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制作電極的方法主要有真空蒸鍍化學(xué)鍍鎳及銀、鋁漿印刷燒結(jié)等。銀漿、鋁漿印刷是目前太陽能電池板工業(yè)化生產(chǎn)中大量采用的工藝方法。
真空蒸鍍法通常是指用帶電極圖形掩膜的電極模具板,覆蓋在硅片表面進(jìn)行真空蒸鍍來制作電極的方法。掩膜是由光刻加工或激光加工的不銹鋼箔或鈹銅箔制成的。
化學(xué)鍍鎳法是應(yīng)用鎳鹽(氯化鈉和硫酸鎳)溶液在強(qiáng)還原劑磷酸鹽的作用下,依靠鍍件表面具有的催化作用,使磷酸鹽分解出生態(tài)原子氫,并將鎳離子還原成金屬鎳,同時次磷酸鹽分解析出磷。因此在鍍件表面上獲得鎳磷合金的沉積鍍層。
化學(xué)鍍鎳的配方很多,堿性溶液用于半導(dǎo)體鍍膜比酸性溶液好。一種典型鍍液的組分為氨化鎳:30g/ L;氯銨:50g/L;檸檬酸銨:65g/L;次磷酸鈉:10g/L。
真空蒸鍍法和化學(xué)鍍鎳法是傳統(tǒng)的制作電極的方法,都存在工藝成本較高、耗能大、批量小以及不適宜自動化生產(chǎn)等缺點(diǎn)。為了降低生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率,人們將生產(chǎn)厚膜集成電路的絲網(wǎng)漏印工藝引入制作太陽能電池板電極的生產(chǎn)中。在目前的規(guī)模化生產(chǎn)工藝中。正面的印刷材料普遍選用含銀的漿料,主要是因?yàn)殂y具有良好的導(dǎo)電性、可焊性和在硅中的低擴(kuò)敢性能。經(jīng)絲網(wǎng)印刷退火所形成的金屬層的導(dǎo)電性能取決于漿料的化學(xué)成分玻璃體的含量、絲網(wǎng)的粗糙度、燒結(jié)條件和絲網(wǎng)版的厚度。
1.柵線寬度較大,通常大于150μm,因此遮光較多;柵線電阻較大,電池填充因子較低;
2.不適合表面鈍化,主要是表面擴(kuò)散濃度較高,接觸電阻較大。
3.目前采用全自動絲網(wǎng)印刷方法,在電池片正反兩面印刷所需電極圖形的銀鉛漿料,然后在高溫氣氛中燒結(jié)以形成歐姆接觸。該工藝已經(jīng)趨向成熟,柵線的寬度可降到約80μm,高度達(dá)到10一20μm。常用的工業(yè)化絲網(wǎng)印刷設(shè)備及快速燒結(jié)爐燒結(jié)。
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