太阳能电池制造中的丝网印刷技术

    【集萃网观察】一、太阳能电池制作工艺

     1．太阳能电池的精密丝网印刷

    从太阳能电池制作工艺流程中我们可以清楚地看到：太阳能电池的主要制作工艺为五次精密丝网印刷。流程图中的1为CdS膜的精密丝网印刷；4为CdTe膜的精密丝网印刷；5为C电极的精密丝网印刷；7为Ag+In电极的精密丝网印刷；8为Ag电极的精密丝网印刷。

    2．特种功能性油墨

    在丝网印刷的功能性油墨中，太阳能电池油墨(姑且如此称谓)又是一种新颖的别具一格的功能性油墨，应该说这些特种功能性油墨的研究、开发和商品化是太阳能电池制造技术中最基本也是最关键的因素。它们是：

    (1)CdS油墨

    主剂：CdS高纯度粉末(5N)，粉末粒径为2～3μm。

    助剂：CdCl2粉末9.1%(wt)。

    粘结剂：丙烯、乙二醇(适量)。

    (2)CdTe油墨

    主剂：Cd粉末(5N)与Te粉末(6N)等量加入，其粉末粒径为0.5μm。

    助剂：CdCl2粉末0.5%(wt)。

    粘结剂：丙烯、乙二醇(适量)。

    (3)碳(C)油墨

    在碳油墨中加入10～50ppm的铜杂质。

    (4)Ag+In油墨

    在Ag油墨中加入20%(wt)的In粉末。

    (5)Ag油墨

    Ag油墨市场有售，购买时特别需要关心其金属银含量。

    二、有关高科技丝网印刷的思考

    1.从太阳能研究发展趋势看高科技丝网印刷

    根据太阳能研究开发计划，太阳能电池的发展趋势是，从地面用大规模集中型向小规模分散型发展，进而开发宇宙发电站用太阳能电池。

    据太阳能电池研究专家的权威意见，开发太阳能电池的关键是降低成本，为此，他们提出三条意见：

    (1)降低硅材料的生产成本；

    (2)继续新技术、新工艺、新材料的研究与开发，大幅度降低生产成本；

    (3)提高特种印刷的技术水平，实现大批量、高质量印刷。

    从专家提出的这三点意见中，作为丝网印刷工作者，我们应该很高兴同时也很自豪地告诉从事太阳能电池研究的朋友们，所谓“特种印刷”(即丝网印刷)，今天无论从设备、工艺和技术上已经具备了高速度、大批量、高质量完成各种高精度丝网印刷(当然包括太阳能电池丝网印刷)的能力。

    所谓“继续新技术、新工艺、新材料的研究与开发”是否有如下两个层面的含义。

    第一，就目前情况看，丝网印刷在知识经济时代的支柱产业??新能源产业中有着继续发展的空间和机遇；当然，这其中包括对丝网印刷工作者提出了更高的要求，特别是对新的太阳能电池网印材料的研究。我们不能满足现状，还须继续创新，以适应新世纪新能源科学技术发展的需要。

    第二，所谓“继续新技术、新工艺、新材料的研究与开发”是否说有一场看得见或者暂时还看不见的竞争或者说对抗正在悄悄地进行着?面对如此局势，从事高科技丝网印刷研究的人们时时刻刻都不可懈怠。

    2.特种功能性油墨的启示

    在印刷领域，为什么除了丝网印刷的产品能够融于高科技(参与高技术设备的运作)，而其它的印刷形式(包括平版印刷、凸版印刷、凹版印刷甚至于新兴的高科技印刷如电脑喷绘、升华印刷、数字化印刷等等)却不能?这是非常值得研究的问题。除了丝网印刷这种特殊的网版印刷形式之外，特种功能性油墨的崛起是一个不可忽视的因素。纵观融于高科技的丝网印刷产品，无论是太阳能电池中的半导体(CdS/CdTe)及电极(Ag、C、Ag+In)的特种功能性油墨，还是薄膜开关制造技术中的银(浆)油墨、碳(浆)油墨、绝缘油墨；SMT中的Pb/Sn油墨；印制电路板制造技术中的抗电镀油墨、抗蚀油墨、阻焊油墨……我们似乎可以说：没有网印工作者对特种功能性油墨的研究和创新，丝网印刷产品的高科技化只能是一个不切实际的幻想。由于篇幅所限，作者今后将会对丝网印刷中的特种功能性油墨作专题论述。

    3.勇于创新，放眼国际大市场 进入21世纪，印刷领域的竞争将会更加白热化，除了传统的平、凸、凹、网(孔)版四大印刷之间的竞争愈来愈激烈，新崛起的电脑喷绘、升华印刷、喷墨打印、数字化印刷等被人们称之为新型的印刷技术对传统印刷的挑战和影响将是不以人们的意志为转移的，面对如此严峻的局势，丝网印刷业界应该有一个清醒的认识，当然，我们不会轻易言败。我们除了在传统的网印领域里“坚守”阵地、努力创新之外，我们更要在其它印刷形式所不能胜任的高科技领域里把丝网印刷的工作做得更好。同时，作为丝网印刷来说，还有着得天独厚的更加广阔的发展空间，我们应该主动出击，把眼光瞄准高科技领域，瞄准知识经济时代的支柱产业，瞄准丝网印刷尚未涉足的领域。既然高科技需要丝网印刷，丝网印刷又具备这种实力，我们为何不去努力、不去拼搏?面对国内印刷行业的激烈竞争，有时，我们会看到一种十分令人悲哀的场景，那就是为了竞争，印刷企业间的相互杀价，这种低层次的自相残杀似的“竞争”实不足取。古人云：“退一步，海阔天空”，是的，对于那些颇有人才实力和经济实力的，特别是已经融于高科技丝网印刷的网印企业为什么不可以“退”一步呢？我们为什么不可以勇敢地挺立在高科技的丝网印刷的潮头，逐渐地从国内印刷企业间的无序的或恶意的竞争的漩涡中抽出身来，把眼光瞄准国际大市场。只要我们敢于拼斗，敢于创新，敢于作国际大市场的弄潮儿，我们就一定会获得更大更好的经济效益和社会效益。