硅太阳能电池的丝网印刷技术

1 引言
随着全球能源的日趋紧张

,太阳能以没有污染、市场空间大等独有的优势受到世界各国的广

泛重视

,国际上众多大公司投入太阳能电池研发和生产行业。从太阳能获得电力，需通过太

阳能电池进行光电变换来实现，硅太阳能电池是一种有效地吸收太阳能辐射并使之转化为
电能的半导体电子器件

,广泛应用于各种照明及发电系统中。

2 硅太阳能电池的生产工序
太阳能电池原理主要是以半导体材料硅为基体，利用扩散工艺在硅晶体中掺入杂质

: 当掺入

硼、磷等杂质时，硅晶体中就会存在着一个空穴，形成

N 型半导体；同样，掺入磷原子以

后，硅晶体中就会有一个电子

,形成 P 型半导体, P 型半导体与 N 型半导体结合在一起形成

PN 结,当太阳光照射硅晶体后，PN 结中 N 型半导体的空穴往 P 型区移动，而 P 型区中的电
子往

N 型区移动，从而形成从 N 型区到 P 型区的电流,在 PN 结中形成电势差，这就形成了

电源，见图

1。

下图为硅太阳能电池生产的主要工序，从中可以看出丝网印刷是生产太阳能电池的重要工
序，其印刷质量（厚度，宽度，膜厚一致性）影响电池片的技术指标。

3. 工序对印刷电极的要求
3.1 背面银电极印刷（背银）
在电池片的正极面

(P 区)用银铝浆料印刷两条电极导线（宽约 3～4mm）作为电池片的电极

（图

2）。

3.2 背面铝印刷（背铝）
在电池片的正极面采用铝浆料印刷整面

(除背银电极外)。

3.3 正面银印刷（正银） 
在电池片的正面（喷涂减反射膜的面）同时用银浆料印刷一排间隔均匀的栅线和两条电极
（图

3），在工艺上要求栅线间距约 3mm、宽度约 0.10～0.12mm；

4.印刷原理
图

7 为丝网印刷原理示意图，丝网印刷由五大要素构成，即丝网、刮刀、浆料、工作台以及基

片。丝网印刷基本原理是：利用丝网图形部分网孔透浆料，非图文部分网孔不透浆料的基本
原理进行印刷。印刷时在丝网一端倒入浆料，用刮刀在丝网的浆料部位施加一定压力，同时
朝丝网另一端移动。油墨在移动中被刮板从图形部分的网孔中挤压到基片上。由于浆料的粘
性作用而使印迹固着在一定范围之内，印刷过程中刮板始终与丝网印版和承印物呈线接触
接触线随刮刀移动而移动，由于丝网与承印物之间保持一定的间隙，使得印刷时的丝网通
过自身的张力而产生对刮板的反作用力，这个反作用力称为回弹力。由于回弹力的作用，使