丝网印刷工艺：材料与印刷调节优化

1.准备工作

（1）材料准备。丝网印刷中的材料主要有银浆、铝浆、镀膜后的硅片。

（2）仪器设备及工具。主要有印刷机、烘干机、电子秤、无尘纸、铲刀、刮条、浆料搅拌机、上料承载盒。

（3）工艺质量要求

1）单晶电池背电场湿重0.8～1g，背电极湿重0.06～0.08g。

2）多晶电池背电场湿重1.3～1.5g，背电极湿重0.08～0.1g。

2.生产流程

（1）开机

1）给设备送电，通气，运行软件，检查丝网印刷机，对网带和工作台面进行清洗，进入工艺运行状态。

2）戴上口罩和干净手套。

（2）工作台准备。印刷125mm单晶和156mm多晶硅片时，工作台型号要与之对应。更换工作台面后需要校准相机。

（3）校准

1）拆下工作台并清洁摄相头。

2）将校准版上的盖板拆掉，图形向下，X向内放入版架。

3）校准相机，使设备自动校正，校准完毕后取出校准版。

（4）网版检验与安装

1）网版检验。网版要求如下：网布无破损。表面平整光洁、无褶皱，对着日光灯光结，看网版未曝光区透光性是否良好，是否有颗粒塞网。网版在印刷15000～20000次后，无条件更换。

2）安装。将网片放入版架，在操作面上单击安装丝网，硅片和丝网的距离要精细调节。将印刷机前端挂钩松开，版架翻转，网框放开，双手持合格网版，由工作台平行推入版架，锁紧网框即可。

（5）搅拌浆料

1）银铝浆搅拌。搅拌必须在搅拌机上进行，滚动速度40r/min。新开浆料搅拌时间在4h以上。用上料刀往上撩起，浆料自然往下流动为合格。

2）背面铝浆搅拌。搅拌必须在搅拌机上进行，搅拌速度60r/min，新开浆料搅拌时间在20～30min即可，用上料刀往上撩起，浆料自然往下流动为合格。

（6）装片。从花蓝中逐片取出硅片，并插入下面垫了泡沫垫的上料承载盒，注意正面朝下。注意轻拿轻放，减少片子间的摩擦，以免磨损绒面和损坏硅片。插完后检查是否插双片，是否错位插片。

（7）上浆料。将前端挂钩松开，版架翻转，瓶口倾斜45°，置于网版之上。用上料刀将浆料向上撩起，流入网版。每隔几分钟将丝网图形以外的浆料铲到中间，抹平。边缘上变干发白的浆料要及时清理。

（8）工艺参数设定

1）背电极丝网：不锈钢280目；丝直径46～53μm；丝网厚度82～90μm；膜厚15μm；静态张力28N。

2）背面场丝网：不锈钢320目；丝直径23～28μm；丝网厚度46μm；膜厚15μm。

图7-32示出背电极扩背电场印刷图。

图7-32 背电极扩背电场印刷图

图7-33 长条形背电极(www.xing528.com)

3）背电极图形。图7-33示出长条形背电极。长条形背电极浪费浆料，但是电池片出现碎片，可以将碎片拼为电池使用。

4）印刷烘干工艺参数。背电极的印刷工艺参数和烘干工艺参数见表7-20和表7-21。背电场的印刷工艺参数和烘干工艺参数见表7-22和表7-23。

表7-20背电极的印刷工艺参数

表7-21背电极的烘干工艺参数

表7-22背电场的印刷工艺参数

表7-23背电场的烘干工艺参数

5）距离及压力工艺参数

① 网版与台面的距离。以台面为零点，向上为负，一般情况下为-1500μm。在印刷过程中，浆料在网版上方，刮刀以一定的压力压在网版上，使网版变形，与硅片表面接触。浆料经过挤压接触到硅片表面，硅片表面吸附力较大，将浆料从网孔中抢夺出来。此时刮刀在运行中，先前变形的网版在回复力的作用下很好地回弹，从而使浆料顺利地落在硅片表面。

台面距离要合适。台面距离过小，网版变形小，回弹不迅速、不彻底，将出现浆料拔丝或粘片。台面距离过大，压力偏小，网版接触不到硅片，导致印残或印不上。

② 刮刀压下后，刮条底端与网片的距离，以网版为零点，向下为负，一般为-1300μm。

刮刀与硅片的距离=网版与台面的距离绝对值-刮刀压下后刮条底端与网片的距离绝对

值-硅片的厚度

③ 刮刀对网版的压力。压力与印刷量、印刷效果以及网版使用寿命有密切关系，相当重要，一般推荐值为65N。

（9）背电极印刷

1）上背电极网版，上背电极银浆，上刮刀。用合格的成品电池对位置，使电池的背电极与网版图形完全吻合，印刷背电极。印好后传送到网带上，进行200℃烘干。

2）上铝背场网版，上铝浆，上刮刀，用合格的成品电池对位置，使电池的背电场与网版图形完全吻合，印刷背电场。印好后传送到网带上，网带速度为800mm/min，进行200℃烘干。

丝网印刷机自动运行，进行印刷和烘干。对于印刷不良的硅片，在进烧结炉之前取出，清洗干净以待返工。

3.自检

1）丝印时，要时刻监督每片电池的印刷质量。如果发现有污染、漏浆、断线、偏移等印刷不良时，必须在工艺规定的范围内调节印刷头。

2）出现印刷不良时，需及时用乙酸乙酯擦拭干净网版和工作台面。

3）印刷中出现图形偏移、漏浆、电极断线、浆料污染、背场缺失等，均为印刷不良。

4.工艺卫生要求

1）未生产时，需将浆料及时回收到浆料瓶中。

2）每台机每批测量2片浆料重量。

3）不准用手触摸网带，其他杂物均不得与网带接触。每班上班前用无尘纸蘸少许乙酸乙酯擦拭网带，使网带表面洁净，无污物。