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光伏电池片断栅虚印质量操控研讨

来源:http://www.kbs0595.com 责任编辑:环亚娱乐ag88真人版 更新日期:2018-10-05 09:50

  光伏电池片断栅虚印质量操控研讨

  一、导言

  跟着EL(电致发光)检测技能在电池片和组件的出产过程中的遍及运用,以及终端客户对光伏电池组件的外观和功能要求不断加严,电池片的断栅、虚印不良已成为首要的反常反应项目。虚印、断栅不只影响外观,而且下降了电池片功率,因而需求从印刷的原理下手,充分考虑现场作业的方法,做好各要害点的操控。

  二、试验

  在AYSY机台进行印刷和测验的规模化出产,有不同目数膜厚线径的网版供挑选试验,刮条分条形刮条和板刮供试验,印刷参数可根据需求调理。丝网印刷的原理是经过刮条揉捏特定图形的丝网弹性形变后将浆料浸透在需求印刷的资料上的一种印刷方法。常见的正极图形由主栅线和副栅线组成,栅线的首要作用是搜集电流,虚印、断栅区域的电流没有被搜集到,电池的功率会下降,在EL测验时则更能精确地体现。外观断栅、虚印的首要体现是栅线印迹中止或含糊,如图1和2,而丝网参数设置不正确,网版线宽与浆料不匹配,网版阻塞,刮条磨损,浆料粘度过高或变干,硅片线痕等均会不同程度地构成断栅、虚印。本文从触及丝网印刷的印刷参数、网版、刮条、浆料等方面进行试验。

三、成果和评论

  1.设置合理的印刷参数:丝网段的首要质量操控点有图形印刷的完整性和浆料湿重满意工艺要求两个方面。而丝网参数的设置对这两个方面均有重要的影响[1]。榜首,印刷高度过高可能会导致丝网版破损、虚印,过低可能会构成虚印、断栅、毛边等现象。所以印刷高度要在必定范围内调理,一般来说在硅片安稳、网版弹性固定的时刻内,印刷距离越高,浆料印刷的越厚,湿重越大。第二,印刷压力P过小,会导致虚印、断栅;过大会导致网版及刮刀变形,运用寿命缩短,电池片隐裂,所以挑选适宜的压力值能够进步印刷质量、下降成本。在印刷高度、硅片安稳、丝网弹性固定、刮刀硬度必定的条件下,在可调范围内,印刷压力越大,印刷厚度越薄,湿重越轻。在ASYS设备上印刷压力主张值50-90N。第三,印刷速度是指印刷过程中的刮刀移动的速度,速度过小,会下降印刷功率;过大会呈现毛边、虚印。印刷速度主张在180mm/s至225mm/s之间。因而在日常的印刷中要寻觅适宜的印刷参数才干获得功率进步和外观杰出的两层作用。这儿运用比较好的一组参数是丝网距离设置在1.4mm,压力在70N左右,印刷速度为220mm/s。

  2.根究匹配的网版浆料与刮条:栅线印刷的抱负作用是获得较大的高宽比,即栅线既高又细,这需求网版与浆料有用合作。之前存在一种现象是为下降印刷分量,一味下降网版线宽,而调配的浆料较黏,频频呈现断栅和虚印现象,而部分虚印电池片在正面笔直查验时又很难发现,极易漏检。试验前运用的网版为400目18膜厚37线径,现优化为360目16um膜厚37线径网版,过墨性进步,浆料固定为杜邦18H,配以适宜的丝印参数及产线的有用监控,显着地改进了丝印外观质量。一起因为之前运用的条形刮条易磨损,且要6小时替换一次,现引入一种新式刮条,因为触摸面大,耐磨损,不只下降了断栅、虚印发生几率,而且其寿命为一般刮条的10倍左右,如图3,上方为惯例条形刮条,下方为改用的板式刮条。

图3 不同刮条比照

  3.构成规范的印刷作业规程:首先要做好网版的清洁和浆料的粘度管控,操作人员在出产必定数量的电池片时需举高网版进行擦洗,ag官网平台,擦洗的时分留意方法:由中心由四周擦洗,再绕四周擦洗,承认网版清洁后先进行1-3片的试出产,经过45°调查电池片栅线是否有虚印、断栅现象。一起在替换新网版时,在参数调整适宜后,进行5片左右的外观查看,一起进行EL测验。浆料运用需依照少数屡次的准则进行添加,若周边浆料变干,应及时铲出进行处理后再行运用。其次添加对烧结后的EL测验监控,主张每小时至少10片以上,如有反常当即中止出产进行反常批次阻隔并排查处理。另外在新资料新工艺验证期间应适当添加抽测频率。

  4.经过功率测验程序卡控Rs来监控印刷反常:Rs首要包括四部分,硅片的体电阻,薄层电阻,金属电极电阻,欧姆触摸电阻。正常多晶电池片的Rs值在2.50毫欧姆左右,能够在程序中设置将Rs大于必定值(主张3.5毫欧姆)的分选到某个档位,这样经过对该档位的份额监控即可快速预警虚印等反常问题。Rs偏大一般有以下体现状况:1.若发现某个时刻段开端,全体偏大或间断性呈现Rs偏大,很可能是因为印刷作用欠好构成栅线和硅片没有构成合金层,有空地导致欧姆触摸欠好。2.随同开路电压和短路电流偏低的Rs偏大,可能为烧结原因构成,而随同开路电压和短路电流偏高的Rs偏大,可能为方块电阻偏高。一般前制程比较安稳,若某段时刻接连呈现Rs偏高的一般均为EL虚印构成,图4和5显现了一段时刻Rs偏高,功率下降,测验对应电池片EL图片虚印严峻。

经过以上4个方面对应办法的履行,试验后制品检出的断栅、虚印外观不良率由本来的0.47%的降级不良率将至0.21%,下降了一半以上,改进显着。

四、定论

  经过对丝网参数的研讨,丝网物料的调配,丝网规范作业规程的树立,Rs的监控能大幅度地削减丝网印刷发生的断栅、虚印问题。各项办法要按规则施行,预防为主,削减批量不良。一起加装自动检测设备进行在线监控已成为智能制作的趋势。

  

   光伏电池电池技能电池工艺

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