qiáng)度的測(cè)試采用膠帶試驗(yàn)測(cè)定粘合性的方法，膠帶附著強(qiáng)度不小于 44N/mm 。具體按 ASTM3359 進(jìn)行，減反射膜不脫落。