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太陽能電池製造中的絲網印刷技術 一 太阳能电池制作工艺 1．太阳能电池的精密丝网印刷 从太阳能电池制作工艺流程( 图一) 中我们可以清楚地看到：太阳能电池的主 要制作工艺为五次精密丝网印刷。流程图中的 1CdS 膜的精密丝网印刷；4 为CdTe 膜的精密丝网印刷；5 为 C 电极的精密丝网印刷；7 为 Ag+In 电极的精密丝网印 刷；8 为 Ag 电极的精密丝网印刷。 图一 太阳能电池制作工艺流程 1—CdS 膜的精密丝网印刷(精密全自动丝网印刷机) ；2—低温红外线干燥；3— 传送式电炉 CdS 膜烧结；4—CdTe 膜烧结(与 1、2 、3 同) ；5—C 电极精密丝网 印刷、干燥(与 1、2 同) ；6—PN 接合形成及 C 电极烧制(如 3) ；7—Ag+In 电极 的精密丝网印刷及烧制；8—Ag 电极的精密丝网印刷及烧制(与 1、2 、3 同) 。 图二～六为上述各精密丝网印刷之示意图。 图二 太阳能电池元件的印刷图案 1—C 电极；2—Ag 电极；3—Ag+In 电极；4—CdS 膜；5—CdTe 膜；6—玻璃 基板 图三 CdS/CdTe 太阳能电池元件截面图 1—C 电极；2—CdTe 膜；3—CdS 膜；4—玻璃基板 图四 C 电极及PN 结的形成 1—CdTe 膜；2—CdS 层；3—玻璃基板 图五 CdTe 膜的形成 1—CdTe 膜(上面为 C 电极) ；2—CdS 膜；3—Ag+In 电极 图六 CdS 侧(Ag+In) 电极示意图 2 ．特种功能性浆料 在丝网印刷的功能性浆料中，太阳能电池浆料又是一种新颖的别具一格的功 能性浆料，应该说这些特种功能性浆料的研究、开发和商品化是太阳能电池制造 技术中最基本也是最关键的因素。它们是： (1)CdS 浆料 主剂：CdS 高纯度粉末(5N)，粉末粒径为2～3μm 。 助剂：CdCl2 粉末 9.1%(wt) 。 粘结剂：丙烯、乙二醇(适量) 。 (2)CdTe 浆料 主剂：Cd 粉末(5N)与 Te 粉末(6N)等量加入，其粉末粒径为 0.5μm 。 助剂：CdCl2 粉末 0.5%(wt) 。 粘结剂：丙烯、乙二醇(适量) 。 (3)碳(C)浆料 在碳浆料中加入 10～50ppm 的铜杂质。 (4)Ag+In 浆料 在 Ag 浆料中加入 20%(wt) 的In 粉末。 (5)Ag 浆料 Ag 浆料市场有售，购买时特别需要关心其金属银含量。 二、有关高科技丝网印刷的思考 1.从太阳能研究发展趋势看高科技丝网印刷 根据太阳能研究开发计划，太阳能电池的发展趋势是，从地面用大规模集中 型向小规模分散型发展，进而开发宇宙发电站用太阳能电池。 据太阳能电池研究专家的权威意见，开发太阳能电池的关键是降低成本，为 此，他们提出三条意见： (1)降低硅材料的生产成本； (2)继续新技术、新工艺、新材料的研究与开发，大幅度降低生产成本； (3)提高特种印刷的技术水平，实现大批量、高质量印刷。 从专家提出的这三点意见中，作为丝网印刷工作者，我们应该很高兴同时也 很自豪地告诉从事太阳能电池研究的朋友们，所谓“特种印刷”(即丝网印刷) ， 今天无论从设备、工艺和技术上已经具备了高速度、大批量、高质量完成各种高 精度丝网印刷(当然包括太阳能电池丝网印刷) 的能力。 所谓“继续新技术、新工艺、新材料的研究与开发”是否有如下两个层面的 含义。 第一，就目前情况看，丝网印刷在知识经济时代的支柱产业——新能源产业 中有着继续发展的空间和机遇；当然，这其中包括对丝网印刷工作者提出了更高 的要求，特别是对新的太阳能电池网印材料的研究。我们不能满足现状，还须继 续创新，以适应新世纪新能源科学技术发展的需要。 第二，所谓“继续新技术、新工艺、新材料的研究与开发”是否说有一场看 得见或者暂时还看不见的竞争或者说对抗正在悄悄地进行着?面对如此局势，从 事高科技丝网印刷研究的人们时时刻刻都