【CPP114】訊：生產晶體硅太陽能電池最關鍵的步驟之一是在硅片的正面和背面制造非常精細的電路，將光生電子導出電池。這個金屬鍍膜工藝通常由絲網印刷技術來完成——將含有金屬的導電漿料透過絲網網孔壓印在硅片上形成電路或電極。典型的晶體硅太陽能電池從頭到尾整個生產工藝流程中需要進行多次絲網印刷步驟。通常，有兩種不同的工藝分別用于電池正面(接觸線和母線)和背面（電極/鈍化和母線）的絲網印刷。【表1】

表1：晶體硅太陽能電池的制造需要進行多次絲網印刷步驟。應用材料公司Baccini產品可以幫助實現綠色框中的步驟。

　　多年來，太陽能絲網印刷設備在精度和自動化方面有了很大進步，具備了在微米級尺寸上重復進行多次印刷的能力。這一發展開創了全新的先進應用，如雙重印刷和選擇性發射極金屬鍍膜。Baccini公司在20世紀70年代在微電子領域開發了絲網印刷技術，并在20世紀80年代將這一技術擴展到太陽能金屬鍍膜領域。今天，Baccini公司已成為應用材料公司Baccini集團，以多項先進技術引領業界的發展。

　　基本的太陽能絲網印刷

　　印刷過程從硅片放置到印刷臺上開始。非常精細的印刷絲網固定在網框上，放置在硅片上方；絲網封閉了某些區域而其它區域保持開放，以便導電漿料能夠通過【圖2】。硅片和絲網的距離要嚴格地控制（稱為印刷間隙）。由于正面需要更加纖細的金屬線，因此用于正面印刷的絲網其網格通常比用于背面印刷的要細小得多。


　　把適量的漿料放置于絲網之上，用刮刀涂抹漿料，使其均勻填充于網孔之中。刮刀在移動的過程中把漿料通過絲網網孔擠壓到硅片上【圖3】。這一過程的溫度，壓力，速度和其他變量都必須嚴格控制。


　　每次印刷步驟后，硅片被放入烘干爐，使導電漿料凝固。接著，硅片被送入另一個不同的印刷機，在其正面或背面印制更多的線路。所有印刷步驟完成后，將硅片放入高溫爐里燒結。

　　硅片正面和背面的印刷

　　每塊太陽能電池的正面和背面都有通過絲網印刷淀積的導線【圖4】，它們的功能是不同的。正面的線路比背面的更細；有些制造商會先印刷背面的導電線，然后將硅片翻過來再印刷正面的線路，從而最大程度地降低在加工過程中可能產生的損壞。在正面（面向太陽的一面），大多數晶體硅太陽能電池的設計都采用非常精細的電路（“手指線”）把有效區域采集到的光生電子傳遞到更大的采集導線——“母線”上，接著再傳遞到組件的電路系統中。正面的手指線要比背面的線路細得多（窄到80μm）。正因為如此，正面的印刷步驟需要更高的精度和準確性。