與其他眾多太陽能電池的生產(chǎn)工藝所有不同，燒結工藝大多情況下是通過物理方式直接降低電池片表面的接觸電阻、提高接觸穩(wěn)定性等。然而又與其他生產(chǎn)工藝有所相同，不論是燒結工藝、擴散工藝或是電極制作工藝等，在完成工藝后為了評估其工藝質量，都需要通過專業(yè)、科學、可靠的檢測設備來對其進行檢測。為此，美能TLM接觸電阻測試儀應運而生，它憑借接觸電阻率測試與線電阻測試兩種測試功能，解決了燒結、擴散、電極制作等眾多工藝難以解決的質量評估問題，電池廠商根據(jù)此評估后得到的準確數(shù)據(jù)，便可對太陽能電池進行及時的調整與優(yōu)化。今天，「美能光伏」將為您介紹太陽能電池的燒結工藝！

太陽能電池燒結工藝的原理

太陽能電池的燒結工藝的工作原理和壓力使金屬電極材料和硅片表面發(fā)生物理或化學反應，形成合金或化合物，從而降低接觸電阻，提高太陽能電池片的開路電壓和填充因子。同時燒結工藝也可以促使鍍膜工藝過程中產(chǎn)生的氫原子向電池內部擴散，對太陽能電池片有良好的鈍化作用，提高太陽能電池的光電轉換率。

燒結工藝流程圖

燒結工藝的原理可以分為兩種類型：固相反應和液相反應。固相反應是指兩種固態(tài)材料在高溫下直接發(fā)生反應，形成固態(tài)的產(chǎn)物。液相反應是指一種固態(tài)材料和一種液態(tài)材料在高溫下發(fā)生反應，形成固態(tài)或液態(tài)的產(chǎn)物。具體的反應過程和產(chǎn)物取決于不同的電極材料和硅片類型。

詳析介紹太陽能電池燒結工藝的步驟

太陽能電池的燒結工藝是一個復雜的過程，涉及多個溫度區(qū)域和氣氛控制。一般而言，燒結工藝可以大致分為四個主要步驟。

烘干排焦：這一步驟的目的是將絲網(wǎng)印刷后有漿料的硅片烘干，并使?jié){料內的有機物和會揮發(fā)物盡可能地排出，避免在后續(xù)的高溫過程中產(chǎn)生有害的氣體或殘留物。烘干排焦的溫度一般在200℃左右，時間在幾秒到幾十秒之間。烘干排焦的效果會直接影響太陽能電池燒結工藝的質量和效率。

快速加熱燒結：這一步驟的目的是使金屬電極材料和硅片表面達到合適的溫度，使之發(fā)生固相或液相反應，形成良好的歐姆接觸?？焖偌訜釤Y的溫度一般為800℃到1000℃之間，時間在幾秒到幾十秒之間。快速加熱燒結的溫度和時間需要根據(jù)不同的電極材料和電池結構進行優(yōu)化，以達到最佳的燒結效果。

冷卻：冷卻的目的是使燒結后的硅片迅速降溫，避免過多的氫原子從硅片中逸出，保持硅片的鈍化效果。冷卻的方式可以是自然冷卻或強制冷卻，冷卻的速度一般在100℃/s到200℃/s之間。冷卻的速度和方式需要根據(jù)不同的電池結構和工藝要求進行選擇，以避免硅片的熱應力和熱沖擊。

鈍化：對太陽能電池進行鈍化可使其表面形成一層薄膜，從而提高硅片的表面電荷密度，減少表面復合速率，提高硅片的光電轉換率。鈍化可以是化學鈍化也可以是物理鈍化，鈍化的材料可以是氧化物、氮化物、碳化物等，根據(jù)不同的材料會形成不同的薄膜材料。例如：氧化物材料形成氧化硅薄膜、氮化物材料形成氮化硅薄膜等。

如何評價太陽能電池燒結工藝的效果？

燒結工藝的工藝效果主要體現(xiàn)在太陽能電池的接觸電阻、接觸穩(wěn)定性、接觸強度和接觸壽命等方面。燒結工藝的好壞直接影響了這些方面的水平和一致性，從而影響了太陽能電池片的抗老化能力和可靠性。

然而要深入了解其太陽能電池的接觸電阻等各種性能參數(shù)，從本質上知曉燒結工藝的工藝質量，就必須通過精密的檢測設備進行科學檢測。為此，「美能光伏」生產(chǎn)了美能TLM接觸電阻測試儀，該設備可用于測試接觸電阻、薄層電阻、接觸電阻率等項目，并反映擴散工藝、電極制作、燒結工藝中出現(xiàn)的各種問題，從而助力電池廠商高效的生產(chǎn)太陽能電池！

在太陽能電池電極優(yōu)化中，接觸電阻是需要考量的一個重要方面。接觸電阻的大小不僅與接觸的圖像有關，還與擴散工藝及燒結工藝有關。運用「美能光伏」生產(chǎn)的美能TLM接觸電阻測試儀測量接觸電阻率，可以反映擴散、電極制作、燒結等工藝中存在的問題。且該設備所具備的接觸電阻率測試和線電阻測試可隨意切換使用。

● 測試范圍可達0.1~120mΩ*cm＾2；

● 靜態(tài)測試重復性≤1%，動態(tài)測試重復性≤3%

● 線電阻測量精度可達5%或0.1Ω/cm

● 接觸電阻率測試與線電阻測試隨意切換

● 可定制多種探測頭進行測量和分析

太陽能電池的燒結工藝是一個復雜的過程，在此過程中經(jīng)常會出現(xiàn)燒結溫度高度、燒結時間長短、燒結氣氛不穩(wěn)定等情況，為了評估在此情況發(fā)生后的工藝質量狀況，就可使用美能TLM接觸電阻測試儀來對其進行測量。未來，「美能光伏」還將在高質量產(chǎn)品、優(yōu)服務售后的道路上百尺竿頭、更進一步！