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電池片的制作工藝

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PECVD

PE 目的

在硅片表面沉積一層氮化硅減反射膜，以增加入射在硅片上的光的透射，減少反射，氫原子攙雜在氮化硅中附加了氫的鈍化作用。

其化學反應可以簡單寫成 ： SiH 4 NH 3 =SiN:H 3H 2 。

基本 原理

PECVD 技術原理是利用低溫等離子體作能量源，樣品置于低氣壓下輝光放電的陰極上，利用輝光放電（或另加發熱體）使樣品升溫到預定的溫度，然后通入適量的反應氣體，氣體經一系列化學反應和等離子體反應，在樣品表面形成固態薄膜。 PECVD 方法區別于其它 CVD 方法的特點在于等離子體中含有大量高能量的電子，它們可以提供化學氣相沉積過程所需的激活能。電子與氣相分子的碰撞可以促進氣體分子的分解、化合、激發和電離過程，生成活性很高的各種化學基團，因而顯著降低 CVD 薄膜沉積的溫度范圍，使得原來需要在高溫下才能進行的 CVD 過程得以在低溫下實現。  

基本特征

1. 薄膜沉積工藝的低溫化（ < 450 ℃ ）。

2. 節省能源，降低成本。

3. 提高產能。

4. 減少了高溫導致的硅片中少子壽命衰減。

擴散方式

PE 設備有兩類：平板式和管式。

按反應方式分為：直接式（島津）和間接式（ Roth ＆ Rau  ）。

直接式：基片位于一個電極上，直接接觸等離子體。  

間接式：基片不接觸激發電極。 在微波激發等離子的設備里，等離子產生在反應腔之外，然后由石英管導入反應腔中。在這種設備里微波只激發 NH3 ，而 SiH4 直接進入反應腔。間接 PECVD 的沉積速率比直接的要高很多，這對大規模生產尤其重要。

絲網印刷

基本原理：利用網版圖文部分網孔透墨，非圖文部分網孔不透墨的基本原理進行印刷。印刷時在網版上加入漿料，刮膠對網版施加一定壓力，同時朝網版另一端移動。漿料在移動中從網孔中擠壓到承印物上，由于粘性作用而固著在一定范圍之內。由于網版與承印物之間保持一定的間隙，網版通過自身的張力產生對刮膠的回彈力，使網版與承印物只呈移動式線接觸，而其它部分與承印物為脫離狀態，漿料與絲網發生斷裂運動，保證了印刷尺寸精度。刮膠刮過整個版面后抬起，同時網版也抬起，并通過回墨刀將漿料輕刮回初始位置，完成一個印刷行程。

絲網結構

網版，刮膠，漿料，印刷臺，承印物

漿料體系

銀鋁漿：背面導體，作為背電極，提供可焊性。

鋁漿：背面導體，作為背面電場，收集電流。

銀漿：正面導體，作為正電極，收集電荷。

電池片絲網印刷技術

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電池片絲網印刷技術

1  引言  

隨著全球能源的日趨緊張，太陽能以無污染、市場空間大等獨有的優勢受到世界各國的廣泛重視，國際上眾多大公司投入太陽能電池研發和生產行業。從太陽能獲得電力，需通過太陽能電池進行光電變換來實現，硅太陽能電池是一種有效地吸收太陽能輻射并使之轉化為電能的半導體電子器件，廣泛應用于各種照明及發電系統中。

2  硅太陽能電池的生產工序  

太陽能電池原理主要是以半導體材料硅為基體，利用擴散工藝在硅晶體中摻入雜質：當摻入硼、磷等雜質時，硅晶體中就會存在著一個空穴，形成 n 型半導體；同樣，摻入磷原子以后，硅晶體中就會有一個電子，形成 p 型半導體， p 型半導體與 n 型半導體結合在一起形成 pn 結，當太陽光照射硅晶體后， pn 結中 n 型半導體的空穴往 p 型區移動，而 p 型區中的電子往 n 型區移動，從而形成從 n 型區到 p 型區的電流，在 pn 結中形成電勢差，這就形成了電源。

硅太陽能電池生產的主要工序，從中可以看出絲網印刷是生產太陽能電池的重要工序，其印刷質量（厚度，寬度，膜厚一致性）影響電池片的技術指標。