在制作過程中，燒結(jié)工藝對(duì)電池的各項(xiàng)參數(shù)起著至關(guān)重要的作用。在大規(guī)模生產(chǎn)過程中普遍采用共燒來進(jìn)行生產(chǎn)，即背場(chǎng)和正面銀漿使用同一溫度共同進(jìn)行燒結(jié)。這樣可以提高生產(chǎn)效率，但可能導(dǎo)致正面銀漿或背場(chǎng)沒有達(dá)到最好燒結(jié)效果，進(jìn)而影響電池最后參數(shù)。本文通過研究設(shè)置燒結(jié)爐上下功率，進(jìn)而分別控制電池上下表面接受的熱量來優(yōu)化燒結(jié)，得到理想的燒結(jié)效果。

燒結(jié)作為太陽能電池生產(chǎn)中的最后一道工序，對(duì)電池的性能起著重要的作用；燒結(jié)工藝的好壞直接影響著電池的各項(xiàng)參數(shù)、成品率。

大多數(shù)廠家的燒結(jié)工藝都是在實(shí)際生產(chǎn)中技術(shù)人員通過不斷的實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來的，千差萬別，沒有理論指導(dǎo)。這樣不僅浪費(fèi)了大量人力，而且在漫長(zhǎng)的摸索過程中還可能導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量較差，不合格品率增加。

本文就基本燒結(jié)理論及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)出對(duì)燒結(jié)工藝進(jìn)行調(diào)節(jié)優(yōu)化的一套整體思路。希望對(duì)實(shí)際生產(chǎn)中燒結(jié)工藝的確定及優(yōu)化起到一定指導(dǎo)作用，加速太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

在工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)中，燒結(jié)普遍采用共燒即在燒結(jié)過程中背場(chǎng)、背電極、正電極一次燒結(jié)完成。這樣在工藝上有利于太陽能電池效率的提高，但是缺點(diǎn)是工藝難于控制，因?yàn)楸硤?chǎng)和正電極在燒結(jié)過程中需要不同的燒結(jié)溫度。

實(shí)驗(yàn)過程

按照正常的工業(yè)生產(chǎn)流程，選擇100片多晶太陽能硅片，經(jīng)過清洗制絨→擴(kuò)散制結(jié)→去磷硅玻璃→PECVD鍍減反射膜→印刷燒結(jié)→激光刻蝕→測(cè)試，在燒結(jié)前將硅片分為5組，調(diào)節(jié)最后一個(gè)溫區(qū)的上下功率比例，測(cè)試電池參數(shù)進(jìn)行比較。具體參數(shù)如下：

如何優(yōu)化設(shè)置太陽能電池?zé)Y(jié)爐的功率？

表1燒結(jié)溫度設(shè)置及功率參數(shù)設(shè)置

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

電池經(jīng)過燒結(jié)后，表面均合格。背場(chǎng)沒有鼓泡、發(fā)黃等不合格現(xiàn)象。經(jīng)過電池測(cè)試儀在測(cè)試后，得到5組電池參數(shù)如表2（注：測(cè)試使用Berger標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試系統(tǒng)，Irev2反向電壓設(shè)置為12V）。

如何優(yōu)化設(shè)置太陽能電池?zé)Y(jié)爐的功率？

表2電池測(cè)試主要參數(shù)

電池彎曲度每組取連續(xù)5片經(jīng)過實(shí)際測(cè)量（測(cè)量值取最大弧度處的高度）得到實(shí)際數(shù)據(jù)如表3。

如何優(yōu)化設(shè)置太陽能電池?zé)Y(jié)爐的功率？

表3電池的彎曲度5組數(shù)據(jù)

分析和結(jié)論

通過觀察幾組數(shù)據(jù)，可以得知通過調(diào)節(jié)燒結(jié)爐的上下功率比例，可以得到更好的電池參數(shù)。通過改變上下功率比例、電池參數(shù)，Isc、Rs、Rsh、Irev2及FF改變很大，而且電池的彎曲度也可以得到有效控制。

引申

本實(shí)驗(yàn)中只是對(duì)特定的漿料和燒結(jié)溫度曲線進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)比較得出了結(jié)論。在實(shí)際調(diào)節(jié)中需要根據(jù)不同的鋁漿和銀漿組合分別進(jìn)行調(diào)節(jié)。而且可以進(jìn)一步向前推進(jìn)，調(diào)節(jié)前面幾個(gè)溫區(qū)可以得到更好的效果。（摘編自《電氣技術(shù)》，原文標(biāo)題為“太陽能電池?zé)Y(jié)過程中燒結(jié)爐的功率優(yōu)化設(shè)置”，作者為劉偉、孫小娟等。）