使用红外线传送带炉进行TOPCon电极制备的主要工艺目标是快速分解银浆中的有机成分,同时熔化玻璃助熔剂以润湿硅表面。这种特定的热处理旨在实现银颗粒的初始烧结,形成一个初步的界面,作为后续接触优化的物理基础。
红外线传送带炉充当关键的准备阶段,而不是独立的完成步骤。它建立了实现激光增强接触优化(LECO)所需的玻璃层界面和银烧结状态,确保电池为高效性能做好准备。
快速加热的机制
分解有机物
炉子的第一个关键功能是去除非金属成分。
用于金属化的银浆含有有机粘合剂和溶剂。炉子采用快速加热工艺,高效地挥发和分解这些有机物。这确保只有活性导电材料留下形成电极。
熔化玻璃助熔剂
同时,炉子必须达到足够高的温度来熔化浆料中含有的玻璃助熔剂。
一旦熔化,这种玻璃助熔剂就充当传输介质。在此阶段,其主要作用是有效润湿硅表面。这种润湿作用是建立金属电极和硅片之间电连接的前体。

为接触打下基础
初始银烧结
除了清洁浆料和熔化玻璃外,炉子还能驱动金属的初始致密化。
热处理过程使银颗粒开始烧结——结合在一起形成一个连续的导电路径。这创造了电流通过栅线所需的结构完整性。
为激光优化(LECO)做准备
在现代TOPCon工艺中,炉子通常不是接触形成的最后一步。
这里的具体目标是形成一个初步的玻璃层界面。通过在不以破坏性方式完全烧穿钝化层的情况下形成该层,炉子提供了激光增强接触优化(LECO)技术后续最终实现低电阻接触所需的“物理基础”。
理解权衡
过度烧结的风险
虽然热量是必需的,但过度的热暴露是主要的失效模式。
如果温度曲线过于激进或传送带速度过慢,工艺就有“过度烧结”的风险。当金属浆料过度或剧烈地渗透到硅结构中时,就会发生这种情况。
结穿透的危险
过度烧结直接导致结穿透。
补充数据表明,如果玻璃助熔剂不受控制地渗透到钝化层,它会损坏高度掺杂的硅区域或下方的结。因此,精确控制温度曲线对于平衡充分润湿与破坏电池的发电能力至关重要。
为您的工艺做出正确选择
根据您的具体集成策略,您对炉子参数的关注点将有所不同:
- 如果您的主要关注点是LECO集成:优先选择能够实现优异玻璃润湿和有机物去除,但又不过度渗透的工艺曲线,将繁重的工作留给激光。
- 如果您的主要关注点是工艺稳定性:确保您的传送带速度和温度区域经过校准,以防止导致结损坏或烧结不一致的热尖峰。
红外线传送带炉的成功在于其提供精确热基础的能力,在材料制备与严格保护下方硅结构之间取得平衡。
总结表:
| 工艺目标 | 关键操作 | 对太阳能电池性能的影响 |
|---|---|---|
| 有机物去除 | 快速分解粘合剂和溶剂 | 确保高纯度导电银接触 |
| 玻璃助熔剂熔化 | 润湿硅表面 | 建立导电接触的传输介质 |
| 初始烧结 | 银颗粒致密化 | 为导电路径创造结构完整性 |
| LECO准备 | 形成初步玻璃界面 | 为激光增强优化提供基础 |
| 热控制 | 防止结穿透 | 保护钝化层免受过度烧结损坏 |
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