一、引言

隨著EL（電致發(fā)光）檢測(cè)技術(shù)在電池片和組件的生產(chǎn)過程中的普及應(yīng)用，以及終端客戶對(duì)光伏電池組件的外觀和性能要求不斷加嚴(yán)，電池片的斷柵、虛印不良已成為重要的異常反饋項(xiàng)目。虛印、斷柵不僅影響外觀，而且降低了電池片效率，因此要從印刷的原理入手，充分考慮現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的方式，做好各關(guān)鍵點(diǎn)的控制。

二、實(shí)驗(yàn)

在AYSY機(jī)臺(tái)進(jìn)行印刷和測(cè)試的規(guī)模化生產(chǎn)，有不同目數(shù)膜厚線徑的網(wǎng)版供選擇實(shí)驗(yàn)，刮條分條形刮條和板刮供實(shí)驗(yàn)，印刷參數(shù)可根據(jù)要調(diào)節(jié)。絲網(wǎng)印刷的原理是通過刮條擠壓特定圖形的絲網(wǎng)彈性形變后將漿料滲透在要印刷的材料上的一種印刷方式。常見的正極圖形由主柵線和副柵線組成，柵線的重要用途是收集電流，虛印、斷柵區(qū)域的電流沒有被收集到，電池的效率會(huì)降低，在EL測(cè)試時(shí)則更能準(zhǔn)確地體現(xiàn)。外觀斷柵、虛印的重要表現(xiàn)是柵線印跡中斷或模糊，如圖1和2，而絲網(wǎng)參數(shù)設(shè)置不正確，網(wǎng)版線寬與漿料不匹配，網(wǎng)版堵塞，刮條磨損，漿料粘度過高或變干，硅片線痕等均會(huì)不同程度地造成斷柵、虛印。本文從涉及絲網(wǎng)印刷的印刷參數(shù)、網(wǎng)版、刮條、漿料等方面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

圖1電池片斷柵不良

圖2電池片虛印不良

三、結(jié)果和討論

1.設(shè)置合理的印刷參數(shù)：絲網(wǎng)段的重要質(zhì)量控制點(diǎn)有圖形印刷的完整性和漿料濕重滿足工藝要求兩個(gè)方面。而絲網(wǎng)參數(shù)的設(shè)置對(duì)這兩個(gè)方面均有重要的影響。

第一，印刷高度過高可能會(huì)導(dǎo)致絲網(wǎng)版破損、虛印，過低可能會(huì)造成虛印、斷柵、毛邊等現(xiàn)象。所以印刷高度要在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，一般來說在硅片穩(wěn)定、網(wǎng)版彈性固定的時(shí)間內(nèi)，印刷間距越高，漿料印刷的越厚，濕重越大。

第二，印刷壓力P過小，會(huì)導(dǎo)致虛印、斷柵；過大會(huì)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(dòng)的速度，速度過小，會(huì)降低印刷效率；過大會(huì)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(xì)，這要網(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(yàn)時(shí)又很難發(fā)現(xiàn)，極易漏檢。

實(shí)驗(yàn)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(shí)由于之前使用的條形刮條易磨損，且要6小時(shí)更換一次，現(xiàn)引進(jìn)一種新型刮條，由于接觸面大，耐磨損，不僅降低了斷柵、虛印出現(xiàn)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不同刮條比較