第二,印刷壓力P過小,會導(dǎo)致虛印、斷柵;過大會導(dǎo)致網(wǎng)版及刮刀變形,使用壽命縮短,電池片隱裂,所以選擇合適的壓力值可以提高印刷質(zhì)量、降低成本。在印刷高度、硅片穩(wěn)定、絲網(wǎng)彈性固定、刮刀硬度一定的條件下,在可調(diào)范圍內(nèi),印刷壓力越大,印刷厚度越薄,濕重越輕。在ASYS設(shè)備上印刷壓力建議值50-90N。
第三,印刷速度是指印刷過程中的刮刀移動的速度,速度過小,會降低印刷效率;過大會出現(xiàn)毛邊、虛印。印刷速度建議在180mm/s至225mm/s之間。因此在日常的印刷中要尋找合適的印刷參數(shù)才能取得效率提升和外觀良好的雙重效果。這里使用比較好的一組參數(shù)是絲網(wǎng)間距設(shè)置在1.4mm,壓力在70N左右,印刷速度為220mm/s。
2.探求匹配的網(wǎng)版漿料與刮條:柵線印刷的理想效果是取得較大的高寬比,即柵線既高又細,這需要網(wǎng)版與漿料有效配合。之前存在一種現(xiàn)象是為降低印刷重量,一味降低網(wǎng)版線寬,而搭配的漿料較黏,頻繁出現(xiàn)斷柵和虛印現(xiàn)象,而部分虛印電池片在正面垂直檢驗時又很難發(fā)現(xiàn),極易漏檢。
實驗前使用的網(wǎng)版為400目18膜厚37線徑,現(xiàn)優(yōu)化為360目16um膜厚37線徑網(wǎng)版,過墨性提高,漿料固定為杜邦18H,配以合適的絲印參數(shù)及產(chǎn)線的有效監(jiān)控,明顯地改善了絲印外觀質(zhì)量。同時由于之前使用的條形刮條易磨損,且要6小時更換一次,現(xiàn)引進一種新型刮條,由于接觸面大,耐磨損,不僅降低了斷柵、虛印產(chǎn)生幾率,并且其壽命為一般刮條的10倍左右,如圖3,上方為常規(guī)條形刮條,下方為改用的板式刮條。
圖3不同刮條對比
3.形成標準的印刷作業(yè)規(guī)程:首先要做好網(wǎng)版的清潔和漿料的粘度管控,操作人員在生產(chǎn)一定數(shù)量的電池片時需抬高網(wǎng)版進行擦拭,擦拭的時候注意手法:由中間由四周擦拭,再繞四周擦拭,確認網(wǎng)版清潔后先進行1-3片的試生產(chǎn),通過45°觀察電池片柵線是否有虛印、斷柵現(xiàn)象。同時在更換新網(wǎng)版時,在參數(shù)調(diào)整合適后,進行5片左右的外觀檢查,同時進行EL測試。
漿料使用需按照少量多次的原則進行添加,若周邊漿料變干,應(yīng)及時鏟出進行處理后再行使用。其次增加對燒結(jié)后的EL測試監(jiān)控,建議每小時至少10片以上,如有異常立即停止生產(chǎn)進行異常批次隔離并排查解決。另外在新材料新工藝驗證期間應(yīng)適當增加抽測頻率。
4.通過效率測試程序卡控Rs來監(jiān)控印刷異常:Rs主要包含四部分,硅片的體電阻,薄層電阻,金屬電極電阻,歐姆接觸電阻。正常多晶電池片的Rs值在2.50毫歐姆左右,可以在程序中設(shè)置將Rs大于一定值(建議3.5毫歐姆)的分選到某個檔位,這樣通過對該檔位的比例監(jiān)控即可快速預(yù)警虛印等異常問題。
Rs偏大通常有以下表現(xiàn)情況:
1)若發(fā)現(xiàn)某個時間段開始,整體偏大或間斷性出現(xiàn)Rs偏大,很可能是因為印刷效果不好造成柵線和硅片沒有形成合金層,有空隙導(dǎo)致歐姆接觸不好。
2)伴隨開路電壓和短路電流偏低的Rs偏大,可能為燒結(jié)原因造成,而伴隨開路電壓和短路電流偏高的Rs偏大,可能為方塊電阻偏高。