网版及浆料介绍
3.丝网印刷和烧结工序介绍
丝网印刷和烧结工序介绍对于晶体硅太阳电池来说，丝网印刷和烧结是最后两个工序。
为输出电池光电转换所获得的电能，必须在电池上制作正、负两个电极。
所谓电极，就是与电池p-n结形成紧密欧姆接触的导电材料。
一般用丝网印刷的方法制作电极，然后再经过烧结工艺，干燥硅片上的浆料，燃尽浆料的有机组分，使浆料和硅片形成良好的欧姆接触。
电极与硅基体粘接的牢固程度，是太阳能电池性能的主要指标之一。
这两个工序对于太阳能电池的效率以及成本有着重要的影响，网版浆料的选择在整个太阳能电池的生产中都有着重要的低位。
下面我们针对丝网印刷和烧结工序进行一下基本的介绍：一、丝网印刷基本介绍1.丝网印刷的原理丝网印刷是把带有图像或图案的模版被附着在丝网上进行印刷的。
通常丝网由尼龙、聚酯、丝绸或金属网制作而成。
当承印物直接放在带有模版的丝网下面时，丝网印刷油墨或涂料在刮刀的挤压下穿过丝网中间的网孔，印刷到承印物上。
丝网上的模版把一部分丝网小孔封住使得颜料不能穿过丝网，而只有图像部分能穿过，因此在承印物上只有图像部位有印迹。
换言之，丝网印刷实际上是利用油墨渗透过印版进行印刷的。
对太阳能电池而言，丝网印刷是通过刮刀的运动将浆料印刷到硅片上的一种印刷方式，是太阳能电池制造过程中最常用的制作正负电极的方式。
相比较其他的方式（如溅射等）具有以下优点：①设备简单，易于实现②成本较低2.丝网印刷的设备及作用丝网印刷中，每道都使用不同的网版，网版的设计对银浆的耗量以及效率的影响有着重要的作用，下面针对网版的各项参数做一下重点介绍。
二、丝网印刷网版参数介绍一般情况下，太阳能电池使用网版的外形如下图所示，是由不锈钢丝网编织而成。
丝网印刷网版主要参数指标包括以下几个方面：1.网版目数：网版目数的是每平方厘米(cm2)丝网所具有的网孔数目。
用来表征网版网孔的大小，目数越大，网孔越小，其他条件相同情况下下墨量越小。
同时目数大小对应网版的疏密程度，影响网版的使用寿命。
网印标准化解读 《网版印刷 纺织品印花颜料色浆使用要求及检验方法》(四)
网印标!"#读《网版"刷纺织品印"#$%浆'（要*+,-方/》（西）4.7耐迁移性颜料色浆印花产品宜无颜色迁移现象。
【理解要点】颜料色浆胶浆印花产品，由水基印花胶浆与相当比例的颜料色浆调制的颜料印花浆，通过网版在纺织品上印花，形成叠加或相邻的固态膜，而其中某个层面的固态膜中的某些颜料分子结构不太稳定，在一定条件下（如温度，压力等），可能会迁移到另一层面或相邻的固态膜，造成搭色现象，产生质量问题，这就要求颜料分子结构稳定，有抗迁移能力。
本标准对颜料色浆耐迁移性提出要求，颜料色浆印花产品宜无颜色迁移现象。
4.8耐热性能颜料色浆印花产品宜不低于3~4级。
【理解要点】颜料色浆印花产品，在某些环境下（如成品包装），由于某些颜料分子结构不太稳定，在一定条件下（如温度，压力等），颜料色浆分子可能会挥发迁移，转移到其他位置，造成搭色现象，产生质量问题。
本标准对颜料色浆耐热性提出要求，颜料色浆印花产品宜不低于3~4级。
4.9耐光色牢度颜料色浆印花产品深色印花宜不低于4级，浅色印花宜不低于3~4级，按GB/T4841.3规定，颜色大于1/12染料染色标准深度色卡为深色。
【理解要点】颜料色浆印花产品，在日光的照射下，由于某些颜料分子结构不太稳定，在颜料色浆分子结构可能会发生变化，颜色产生了变化，出现了偏色的现象，产生质量问题，这就要求颜料色浆分子要有一定的耐光稳定性。
在纺织相关的产品标准中，对纺织服装产品耐光色牢度有着产品标准的要求，因此，颜料色浆印花产品也应符合相关的标准要求，由于浅颜色的耐光色牢度比深颜色差，所以相关的纺织产品标准在要求方面，降了半级。
本标准对颜料色浆耐光色牢度提出要求，颜料色浆印花产品深色印花宜不低于4级，浅色印花宜不低于3~4级，按GB/T4841.3规定,颜色大于1/12染料染色标准深度色卡为深色。
4.10耐光、汗复合色牢度（碱性）颜料色浆印花产品宜不低于3~4级。
丝网印刷电极制作
第五章丝网印刷电极制作丝网印刷技术是一种广泛应用的实用技术。
在电子技术领域应用方面，对丝网印刷的要求很高。
要求尺寸精度高、分辨率高、工艺稳定性好、可靠性好。
丝网印刷技术包括丝网制版技术和印刷技术。
丝网版及其制作技术是丝网印刷技术的关键技术，也是丝网印刷技术区别于其他技术之处。
丝网印刷技术在太阳电池电极制作工艺上的应用，从制造工艺学原理来看，其特点在于浆料对半导体基片的非平衡少数载流子寿命、表面复合速率、欧姆接触电阻率等物理特性有着重要的影响。
因此，在实践中，对电极浆料及其烧结工艺要给予特别的注意。
5.1 可印材料和丝网印刷制作太阳电池电极的厚膜材料称为太阳电池电极浆料。
太阳电池电极浆料通常由金属粉末与玻璃粘合剂混合并悬浮于有机液体或载体中。
其中金属粉末所占的比例决定了厚膜电极的可焊性、电阻率、成本。
玻璃粘合剂影响着厚膜电极对硅基片的附着力。
这种粘合剂通常由硼硅酸玻璃以及铅、铋一类的重金属占很大比例的低熔点、活性强的玻璃组成。
另外，太阳电池电极浆料印刷烧结后的厚膜导体必须和半导体基片形成良好的欧姆接触特性，因此，还添加一些特定的掺杂剂。
浆料由专业制造商制造销售，其制造过程通常是将所需的玻璃变成粉料，再用球磨机研磨到适合丝网印刷的颗粒度，大约1～3微米。
金属粉料用化学方法或超音速喷射制成。
将这些粉末放在搅拌器中与有机载体湿混，然后再用三滚筒研磨机混合。
作为丝网印刷用的浆料需要具有触变性，属于触变混合物。
在加上压力或（搅拌）剪切应力时，浆料的粘度下降，撤除应力后，粘度恢复。
丝网印刷浆料的这种特性叫做触变性。
在丝网印刷过程中，浆料添加到丝网上，由于较高的粘度而“站住”在丝网上；当印刷头在丝网掩模上加压刮动浆料时，浆料粘度降低并透过丝网；刷头停止运动后，浆料再“站住”在丝网上，不再作进一步的流动。
这样的浆料特别适合于印刷细线图形。
因为浆料的流体特性非常复杂，在添加有机载体调节涂料粘度时要特别注意。
粘度容易调到规定值，浆料的其他性质同时也会改变；因此，即使粘度与以前样品相同，也可能会得到不同的参数。
太阳能光伏电池片pad点上的浆料-概述说明以及解释
太阳能光伏电池片pad点上的浆料-概述说明以及解释1. 引言1.1 概述概述:太阳能光伏电池片是目前最为主流的可再生能源发电技术之一，其核心组件之一就是光伏电池片。
而在光伏电池片中，pad点的作用十分重要。
pad点是一种特定位置设计的金属电极，用来连接电池片与电路板之间的电气连接。
而在pad点上涂覆的浆料，则起着增强导电性、提高光吸收能力和增加稳定性的重要作用。
在本文中，我们将探讨太阳能光伏电池片pad 点上的浆料的应用及选择因素，以期为太阳能光伏电池片的研究和应用提供一定的参考和帮助。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下：文章结构分为引言、正文和结论三部分。
引言部分包括概述、文章结构和目的三个小节，主要介绍了文章的背景和重要性，以及本文的结构和研究目的。
正文部分主要分为太阳能光伏电池片pad点的作用、浆料在pad点上的应用、浆料选择和影响因素三个小节，具体讨论了太阳能光伏电池片pad点的功能和重要性，以及浆料在pad点上的应用方式和选择原则。
结论部分包括总结、应用前景和展望三个小节，总结了本文的研究重点和结论，以及对未来研究方向和应用前景的展望。
1.3 目的本文旨在探讨太阳能光伏电池片上pad点上的浆料在光伏电池生产过程中的重要性和应用。
通过对浆料在pad点上的选择和影响因素进行分析，旨在为光伏电池生产企业和研究人员提供关于如何优化光伏电池生产工艺和提高光伏电池效率的参考。
同时，本文还将探讨浆料在光伏电池生产中的发展趋势和未来应用的前景，为行业内相关人士提供新的思路和启发。
通过本文的研究和分析，希望能够促进光伏电池产业的发展，推动太阳能光伏技术的进步和应用。
2. 正文2.1 太阳能光伏电池片pad点的作用太阳能光伏电池片中的pad点作为连接电极和导线的关键部分，在光伏系统中扮演着至关重要的角色。
其主要作用包括以下几个方面：1. 电流传输：pad点连接电极和导线，起着传输电流的枢纽作用。
当太阳能光照射到电池片上时，光子激发电子运动，形成电流，在pad点处通过连接导线传输至外部负载。
网版技术参数
六、尼龙丝网
尼龙丝网：由化学合成纤维制作而成，属于聚酰胺系。尼龙丝网具有很高的强度，耐磨 性、耐化学药品性、耐水性、弹性都比较好，由于丝径均匀，表面光滑，故油墨的通过性 也极好。其不足是尼龙丝网的拉伸性较大。这种丝网在绷网后的一段时间内，张力有所降 低，使丝网印版松弛，精度下降。因此，不适宜印制尺寸精度要求很高的线路板等。
感光胶是用于直接法制版的丝印制版感光材料，还可分为单液型和双液型。单液型感光胶 在生产时已将感光剂加入乳胶中，使用时不需配制即可涂布；双液型感光胶在使用前要先将感 光剂按配方说明溶释，然后再分散混合于乳胶中，消泡后方可涂布。
感光胶的型号、品种繁多，生产厂家的配方也不尽一致，选用时可根据承印物要求，参照 产品说明书适当选择。
注意：曝光不足会降低网版的耐印次数，曝光过量会影响图像的清晰度。
显 影：用清水将曝光后的网版两面浸透或放置于水槽中1〜2分钟，取出后用高压水枪水
雾状冲洗网版（受到紫外线照射的部分有感光胶硬化在丝网上，没有受到紫外线照射的部分溶 解于水中），直至所有图纹显影清晰为止，除去多余的水份用加压气枪、鸡皮布等去除。
氮系），双液型感光乳剂涂布前需敏化，重氮光敏剂完全溶解后与乳剂混合均匀、脱泡后才可 使用。单液型感光胶，轻轻搅拌均匀之后即可使用。涂布时应避免刮斗带进气泡，干燥温度在30〜40C。膜厚依印刷物的要求而定，可通过涂布工程的次数控制膜厚。
干 燥：在40C以下温风干燥。
曝 光：将菲林底片粘贴在网版P面，在紫外线下曝光，紫外线照射过的部分失去水溶性， 根据感光胶，曝光时间不同。请参考各页曝光时间表，并确定最佳暴光时间后曝光。
使用方法
绷 网：选配所需丝网，按张力、角度等要求张网，粘接在铝质等材质的网框上。用机械 在铝网框上，按规定的张力张贴丝网，丝网有聚脂、尼龙、不锈钢等材质，染色的聚脂、尼龙 丝网可防止乱反射。
传统丝网印刷制作条幅的方法和步骤
传统丝网印刷制作条幅的方法和步骤一、准备网版（简易做法）：（需2人配合）1、用50x70mm的木方做2个3000mm*600mm（内空）的矩形方框，如果你有足够大的场地，一次可以印6m长的条幅。
做两个网版便于轮换使用，提高效率。
关键：粗大木方不易变形。
(木方一般是3.1m长的,条幅一般是700mm宽,印500-550mm高的字)注：也可以适当做宽点，好用些，比如：3000mmx700mm，只不过在印制时注意不要漏浆到条幅布上。
2、将60-80目的丝网布用水湿透，用马钉枪（U型钉）先钉4边角定位，然后将一个长边紧密钉在木方上（侧面），钉好一边后，翻转木框，从中间开始，一人用力拉网布，一人钉，一边拉一边钉，直到整个网布非常紧的绷在木框上。
用美工刀割除多余的网布。
用打火机将丝网毛边除去，以防滑丝。
3、用手敲击网版，发出“嘭嘭”声，网版做成功了。
关键技术：丝网布用水湿透（网布有湿涨干缩的特性！），在网布未干的情况下，完成全部工作！二、制版：1、将条幅内容在电脑里排版，字高控制在500-550mm，长3m以内，太长的条幅分成若干段。
然后用60cm宽的便宜不干胶做镜像刻字（半透）。
注意：一定要镜像！2、将网版平放地上，网布向上，将不干胶整体裱贴在网布上，将字除去，制成镂空网版。
三、准备手工印刷：1、平整地面铺上橡胶垫（绝缘材料行有售，黑的，可反复使用多年，6m就够了）注意：地面一定要平整！2、丝印浆料准备：用一适当容器，比如：塑料小盆，一根筷子，搅拌丝印浆料。
百花浆（也叫邦浆）加入需要的色素，适合印浅色底，深色字的条幅，如：白底红字，黄底红字等。
罩印白：如果字是浅色，则必须使用罩印白浆料，如：红底黄字，红底白字，蓝底白字等。
注意：使用罩印白要加入10-20%（体积比）百花浆，可防印制过程堵网。
3、准备一盆清水，1根湿抹布，1根干抹布，1把电吹风，1把橡胶丝印刮板（20-30cm长，根据自己习惯决定，太短不好用），备用。
印刷烧结工艺
印刷品质
浆料本身的性质对产品有很大的影响： （1）因为材料热膨胀系数的差异，浆料成分的不同也会造成 太阳能电池的翘弯问题； （2）烧结后浆料的附着性也是一个问题，要通过拉力测试； （3）背场有铝球形成，原因： • • • ①硅片表面织构化过程时造成表面高低差过大； ②干燥时间太短； ③在烧结时铝颗粒间相互融溶而使颗粒间距缩短；
Snap-off 网版间距印刷时电池到网板的距离。这个参数关系到Z向电机的运动， 因为向下是正向，所以这个参数是一个负数。丝网间距的零点由压力传感器来 决定，每次照点时会进行一次零点的寻找。丝网间距的调节规律是设置值越大， 透墨量越高，当到达一定高度时，油墨无法触及承印物表面时就会造成印刷不 全或无法印刷；设置值越小，透墨量越低，当低到一定高度时，硅片无法在设 定的脱离速度和真空的带动下脱离网版而粘黏在网版上就是粘片； Park 网版停止位置，印刷完成后电池到网板的距离，这个参数也是个负数。此 值设定偏低时会造成网版在印刷完成后由于位置较低而刮花印刷图形； Speed upward 网板上升速度，这是Z向电机在印刷完成后从印刷位置向上移动至 停止位置的速度。此值设定过慢时，会使硅片来不及脱离网版而造成粘片； QUEEGEE Down-stop 刮刀高度，这是印刷时刮刀的位置，这个参数的零点以网 版承载浆料的一面为准，由于丝网间距和刮板高度为两个不同的电机进行控制， 所以他们并不与snape-off相关联，如果操作人员改变了snap-off，一定要同步修 改这个参数，但一般在压力模式下，此值变更的意义不大； Park 刮刀的停止位置，印刷和回墨完成后，印刷头的停止位置。 Pressure 刮刀压力，印刷时括刀下降到Down-stop位置，这个位置的参数必须设 置得比电池稍低（0.3-0.4mm应该足够了)，这样实际的压力（左边显示的数值） 才能达到设置值。单位是牛顿，在压力模式下，印刷压力越大，瞬时刮刀下降 的位置就会越低，很可能会远超过0.3-0.4mm,对网版和印刷质量造成比较大的损 害，所以在日常设定印刷压力时需以小为宜。实际参数设定时，压力越大，承 印量越小，压力越小，承印量越大，，压力的变化实际是刮刀位置的变化。
杜邦推出适用于先进丝网印刷的导电浆料
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网版及浆料介绍
一、不锈钢丝网基础知识
开度(开口)：网孔面积的平方根值
线径：编织丝网不锈钢丝直径
SD56/32：表示开口为56μ，直径32μ
目数：一般是指每英寸有多少个网孔和线数。
目数=
开口 线径
平均厚度：2×d（直径）×（1+5%）
最小厚度：2×d
最大厚度：2×d×（1+20%）
丝网结构：平织：1:1 一上一下
斜织：2:2 二上二下
二、不锈钢丝网的优点
1、不锈钢丝网强度大，耐磨性好，印刷次数上万次以上；
2、耐有机溶剂，且酸碱特性好，长期使用无老化、氧化现象；
3、不锈钢丝网在任何温度下含水率为零，吸湿性为零，有利于制作精细图形。象现在付栅宽度在
0.125~0.15mm已属精密图形。
三、不锈钢丝网的不足之处
1、由于回弹力近似为零，受冲击后易破裂，凹陷后不能复原；
2、绷网时张力大，对粘网胶要求高；
3、由于吸湿性为零，采用直一向法贴膜困难；
计算机照相制阳片—绷网—丝网清洁处理—贴膜—前烘—剥离软片—曝光—显影—坚膜—检验
四、浆料一般特性简介
制造太阳电池所用的金属电极导体浆料属于厚膜浆料，所谓厚膜浆料是由一种或多种无机微粒
分散在有机高分子中组成的胶状或悬浮体。通常将后者称为前者载体。载体不参与膜的组成，它在
高温烧成中分解逸出，但其性质却直接影响着浆料的特性，因而也会影响厚膜的性能。无机微粒可
根据浆料的特性和用途采用一种或几种材料，如金属、氧化物、玻璃。其化学性质、结构形态、颗
粒大小及分布决定了厚膜的性能，它们是厚膜的真正组分。
浆料要有很好的流变性，所谓流变性是指物质在外力作用下产生形变和流动的特性。在丝网印
刷的不同阶段，要求浆料既像液体，又像固体，在刮头运动的转印过程中，浆料应能很好地流动，
光滑地通过丝网版掩模图形而到达基板。如多晶硅片上、在丝网上应无浆料残留，而当浆料印到基
板上后，就必须固体那样不再流动和变形，以保持图形尺寸的稳定。这就是说，在印刷过程中要求
浆料的粘度有明显的变化。
厚膜浆料，其粘度不但随温度变化，而且也随切应力变化，通常太阳电池电极导体浆料是触变
25.4mm
W(mm)+d(mm)
d
w
d
w
性的，触变性流体的粘度取决于切应力的大小和切变时间。在切应力作用下，粘度迅速下降，而应
力消失后又很快复原。即使在恒定的切应力下，粘度也随作用时间而减小。通常把一定切应力作用
下，粘度对时间变化率很大的浆料称为高触变性浆料。
五、厚膜浆料的组成
厚膜浆料一般都是由三种主要成分组成，功能相、粘结相和有机载体。功能相决定电性能并影
响厚膜的物理和机械性质；粘结相通常是玻璃、氧化物或者两者的混合物，它将功能相材料粘结在
一起，并使膜层与基板牢固地结合起来，另外还影响着厚膜的电性能和机械性能；有机载体是一种
聚合物溶解于有机溶剂中的溶液，它是功能相和粘结相微粒的运载体，控制浆料的流变特性，使之
适于丝网印刷。因而载体决定了浆料的印刷特性。
太阳电池电极导体浆料主要成分
类别
成分
银浆3349 银铝浆3398 铝浆5540
功能相
粘结相
有机载体
Ag粉
SiO2 PbO B2O3等
1.5%磷源
Ag粉 Al粉 Al粉
SiO2 PbO B2O3等
松油醇、乙基纤维
六、浆料介绍
1、3349银浆
3349银浆用于单(多)晶硅太阳能电池正面电极，银浆混有磷扩散源，能同各种抗反射或表面钝
化涂层相匹配，具有良好的欧姆接触特性，烧成温度范围较广。
固体含量 77.4~79.7%
粘 度 875~1175poise@9.6s.-1
浆料细度 14/11μm
印刷厚度(湿) 17μm
干 9~13μm
线清晰度 <25μm
标准印刷条件 325目丝网印刷，感光胶膜厚25μ，网版与基板间距0.5~1.5mm
标准干燥条件 80/120℃，7~13分钟，室温水平放置10分钟
标准烧成条件 600℃/峰值，9~11分钟
银膜外观 表面光滑，无结块针孔
电阻(25μm) <3mΩ/sq
可焊性 90%润滑覆盖率，浸锡温度215±5/3秒
2、3398银铝浆介绍
3398银铝浆用于单(多)晶硅太阳能电池背面电极，由于合理的玻璃含量及铝的掺入量，具有良
好的欧姆接触特性和焊接性能，长期附着性能很好。该银铝浆可制成栅线电极或全面覆盖电极。
技术参数
粘度 800~1000poise@9.6s.-1
浆料细度 <15μ
固体含量 79~81%
烧成温度 700~800℃
峰值时间 10~20秒
总烧成时间 2~3分钟
印刷厚度(干) 18~24μm
烧成厚度 10~13μm
电阻(12~13μm) 5~7mΩ/sq
可焊性 >90覆盖率 3秒
附着性 良好
3、53-038铝浆介绍
53-038铝浆用于单(多)晶硅太阳能电池背面电场，这一新开发的产品可以降低电池在烧成中形
成铝珠的趋势。含有少量的玻璃相，其烧成温度范围较宽，可以同正面电极银浆共烧。
技术参数
粘度 300~450poise
浆料细度 14/11μm
烧成厚度 25~30μm
丝网网目 200~250
烧成条件
峰值温度 720~820℃
峰值时间 30~120秒
烧成氛围 空气
重烧性能 良好
电阻(25μm) 4~6mΩ/sq
从上可看出，银浆、银铝浆主要作用和太阳电池形成良好的欧姆接触特性。所谓欧姆接触是半
导体与金属接触时没有形成整流接触，欧姆接触具有线性和对称的V-I特性，且接触处的电阻远小
于材料体电阻的一种接触。因此当电流通过时，良好的欧姆接触处应不会产生显著的压降和功耗。
从这一点可以看出太阳电池用浆料是与其它厚膜浆料不同，一般厚膜浆料是不与基板产生电作用
的，因为基板都是采用绝缘材料。
如果印刷到硅片面的银膜、铝膜一旦干燥，可看成金属与晶体硅烧结，可用合金化工艺来处理。
所谓合金化工艺，就是指电极金属材料和半导体单晶硅在温度达到电极材料的熔点或共晶温度时，
单晶硅原子按相图以一定的比例量溶入到熔融的合金电极材料中去的。单晶硅原子溶入到电极金属
中的整个过程是相当快的，一般只需几秒钟时间。溶入的单晶硅原子数目决定于合金温度和电极材
料的体积，烧结合金温度愈高，电极金属材料体积愈大，则溶入的硅原子数目也愈多，这时状态被
称之为晶体——电极金属的合金系统。如果此时降低温度，系统开始冷却，这时原先溶入到熔融到
电极金属材料中的硅原子，重新以固态形式结晶出来，也就是在金属和晶体接触界面上生长出一层
新的晶体层——再结晶层。如果再结晶层内含有足够量的与原先晶体材料导电类型相同杂质成份，
则形成n+—n结和p+—p结这一类高低结。3398、55-038浆料功能是这样的：如果再结晶层内含有
足够量与原先晶体材料内导电类型异型的杂质成份，这就获得了用合金法工艺形成p—n结。银浆
3349功能就是这样的。
如果再结晶层内杂质浓度大于1019/cm3，形成欧姆接触是高掺杂接触，如果再结晶层内浓度低
于1019/cm3，铝、银与硅的功函数相近，可形成低势垒接触的欧姆接触。
第一道：银铝浆或银浆
第二道：铝浆
第三道：银浆 电阻率低
各金属与硅合金点温度：
硅和铝
硅和银