摘要:隨著光伏市場的變化，光伏企業(yè)為贏得生存不得不進行技術改革，本文從網版制作到網版參數(shù)對印刷的影響方面，通過常規(guī)網版和無網結網版的實驗對比，發(fā)現(xiàn)無網結網版可印刷出較理想的印刷線型，以及具有良好的電性能參數(shù)。

1.引言
太陽能電池組件是新能源產業(yè)中重要的產品之一。但隨著630搶裝之后，國家補貼下降，組件售價急劇下跌，出現(xiàn)市場倒逼光伏行業(yè)必須做出技術改革的局面，光伏生產廠家降本提效迫在眉睫，如目前市場上興起了黑硅技術，PERC技術，N型電池技術，以及雙玻組件研究推廣，但以上工藝改進均離不開金屬化處理，而金屬化普遍采用絲網印刷的方式，因為絲網印刷技術工藝成熟，工藝簡單且精度容易控制。但常規(guī)網版同時存在印刷線型均勻性差，對追求高效率下更高更窄的線型已到瓶頸，而二次印刷技術的對準和成本控制問題以及效率提升又無法令更多的客戶滿意。因此無網結網版應運而生，無網結網版只需網版廠家對制版工藝稍做調整，不需要增加設備，便能得到良好的印刷線型，不但消除了線型高低不平的現(xiàn)象，而且可以滿足客戶線寬做窄的需求，進一步減少遮光面積[1]，對產線工藝優(yōu)化和效率的提升起到至關重要的作用。
2.實驗原理
實驗采用常規(guī)P型單晶生產線進行實驗，生產工藝流程為：制絨→擴散→去PSG→PECVD→絲網印刷→燒結→分選
實驗選取160ｍｍ×160ｍｍ單晶硅片，厚度為200μm電阻率為１-3Ω.㎝同批次硅片400片，首先通過堿制絨在硅片兩面形成隨機的金字塔結構，然后進入下一工序用三氯氧磷擴散形成PN結，通過化學藥液進行背面拋光并去掉邊緣玻璃層，然后用鍍膜設備制備表面氮化硅膜，最后將400片隨機分成兩組各200片，選用同一條印刷線分別更換無網結網版和常規(guī)網版進行印刷，再經同一臺燒結爐和測試儀進行燒結測試。
2.1絲網重要參數(shù)介紹與影響
線經（μm）、網孔寬度（μm）不銹鋼絲網最基本最重要的特征參數(shù)[2]就是線經（d）和網孔寬度（W），如圖1，其他參數(shù)基本上由它們衍生出來。
絲網目數(shù)：絲網目數(shù)指的是每平方厘米(cm2)絲網所具有的網孔數(shù)目。目數(shù)一般可以說明絲網的絲與絲之間的密疏程度。目數(shù)越高絲網越密，網孔越小。反之，目數(shù)越低絲網越稀疏，網孔越大。網孔越小，油墨通過性越差，網孔越大，油墨通過性就越好。
絲網開口率：絲網開口率亦稱絲網通孔率、有效篩濾面積，網孔面積百分率等，即單位面積的絲網內，網孔面積所占的百分率。參考前圖所示，開口率可以下式計算：開口率=(a×b）／（C×D)×100%
式中：a×b—網孔面積；C×D—絲網面積過墨量[3]：在實際印刷中，通過絲網的油墨量受絲網的材質、性能、規(guī)格，油墨的粘度及其它成分，承印物的種類，刮板的硬度、壓力、速度，以及版與承印物的間隙等多種條件影響。
2.2無網結絲網制作
無網結網版避開絲網經線與緯線交叉點對過墨量的影響，如圖2，在第一步加網角度將常規(guī)的22.5°或45°變成了90°，如圖3，在不需要增加任何設備的前提下，大大改善了網版的印刷性能，增加了過墨量，但無網結網版必須使用低目數(shù)網布且需要大量人力對準和90°張網易變性的難點。但隨著技術發(fā)展進步，定制網布技術的出現(xiàn)將有效的避免以上問題。無網結網版制作工藝流程如下：感光漿配制已繃網——脫脂——烘干——涂膜——烘干——曝光——顯影——烘干——修版——最后曝光——封網

3.結果與討論
1.無網結網版與常規(guī)網版對電池電性能參數(shù)對比，如表一所示：
從表中明顯可以看出，采用無網結網版印刷的Uoc、Isc、FF均高于常規(guī)網版，因而效率較常規(guī)網版有0.13%的提高。
2.無網結絲網印刷柵線線型較常規(guī)網版飽滿充實，拓寬小且高低起伏小，印刷線型如圖4所示：
3.相同線寬同條件印刷下，無網結網版線高的平整性和連續(xù)性均好于常規(guī)網版，網版高寬對比如圖5所示：
通過網版印刷電性能參數(shù)，線型，高寬對比，發(fā)現(xiàn)無網結網版明顯優(yōu)于常規(guī)網版，不改變網版使用條件，實現(xiàn)了30um以下線寬印刷，印刷后線條平整度及線型更好，通過高寬比提升及線型優(yōu)化，電池片短路電流得到較大提升，故對晶硅電池效率的貢獻顯而易見。同時各漿料廠商也針對無網結網版積極推出了匹配的漿料，效率提升將在0.15%以上。
4.結論
為了減少柵線對太陽能電池板的遮擋，提高電池板的轉換率以及降低電池板柵線串聯(lián)電阻，印刷的銀漿寬度應盡量小，厚度盡量大。無網結網版改善了傳統(tǒng)絲網版在印刷過程中，待印刷區(qū)域與硅片接觸要求緊密的問題，從而能更好的控制漿料的拓寬，保持線條的平直性。且無網結網版匹配漿料能獲得更好的電性能參數(shù)，故無網結網版在晶硅電池中的應用和發(fā)展將大勢所趨。
參考文獻
[1]范圣凱;晶體硅太陽能電池絲印工藝優(yōu)化與新工藝探索研究[D].電子科技大學;2012年.
[2]牛源;卞寶安;楊健;陳如龍;魯科;嚴婷婷;李果華;網版參數(shù)對單晶硅太陽電池柵線印刷的影響[J].半導體技術;2012年12期.
[3]李俊鋒;絲網印刷油墨傳遞模型研究及參數(shù)優(yōu)化[D].江南大學;2013年.