絲印燒結異常處理
目前光伏電池片金屬化中，由于絲網印刷工藝技術成熟，工藝簡單且精度容易控制，被廣泛用于形成太陽能電池的正背面電極。
絲網印刷技術的應用原理
絲網印刷是利用絲網圖案部分網孔透漿料，非圖案部分網孔不透漿料的基本原理進行印刷的一種技術。具體原理為：印刷時在絲網一端倒入漿料，用刮刀在絲網的漿料部位施加一定壓力，同時朝絲網另一端移動，從而使漿料在移動中被刮板從圖形部分的網孔中擠壓到基片上，如圖1所示。
圖1. 絲網印刷原理示意圖
利用絲網印刷技術，可以將含有金屬的導電漿料（如：銀(Ag)漿和鋁(AI)漿）透過絲網網孔壓印在硅片上，從而與硅片形成良好的歐姆接觸，降低在收集和引出電流過程的損耗，如圖2所示。
圖2. PERC電池絲網印刷結構示意圖
為了取得良好的金屬化效果，需要結合漿料、印刷參數和網板三大要素，這三者相輔相成，缺一不可。而目前主流的網版分為常規網版和無網結網版，下文中將一一闡述各自特點。
常規網版
網版由不銹鋼絲織成不同網目大小的網紗及涂在網紗上的乳膠在網框架上組成。在網板圖案設計開孔處則將乳膠去除，從而使刮刀刷過網紗時將施放在網版上的漿料透過圖案開孔處印在基材上。
網紗目數
網紗目數為1英寸*1英寸的網紗內含有的網目數量。目數一般可以說明絲網的絲與絲之間的疏密程度。目數越高絲網越密，網孔越??；反之，目數越低絲網越稀疏，網孔越大。網孔越小，漿料通過性越差，網孔越大，漿料通過性就越好。由于電池印刷環節中對漿料線寬的要求越來越高，因此，目前常規網版都有朝高目數發展的趨勢
圖3. 網版網布基本參數
厚度
網紗的厚度數值
開口
網紗線和線的間隔的數值
開口率
開口率(%)=(開口)/(開口+線徑)2×100%
透墨量
透墨量=開口率×厚度
無網結網版
太陽能電池的副柵線的高度越高，傳輸電阻就越低；而副柵線的寬度越寬，雖然同樣可以降低電阻，但是會降低有效受光面積，反而會得不償失。反之，細化副柵則可以增加受光面積，提高太陽能電池的轉換效率。
所以網版設計未來趨勢為：目數越來越高，線徑越來越細，線寬越來越窄。但常規網版由于網結的存在，印刷線型均勻性差，勢必會影響超細線印刷和副柵線開口進一步變窄的趨勢，因此無網結網版的市場需求應運而生。
何為無網結網版
無網結網版簡單說副柵開口區域不存在網結，張網角度由斜網變成了直網。
圖4.常規網版與無網結網版示意圖
常規網版和無網結網版印刷線型對比
無網結網版印刷后高寬比，線型明顯優于常規網版（如圖6所示），通過高寬比提升以及線型優化，電池片短路電流，開壓，填充均能得到較大提升，從而顯著提升效率，同時線寬的縮窄可顯著降低單耗，具體數據如下：
圖5. 無網結網版和常規網版單耗和電性能對比
圖6. 常規網版與無網結網版示意圖
目前無網結網版進展
各大電池廠：正在綜合評估無網結網版壽命，單耗降低量，效率，良率等因素
網版廠家：努力進行技術工藝改善和優化，提升網版壽命以及改善印刷性
漿料廠家：持續開發匹配無網結網版漿料，從而進一步提升效率，降低單耗
賀利氏光伏近幾年持續加大研發資源的投入并在有機載體方面取得了突破性進展，最新一代的SOL9671B漿料得益于有機系統的升級已在超細線印刷上取得了長足的進步，能夠兼容常規高目數網版和無網結網版，相比上一代產品，SOL9671B取得了更高的線高和更窄的線寬表現，而更高的高寬比也可以帶來明顯的電流從而促進效率的提升。
以上內容來源：賀利氏光伏
老資料，僅供參考。
良好的印刷質量,能夠減少金屬電極與硅片間的接觸電阻，影響電池的填充因子、短路電流和光電轉換效率，斷柵、印刷不均勻都會導致線性電阻增大，降低轉換效率。
◎基本參數影響
1.1印刷參數影響
a)Snap-off：絲網間距越大印刷厚度越厚，反之約??；
b)Pressure：印刷壓力越大印刷厚度越薄，反之越厚；
c)Down-stop：印刷時刮刀位置越大厚度越薄，反之越厚；
d)Printingspeed：印刷速度越快厚度越薄，反之越厚。
1.2燒結參數影響
a)開路電壓Voc的損失主要在體內復合，所以減少各種復合中心（硅片各類缺陷、暗紋、沾污等）是提高Voc的有效方法；
b)影響短路電流Isc的因素包括：
1）絨面減反射效果；
2）擴散PN結結構；
3）后清洗去邊結效果；
4）PECVD鍍膜減反射效果；
5）印刷柵線的遮光面積；
6）沾污。
c)串聯電阻Rs包括：P型硅片基區體電阻、擴散層電阻、正面電極和背面鋁金屬材料電阻、正面和背面形成的歐姆接觸電阻；
d)并聯電阻Rsh主要受材料缺陷、各種雜質污染和后清洗去除邊緣PN結效果影響；
e)填充因子FF是作為最佳工作點的綜合體現，與入射光譜光強、短路電流、開路電壓、串并聯電阻密切相關。背電極印刷偏移、斷柵一定程度上也會導致FF降低。
◎常見異常問題處理
2.1印刷常見問題處理
2.1.1粘片
a)網版高度太低或網版形變量不夠，調節方法：抬高網版高度、加大壓力；
b)如果抬高網版和改變壓力沒有效果，可將印刷頭頂部限位螺絲松動，將旋鈕逆時針旋轉，然后重新調節壓力和網版高度。
2.1.2印刷不全/虛印
a)印刷不全通常表現為網版高度太高，此時適當降低網版高度；
b)適當降低回料板高度，切忌調節幅度過大導致網版破損；
c)虛印是印刷不全的一種形式，虛印的產生主要是漿料滲透性不好或者網版局部堵塞，可適當的增加印刷壓力和降低印刷速度；
d)印刷不良品的處理：背電極和背電場輕微印刷不全時可用碎硅片沾取漿料補全未印全位置，然后輕壓平整；印刷不全面積較大時用廢硅片盡量鏟掉背面所印刷漿料，重新印刷；正電極印刷不全較嚴重時直接重新印刷。
2.1.3漏漿
a)Item1和Item2漏漿時可以用膠帶補全網孔，嚴重直接更換新網版；
b)Item3印刷漏漿時直接更換網版。
2.1.4斷柵
a)一般輕微斷柵使用無塵布擦拭網版即可恢復正常；
b)漿料的滲透性導致虛印而表現的斷柵可延長攪拌時間、改變漿料稀釋度，印刷時可先使用松油醇擦拭網版再用無塵布將虛印點上下網版對擦；
c)網版太高也是斷柵的一個方面，情況類似印刷不全。
2.1.5毛邊
所謂毛邊是指邊緣柵線印刷不平滑，呈毛絨狀，毛絨處為多余漿料印刷。
a)調節方法：抬高網版，而且調動幅度需求較大，輕微調動效果不明顯；
b)網版過低也會造成毛邊，區別在于毛絨狀偏向的方向，通常偏向電池片內部的可抬高網版，偏向電池片外部邊緣的可適當降低網版高度；
2.1.6柵線寬度不合格
a)所有臺面均表現為柵線過寬時抬高網版、降低刮刀高度；柵線過細則調節方向相反；
b)刮條局部區域被磨損更換刮條，此情況在調節參數和設備無效的情況下進行；
c)回料板位置太低也會導致柵線過寬，原因是回料板在回料過程中因為壓力較大又印刷了一次，此情況類似印刷模式中的“doublesqueegee”；
d)如果幾個臺面的柵線寬度粗細不一致或者同一電池片的不同區域粗細不一致可查看臺面是否平整以及網版的形變量是否發生變化。
2.1.7背場印刷質量
背場印刷存在的幾個問題：厚度不均勻，邊緣印刷偏厚；
a)此處厚度不均勻表現在背電極附近印刷濕重較大，目前主要的手段是保持印刷均勻性，另外設備電極的穩定也是重要的方面即保證印刷過程中印刷臺不抖動；
b)邊緣印刷偏厚的調節方法包括抬高網版（降低刮刀高度和加大壓力有相同效果）和更換刮條。
2.1.8印刷偏移
開始印刷時需要使用游標卡尺來確定是否偏移以及偏移方向和偏移量，根據測量情況調節X、Y、T補償。
印刷過程中可在背電場印刷和燒結后觀察到背電極是否偏移。目前使用的背電極設計包括了電極兩邊對稱的鋸齒區域，如果發生偏移則鋸齒區域不再對稱，呈現一邊面積大一邊面積小的現象，而背電極為銀白色，與背場顏色區分較明顯，可背光仔細觀察。
2.1.9臺面紙沾污
印刷過程中的漏漿、碎片等導致臺面紙潔凈度下降，臺面紙沾污必須及時更換，防止對電池片造成污染。
2.1.10隱裂
一旦從燒結爐出來發現隱裂則立即停止印刷段所有印刷，從item3開始向前逐步排查臺面、網版、真空等是否異常。
a)隱裂通常為臺面紙不平整或者有碎片、顆粒等，所以要保持臺面紙的平整以及印刷機臺的清潔；
b)臺面真空不足或不穩定引起的吸力不均衡；
c)設備長時間的運行導致頂桿的升降器松動或者傾斜。
2.1.11網版印和刮條印
判斷網版印與刮條印的主要方法是看印跡圖形的形狀。圖形為直線則大多為刮條印需要更換刮條；圖形為彎曲線或者不規則區域為網版印，情形嚴重時及時更換網版。
一、堵網：
1、車間溫度、濕度與漿料性質原因：若溫度高、相對濕度低，漿料揮發溶劑就很快揮發掉，漿料粘度變高，從而堵網。注意：停止時間過長，會產生堵網，時間越長越嚴重。其次，環境溫度低，漿料流動性差也容易堵網，所以嚴格控制車間溫度與濕度；
2、網版：用松油醇擦干凈并干燥后方能使用。若放置時間過久不及時印刷，在保存過程中就會粘附塵土；
3、印刷壓力:印刷壓力過大，會使刮條彎曲，刮條與網版和基板不是線接觸，而成面接觸，每次印刷都不能將漿料刮干凈而留下殘余漿料，時間長了就會堵網；
4、印刷間隙不合適：太小也容易堵網；
5、漿料原因：漿料顆粒大，要確保充足的攪拌時間
二、翹曲：
1、硅片太?。嚎刂圃脊杵穸?；
2、印刷鋁漿太厚：控制鋁漿增重量；
3、燒結溫度過高：調整燒結爐4、5、6、7區溫度；
4、燒結爐冷卻區冷卻效果不好：查看風扇狀況、進出水溫度壓力等
三、鋁包：
1、燒結溫度太高：調整燒結爐4、5、6、7區溫度；
2、印刷鋁漿太?。涸龃箐X漿的印刷量；
3、使用前漿料攪拌不充分：攪拌時間必須達到規定時間；
4、鋁漿印刷后烘干時間不夠：增加烘干時間或提高烘干溫度；
5、燒結排風太?。涸龃鬅Y爐排風；
6、燒結爐冷卻區冷卻區冷卻效果不好：查看風扇狀況、進出水溫度壓力等；
四、鋁珠：
1、印刷過厚：降低印刷厚度，調整印刷參數—提高壓力，減低速度以及絲網間距；
2、燒結熱量過多：在不影響電性能的情況下，降低燒結溫度或提高燒結帶速；
五、鋁刺：
1、背場印刷表面不均勻:檢查刮條的平整度；
2、燒結網帶不潔凈：清洗網帶或對忘帶進行打磨；
3、燒結網帶抖動嚴重：由設備人員來調整網帶；
4、燒結溫度過高：不影響電性能的情況下降低燒結溫度；
六、虛?。?
1、網版堵塞：用松油醇先擦一遍，再用干無塵布擦干；
2、印刷刮刀條不平:更換刮刀條；
3、網版不合格：更換網版；
4、車間溫度與濕度不合適：溫度控制在22±2℃,濕度控制在50±3%；
5、印刷參數不合格：調整印刷壓力、印刷間隙與印刷速度；
6、工作臺板不平，磨損嚴重：檢查更換工作臺板；
7、印刷機導軌不平：設備重新調整導軌；
七、粗線：
1、原硅片為線痕片：控制線痕原硅片；
2、網版使用次數太多，張力不夠：更換新網版；
3、網版參數不合格：核對該批網版參數，更換新網版；
4、漿料太稠，攪拌時間太短：嚴格執行漿料攪拌規定；
5、印刷參數不合適：調整印刷機參數；
八、真空錯誤
1、原硅片問題：硅片厚度不均勻；
2、粘片：檢查網版是否粘片；
3、設備傳送錯誤：找設備人員調整；
九、對位錯誤：
1、網版不干凈：用無塵布蘸酒精擦拭網版四個基準點；
2、原硅片邊緣不整：拿出不規整的原硅片；
3、設備問題：找設備人員調整機器；
十、連續碎片：
1、臺面不平整:檢查印刷臺面是否不平整或有碎片；
2、網版:檢查網版是否粘有碎片，擦拭干凈網版；
3、刮條不平：檢查刮條是否平整，更換新刮條；
4、印刷壓力過大：減小印刷壓力；
5、隱裂：檢查前段工序是否有上述情況；
十一、塊狀或粉末狀脫落：
1、烘干溫度過高：降低起始烘干溫度或降低整體烘干溫度，縮短烘干時間；
十二、燒結爐區不穩定：
將溫區停止加熱，降低200度后重新啟動加熱，多次重復至穩定為止；
十三、電性能參數：
1、開路電壓
受光照的太陽電池處于開路狀態，光生載流子只能積累與pn結兩側產生光生電動勢，這是在太陽電池兩端測得的電勢差叫作開路電壓，用符號Voc表示。
擴散均勻性的好壞影響著開路電壓；溫度也影響著開路電壓，一般每降低1℃，開壓升高約2mV（環境溫度保持在23-27℃）。
2、短路電流
把太陽電池從外部短路，測得的最大電流，稱為短路電流，用符號Isc表示。實際器件中，由于存在著體內復合和表面復合，所得的光生電流小于理想值。此外，短路電流還與材料性能、器件制備工藝密切相關。
短路電流的主要影響因素是擴散和絲印燒結：
（1）一般來講，擴散的方阻低，燒結溫度低的話，短路電流會越??；
（2）印刷柵線不好也影響短路電流，印刷的柵線越粗短路電流越低。
3、串聯電阻
影響串阻的主要因素有：擴散、絲印、燒結、測試
如果串阻偏大，可能是擴散的方阻大，在絲印方面可能是漿料被污染；分選機的探針磨損也會有影響。至于燒結溫度，還要參考漏電流的大?。?
（1）若串阻高，漏電流大，可能是燒結爐的溫度高；
（2）若串阻高，漏電流低，則可能是燒結爐的溫度低。
4、漏電流
漏電流的影響因素主要是清洗、刻蝕、擴散、絲印燒結、測試分選。如果漏電流大可能是下列情況：
（1）絨面大，片子本身質量不好；
（2）過刻和未刻都會導致漏電大；
（3）電池片正面被污染，邊緣漏漿；
（4）燒結溫度過高；
（5）測試分選時被擊穿。
5、填充因子
太陽電池的另一個重要參數是填充因子FF，它是最大輸出功率與開路電壓和短路電流乘積之比:
FF是衡量太陽電池輸出特性的重要指標，太陽電池的工作電流和電壓隨著負載電阻的變化而變化，將不同阻值所對應的工作電壓和電流值作成曲線就得到太陽電池的伏安特性曲線，如圖所示
FF是代表太陽電池在帶最佳負載時，能輸出的最大功率的特性，其值越大表示太陽電池的輸出功率越大,FF的值始終小于1。影響FF的因素很多，串聯電阻，并聯電阻對FF有直接影響。一般的規律是：串阻越大，FF越??；并阻越小，FF越小。光照對填充因子也有影響。在其他因數基本相同的情況下，在一定范圍內隨著光強（E）的減小，填充因子相應增加。
2.2燒結常見問題處理
2.2.1彎曲度過大
造成彎曲度過大的幾個因素：
a)來料片源太薄，可適當降低背電場的印刷濕重；
b)濕重（印刷量）過大：降低背電場的印刷濕重；
c)溫度過高：降低燒結爐4-6區背場燒結溫度，效果不明顯時可降低8、9區溫度，但要防止對效率造成影響；
d)印刷厚度不均勻。
2.2.2燒結爐報警
燒結爐因履帶帶速或者溫度波動較大（超過設置值±10℃）時報警，立即停止放片，及時消除報警，然后回到主界面升溫。
報警的解決步驟：
a)在未登錄的監控界面右上角消除報警器信號；
b)登陸到監控界面，在界面選擇AlarmStatus進入報警界面消除報警；