燒結(jié)是太陽能多晶電池片成為成品的最后一道關(guān)鍵工序，其決定著太陽能多晶電池片的效率和合格率，而燒結(jié)爐直接影響著燒結(jié)工藝的成敗。本文著重分析研究了由于燒結(jié)爐引起的燒結(jié)EL不良現(xiàn)象。

　　燒結(jié)就是將印刷了漿料的硅片經(jīng)過烘干排焦過程后，使?jié){料中的大部分有機(jī)溶劑揮發(fā)，然后在高溫下燒結(jié)成電池片，最終使電極和硅片本身形成歐姆接觸，從而提高電池片的開路電壓和填充因子這2個關(guān)鍵因素參數(shù)，使電極的接觸具有電阻特性，達(dá)到生產(chǎn)高轉(zhuǎn)化效率電池片的目的。燒結(jié)過程中有利于PECVD工藝所引入的－H向體內(nèi)擴(kuò)散，可以起到良好的體鈍化作用。燒結(jié)是一個擴(kuò)散、流動和物理化學(xué)反應(yīng)綜合作用的過程。在印刷狀況穩(wěn)定的前提下，溫區(qū)溫度、氣體流量、帶速是燒結(jié)的3個關(guān)鍵參數(shù)［1－3］。

　　絲網(wǎng)印刷段由于燒結(jié)爐外圍維護(hù)不到位，間歇性的產(chǎn)生串阻偏高、效率偏低現(xiàn)象。在對效率低的電池片進(jìn)行EL測試后發(fā)現(xiàn)，EL圖像部分區(qū)域呈現(xiàn)黑霧狀（見圖1、圖2），此類現(xiàn)象主要是因?yàn)闊Y(jié)異常導(dǎo)致的［4－5］。

      絲網(wǎng)印刷燒結(jié)異常現(xiàn)象主要從設(shè)備和工藝2個方面來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析驗(yàn)證［6］。

　　3．1設(shè)備方面

　　設(shè)備方面主要從燒結(jié)爐排風(fēng)和燈管2個方面考慮。

　　3．1．1燒結(jié)爐排風(fēng)問題

　　對多晶車間和單晶車間燒結(jié)爐進(jìn)行比對發(fā)現(xiàn)，多晶產(chǎn)線燒結(jié)爐排風(fēng)較低，只有300m3／h左右，初步懷疑燒結(jié)排風(fēng)較低，導(dǎo)致燒結(jié)爐內(nèi)部揮發(fā)的有機(jī)物排不出去，在燒結(jié)爐內(nèi)部積存，從而使有機(jī)物與硅片接觸污染了電池片，導(dǎo)致燒結(jié)異常、效率低。加強(qiáng)燒結(jié)爐有機(jī)溶劑的抽排能力主要通過以下

　　幾個方面進(jìn)行：

　　1）動力車間提高有機(jī)排風(fēng)風(fēng)機(jī)頻率；

　　2）清理HTO冷凝器過濾網(wǎng)，清理FF文丘里系統(tǒng)，檢查爐腔內(nèi)部情況，如圖3所示。

　　3）對FF燒結(jié)區(qū)工藝氣體補(bǔ)償和冷卻區(qū)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整，確保爐腔內(nèi)負(fù)壓狀態(tài)。

　　4）對5線和6線有機(jī)排風(fēng)管道進(jìn)行改造，將5線和6線有機(jī)排風(fēng)管道連接到絲網(wǎng)普通排風(fēng)管道，7線、8線和9線不變。

　　針對以上幾項對燒結(jié)爐進(jìn)行處理后，燒結(jié)爐有機(jī)排風(fēng)B102從300m3／h增加到500m3／h，壓差B112和B113從10Pa左右增加到20Pa左右（如圖4所示），極大地加強(qiáng)了燒結(jié)爐的有機(jī)抽排能力。

　　3．1．2燒結(jié)爐燈管老化問題

　　對效率低的電池片進(jìn)行EL檢測后發(fā)現(xiàn)，正向EL圖像表面發(fā)黑，懷疑燈管老化，達(dá)不到燒結(jié)溫度要求。

　　對5線、6線和8線燒結(jié)爐燒結(jié)區(qū)燈管進(jìn)行了更換，并對燒結(jié)區(qū)上、下燈管的功率進(jìn)行了調(diào)整，將燒結(jié)區(qū)燈管的trimtop／bottom從100％降低到70％，效率提升了0．03％左右。

　　3．2工藝方面

　　3．2．1電池表面污染

　　對效率低的電池進(jìn)行EL檢測，發(fā)現(xiàn)有邊緣或整面發(fā)黑的現(xiàn)象，懷疑漿料污染或電池正面在生產(chǎn)過程中被與履帶接觸的地方污染或燒結(jié)爐內(nèi)部有污染點(diǎn)與電池正面有接觸，污染了電池片。針對此問題，一方面，清洗烘干爐履帶和機(jī)臺傳送帶，另一方面，打開燒結(jié)爐烘干區(qū)和冷卻區(qū)爐腔，清理灰塵和碎片，保證燒結(jié)爐的潔凈度。如圖5所示。

　　3．2．2燒結(jié)內(nèi)部氣流問題

　　多晶電池產(chǎn)線是雙軌產(chǎn)線，在生產(chǎn)時發(fā)現(xiàn)有一條軌效率正常，另一條軌效率異常的現(xiàn)象，或單軌生產(chǎn)時正常、雙軌生產(chǎn)時異常的現(xiàn)象。初步懷疑燒結(jié)爐在雙軌生產(chǎn)時燒結(jié)爐內(nèi)部氣流紊亂，使燒結(jié)溫度不穩(wěn)定，導(dǎo)致燒結(jié)異常、效率低。

　　針對燒結(jié)爐內(nèi)部氣流問題，主要針對燒結(jié)爐燒結(jié)區(qū)的氣路流量和烘干區(qū)的新風(fēng)量進(jìn)行了調(diào)整。

　　1）燒結(jié)爐燒結(jié)區(qū)的氣路流量調(diào)整，如圖6所示。調(diào)整燒結(jié)爐燒結(jié)區(qū)氣路流量（如圖7），將Y323L／Y324R、Y326L／Y327R、Y329L／Y330R調(diào)整為50m／s～60m／s，將Y325／Y328調(diào)整為100m／s，調(diào)整方向?yàn)閷Y(jié)區(qū)左進(jìn)氣量要比右進(jìn)氣量小10m／s。

　　2）烘干區(qū)的新風(fēng)量

　　烘干區(qū)新風(fēng)進(jìn)風(fēng)量從160m3／h左右降低到100m3／h左右，如圖8所示。

　　1）燒結(jié)爐有機(jī)排風(fēng)B102從300m3／h增加到500m3／h以上，壓差B112和B113從10Pa左右增加到20Pa左右，極大地加強(qiáng)了燒結(jié)爐的有機(jī)抽排能力，并將B102、B112、和B113的值進(jìn)行日常點(diǎn)檢。

　　2）將燒結(jié)爐燒結(jié)區(qū)氣路流量Y323L／Y324R、Y326L／Y327R、Y329L／Y330R調(diào)整為50m／s～60m／s，將Y325／Y328調(diào)整為100m／s，調(diào)整方向?yàn)閷Y(jié)區(qū)左進(jìn)氣量要比右進(jìn)氣量小10m／s，有效地改善了燒結(jié)爐內(nèi)部氣流紊亂現(xiàn)象。

　　3）烘干區(qū)新風(fēng)進(jìn)量從160m3／h左右降低到100m3／h左右。

　　4）對5線、6線和8線燒結(jié)爐燒結(jié)區(qū)燈管進(jìn)行了更換，并對燒結(jié)區(qū)上下燈管的功率進(jìn)行了調(diào)整，將燒結(jié)區(qū)燈管的trimtop／bottom從100％降低到70％，效率提升了0．03％左右。

　　通過對燒結(jié)爐設(shè)備工藝的改進(jìn)（包括排風(fēng)、燈管、內(nèi)部氣流等方面），保證了燒結(jié)爐溫區(qū)溫度、氣體流量等關(guān)鍵參數(shù)的穩(wěn)定性，從而提高了燒結(jié)爐工藝穩(wěn)定性，消除燒結(jié)異常現(xiàn)象，使產(chǎn)線效率和產(chǎn)量恢復(fù)到正常水平。

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