晶體硅太陽電池燒結溫度調節(jié)方法 對于晶體硅太陽電池來說，燒結是最后一個工藝。燒結本身并不能提升效率，只是將電池應該達到的效率發(fā)揮出來，最終電池效率如何，要在在燒結工藝全部完成時才能體現出來。 燒結曲線大家談論較多的是陡坡式和平臺式，陡坡式曲線上升緩慢，平臺式在高溫區(qū)會突然上升，使用哪種溫度曲線，可能要結合不同的燒結爐和不同的工藝，工藝的前后匹配很重要。 燒結曲線需要借助燒結爐來完成。平臺式曲線溫度突然上升部分對快速升溫和穩(wěn)定性的要求較高，所以淺結 高方阻結構跟平臺式曲線相對比較匹配。在燒結爐硬件性能達不到標準要求的情況下，大家普遍選擇的是陡坡式燒結曲線。一般來說，這種曲線在高溫區(qū)穩(wěn)定性好，對工藝的兼容性也很好。 二、燒結溫度的調節(jié)方法 目前的太陽電池使用的是正背共燒工藝，正面的燒結顯得更加重要，因為銀硅的歐姆接觸相對較難，其接觸電阻占串聯電阻份額較大，因此鋁漿、背銀的設計應該去匹配正銀的燒結條件。 1、溫度調節(jié)的時機選擇 正常情況下，為了不輕易打破燒結爐的熱量交換，燒結溫度不應做太大的調整。當電池的電性能和外觀出現異常，這個時候才需要 我們來調節(jié)燒結溫度。 如果遇到重要的工藝調整，例如擴散方阻變化（比如高方阻），正面圖形設計更改，漿料升級和更換，突然的工藝異常，電池外觀異常等這些情況，這個時候可以對燒結溫度做一些調整。調整時首先要做的就是對測試結果的觀測和分析，先參考電性能，觀察 串聯電阻的變化，再觀察并聯電阻和反向電流是否異常。最后去參考外觀，比如出現弓片，鼓包等外觀異常。 2、燒結溫度調節(jié)對溫區(qū)的選擇 生產用燒結爐有 9 個區(qū)，基本的設計分為前后兩部分。前半部分的三個區(qū)為烘干區(qū)，主要完成漿料中有機物的烘干和燃燒；后半部分的 6 個區(qū)，主要完成背場和正面的燒結。 背場的燒結主要是鋁漿到鋁金屬的轉變和硅鋁合金的形成，也可以說是硅鋁歐姆接觸的形成。正面的燒結是銀漿到銀和玻璃料混合固體的形成。燒結的關鍵是銀硅的歐姆接觸，因為銀的功函數較高，和鋁相比，較難以和硅形成歐姆接觸。 所以當我們選擇溫區(qū)進行溫度調節(jié)的時候，可按照下列步驟： （ 1）如果串聯電阻和 現異常，首先優(yōu)選調節(jié) 9 區(qū)，8 區(qū)做配合，可以理解為 9 區(qū)粗調， 8 區(qū)微調； （ 2）如果是鋁背場外觀出現弓片、鼓包問題，在漿料工藝條件吻合的情況下，一般峰值溫度已經偏高，這時優(yōu) 先降低 8 區(qū)和 9 區(qū)的溫度，效率明顯下降時適當回調，再結合5、 6 和 7 區(qū)配合調節(jié)。 調節(jié)時建議一次只變動一個溫區(qū)，這樣既可以保證效率，又保證外觀正常。 3、燒結溫度升降的選擇 對于燒結溫度調節(jié)來說，大家普遍關注的是實際的峰值溫度。正銀的燒結有一個最佳燒結點，溫度過高，存在過燒；溫度太低，存在欠燒。兩種情況下都不能達到理想的燒結效果。怎么才能找到最佳燒結點，把握好溫度的升降，是溫度調節(jié)的關鍵。如何判斷升溫還是降溫主要還是根據測試的結果。電性能參數是溫度升降的一個重要依據，我們可以根據電性能參數初步判斷是 過燒還是欠燒。 過燒時，會消耗過多銀，銀硅的混合層（銀硅并未形成合金）能起到阻擋載流子的作用，混合層會造成串聯電阻偏大；欠燒時，銀漿不能充分穿透氮化硅進入 N 型層，形成良好的歐姆接觸，同樣也會造成串聯電阻偏大。所以僅憑串聯電阻還不能判斷出燒結的狀態(tài)。 那么我們需要結合并聯電阻或者反向電流來判斷。過燒時，銀漿中的成分進入結區(qū)的可能性大，會造成部分短路，并聯電阻會偏?。磺窡龝r，并聯電阻和反向電流相對理想。因此，結合并聯電阻和反向電流可以幫助判斷燒結的狀態(tài)。 有時候在實際的操作過程中，僅憑這些參數的組合 特征并不能顯現出燒結狀態(tài)，我們需要用嘗試的方法來找出過燒還是欠燒的狀態(tài)。 當我們判斷不了問題的出現究竟是過燒還是欠燒時，可以直接升高或者降低 9 區(qū)的溫度找出大致調節(jié)的方向，然后再一步步調節(jié)溫度。在調節(jié)過程中，我們可以參考背場外觀情況，如果背場邊緣開始出現鼓包，說明溫度已經偏高，此時應該處于過燒狀態(tài)，應該適當降低峰值溫度接近最佳燒結點。 在對燒結溫度調節(jié)之前還要做的一件事情就是查看燒結爐的每個加熱燈管是不是在正常的情況下工作。觀察點是各溫區(qū)加熱燈管輸出功率的百分比，如果發(fā)現這個百分比偏大，或者是上下波動較大，那就需要讓設備人員檢查加熱燈管的狀態(tài)。 4、溫度調節(jié)過程中異常情況處理 （ 1）弓片 弓片是一種常見的外觀異?，F象，薄片、鋁漿和印刷濕重都可能引起弓片。當出現弓片時，最快捷最有效的方法的是降低燒結區(qū)的溫度。首先降低 9 區(qū)溫度，以防效率出現嚴重下滑，同時 8 區(qū)可以配合調節(jié)，效率開始下降時建議停止降低溫度，適當降低 6 區(qū)和 7 區(qū)的溫度 ，減少硅片在 577 度以上的時間。但是，在保證效率的情況下，有時溫度調節(jié)不能完全保證消除弓片，只是降低其嚴重性。 （ 2）鼓包和鋁珠 鼓包現象是經常出現的外觀問題，除了漿料本身的原因之外都可以通過調節(jié)燒結區(qū)的溫度來解決。鋁珠一般都是燒結區(qū)溫度過高才會出現，一次燒結就出現鋁珠很可能是過燒引起的（還有其他非燒結原因）。 由于硅片在燒結爐中是從邊緣到中間逐漸完成燒結，最先出現鼓包和鋁珠的往往是邊緣。此時也可以判斷，溫度是過高的，采取的主要措施是直接降低燒結區(qū)的溫度。鋁珠跟鍍膜方式和履帶設計有很大關系，降低 溫度可以減少鋁背場在高溫的時間，也就是減少了液態(tài)的時間，進一步降低了鼓包和鋁珠出現的可能性。 5、溫度穩(wěn)定性的干擾因素 對于燒結來說，最理想的狀態(tài)就是溫度穩(wěn)定，片與片之間的效率波動在很小的范圍內。影響溫度穩(wěn)定性的因素有很多，比如 機排風，燈管狀態(tài)， 8 和 9 區(qū)燈管功率設定等等。爐腔的溫度維持是靠加熱燈管供熱，而履帶、硅片、機排風和腔壁都是吸熱的，因此需要綜合考慮各種因素，才能維持溫度的穩(wěn)定。 （ 1） 有機排風 燒結爐的溫度調節(jié)功能和有機排氣功能都不能離開于爐腔來 說，腔體的溫度維護要靠 完成。對于 9 區(qū)來說，如果 量過大，單位時間內帶走熱量就越多，燒結爐溫控系統就要靠加大功率來維持熱量損失，這就增加了溫度的不穩(wěn)定性。因此，當溫度不穩(wěn)定時，要特別注意觀察上下功率的波動情況，必要時適當對功率做出調整。 （ 2）上下燈管功率設置 由于大家對溫度的調節(jié)過度關注，而使得對功率的調節(jié)較少。其實，功率的設置對溫度的穩(wěn)定也是非常重要的。相對正面，背場燒結需要更多的熱量。因此， 8 區(qū)的下功率可適當設置大一些，以滿足熱量補償的需要。而對于 9 區(qū)，下功率設置適當小一些。 但是也不能太小，太小的話需要上燈管貢獻更多熱量，這樣讓上功率更加自由的小范圍內波動，滿足正面燒結的需要，因為正面的燒結更加重要。 （ 3）燈管的影響 溫度的穩(wěn)定，首先要保證硬件正常。當溫度異常時，也可以檢查下高溫區(qū)燈管的狀況。一是使用鉗流表檢查兩端電壓是否正常，如果有明顯異常的話，說明需要更換；二是查看燈管表面是否有物質覆蓋，如果有的話，使用無塵布擦拭（根據說明書使用有機物擦拭）。這時也說明 者有機排風異常，適當優(yōu)化設置，正常情況下高溫區(qū)有機物很少。 當我們調節(jié)溫度的時候，要承認每個燒結爐的 差異性，每個燒結爐的設定溫度與實際燒結溫度的差別也是不同的，工藝往往需要的是實際的燒結溫度。一定程度上來說，我們可以認