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太阳能电池片断栅、虚印质量控制研究

2015-08-03 09:30来源:浙江正泰太阳能科技有限公司作者:王宝 宗迎仙 王小康 江坚 张秀娟 王仕鹏 黄海燕 陆川关键词:太阳能电池光伏组件丝网印刷收藏点赞

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2.探求匹配的网版浆料与刮条:栅线印刷的理想效果是取得较大的高宽比,即栅线既高又细,这需要网版与浆料有效配合。之前存在一种现象是为降低印刷重量,一味降低网版线宽,而搭配的浆料较黏,频繁出现断栅和虚印现象,而部分虚印电池片在正面垂直检验时又很难发现,极易漏检。实验前使用的网版为400目18膜厚37线径,现优化为360目16um膜厚37线径网版,过墨性提高,浆料固定为杜邦18H,配以合适的丝印参数及产线的有效监控,明显地改善了丝印外观质量。同时由于之前使用的条形刮条易磨损,且要6小时更换一次,现引进一种新型刮条,由于接触面大,耐磨损,不仅降低了断栅、虚印产生几率,并且其寿命为一般刮条的10倍左右,如图3,上方为常规条形刮条,下方为改用的板式刮条。

图3 不同刮条对比

3.形成标准的印刷作业规程:首先要做好网版的清洁和浆料的粘度管控,操作人员在生产一定数量的电池片时需抬高网版进行擦拭,擦拭的时候注意手法:由中间由四周擦拭,再绕四周擦拭,确认网版清洁后先进行1-3片的试生产,通过45°观察电池片栅线是否有虚印、断栅现象。同时在更换新网版时,在参数调整合适后,进行5片左右的外观检查,同时进行EL测试。浆料使用需按照少量多次的原则进行添加,若周边浆料变干,应及时铲出进行处理后再行使用。其次增加对烧结后的EL测试监控,建议每小时至少10片以上,如有异常立即停止生产进行异常批次隔离并排查解决。另外在新材料新工艺验证期间应适当增加抽测频率。

4.通过效率测试程序卡控Rs来监控印刷异常:Rs主要包含四部分,硅片的体电阻,薄层电阻,金属电极电阻,欧姆接触电阻。正常多晶电池片的Rs值在2.50毫欧姆左右,可以在程序中设置将Rs大于一定值(建议3.5毫欧姆)的分选到某个档位,这样通过对该档位的比例监控即可快速预警虚印等异常问题。Rs偏大通常有以下表现情况:1.若发现某个时间段开始,整体偏大或间断性出现Rs偏大,很可能是因为印刷效果不好造成栅线和硅片没有形成合金层,有空隙导致欧姆接触不好。2.伴随开路电压和短路电流偏低的Rs偏大,可能为烧结原因造成,而伴随开路电压和短路电流偏高的Rs偏大,可能为方块电阻偏高。一般前制程比较稳定,若某段时间连续出现Rs偏高的一般均为EL虚印造成,图4和5显示了一段时间Rs偏高,效率下降,测试对应电池片EL图片虚印严重。

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