硅片的背面和正面的印刷要求是不同的，技術(shù)上也不那么嚴(yán)格。背面印刷的第一步工序是淀積一層以鋁為基礎(chǔ)的導(dǎo)電材料，而不是非常細的導(dǎo)電柵。同時，能夠?qū)�沒有捕捉到的光反射回電池上。這一層也能“鈍化”太陽能電池，封閉多余分子路徑，避免流動電子被這些空隙所捕捉。背面印刷的第二步是制造母線，和外部電路系統(tǒng)相連接【圖5】。


　　新一代絲網(wǎng)印刷的應(yīng)用

　　如今晶體硅太陽能電池的平均轉(zhuǎn)化效率是15%，業(yè)界的發(fā)展目標(biāo)是將轉(zhuǎn)化效率提高到20%以上，絲網(wǎng)印刷設(shè)備能夠提供多種方法幫助實現(xiàn)這一目標(biāo)。實現(xiàn)更高的轉(zhuǎn)化效率可以從以下兩個方面入手：電池工藝（創(chuàng)造出能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)化為電能的有效區(qū)域）和金屬鍍膜（形成導(dǎo)電金屬線）。

　　雙重印刷

　　電池正面導(dǎo)電線路的一個負面效應(yīng)是陰影：導(dǎo)線阻擋了少量陽光，使其無法進入電池的有效區(qū)域，從而降低了轉(zhuǎn)化效率【圖6】。為了將這種陰影效應(yīng)降到最低，導(dǎo)線必須盡可能做到最窄。然而，為了保持足夠的導(dǎo)電性，線條的高度必須增加，這樣才能保持同樣的橫截面積。實現(xiàn)更細，更高導(dǎo)線橫截面的解決方案就是將多條導(dǎo)線重疊印刷。這就意味著絲網(wǎng)印刷機必須能夠高準(zhǔn)確度、高重復(fù)性地印刷非常細小的線條——當(dāng)前的標(biāo)準(zhǔn)線條小到80μm——相當(dāng)于人類一根頭發(fā)絲的平均厚度。


　　現(xiàn)在大多數(shù)導(dǎo)線燒結(jié)后的尺寸是110-120μm寬，12-15μm高。這樣尺寸的線條由于陰影效應(yīng)帶來的轉(zhuǎn)化效率損失大約為1.29%。要減少這一損耗，導(dǎo)線寬度必須降低；同時，需要增加導(dǎo)線橫截面的高度，以此優(yōu)化導(dǎo)電性能。【圖7】。導(dǎo)線橫截面尺寸從110μm寬/12μm高轉(zhuǎn)變?yōu)?0μm寬/30μm高之后，潛在的轉(zhuǎn)化效率絕對增益為0.5%。


　　應(yīng)用材料公司Baccini的方法是用兩臺不同的印刷機將兩種材料進行重疊印刷。這一最新的工藝在實際生產(chǎn)環(huán)境下實現(xiàn)了80μm寬、平均30μm高的導(dǎo)線橫截面尺寸。這種方法減少了大約20%的陰影損失，相應(yīng)的也降低了電阻系數(shù)。通過在現(xiàn)有生產(chǎn)線上增加一臺額外的絲網(wǎng)印刷機和烘干爐，就能非常方便地以一種具有成本效益的方式實現(xiàn)多次印刷工藝。

　　導(dǎo)線雙重印刷（和其它的先進印刷應(yīng)用）最關(guān)鍵的一點在于對準(zhǔn)精度，因為第二層印刷物必須非常精準(zhǔn)地置于第一層之上。應(yīng)用材料公司Baccini的最新研發(fā)成果使第二層印刷物的對齊精度達到+/‐15μm。這一技術(shù)采用了新型的高分辨率照相機和新的軟件算法，具有自動調(diào)整程序，并可以在印刷初始階段進行額外控制。此外，漿料配方和絲網(wǎng)設(shè)計必須經(jīng)過仔細的共同優(yōu)化，從而最大限度地實現(xiàn)絲網(wǎng)印刷的硬件和工藝效能。

　　 選擇性發(fā)射極

　　另外一個新興的應(yīng)用是選擇性發(fā)射極技術(shù)——在絲網(wǎng)印刷的金屬線下精確地制造一個重度摻雜的n+區(qū)域，以便進一步降低接觸電阻，從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)化效率的提高。【圖8】


　　制作這些發(fā)射極區(qū)域有好幾種技術(shù)。每一種都要求高精度和高重復(fù)性的多重印刷步驟。此外，發(fā)射極區(qū)域必須略寬于上方的金屬線：對于100μm寬的金屬線來說，最優(yōu)化的發(fā)射極區(qū)域?qū)挾葹?50μm左右。很關(guān)鍵的一點是后續(xù)的金屬線必須非常精確地直接放置在發(fā)射極區(qū)域之上，否則，就會失去它的效率優(yōu)勢。應(yīng)用材料公司Baccini的絲網(wǎng)印刷技術(shù)在成熟度、對準(zhǔn)精度、低成本和高速度方面都具有優(yōu)勢，是實現(xiàn)這種電池工藝的理想選擇。