[实用新型]一种用于制作超薄硅单晶片的金属浆丝网印刷装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能光伏技术领域,特别是涉及一种用于制作超薄硅单晶片的金属浆丝网印刷装置。

背景技术

硅片是现代微电子技术和太阳能光电转换技术的基础，是太阳能光伏电池技术中最昂贵的部分。近年来，尽管硅原料价格已有明显下降，但降低硅片的制造成本对于提高太阳能对传统能源的竞争力依然至关重要。

根据理论模拟，若硅片的厚度为40μm，太阳能光伏电池可达到最佳性能[M.Wolf in Proceeding of the 14^th IEEE Photovoltaics Conference,San Diego,CA,1980,p674;M.J.Kerr,J.Schmidt,and A.Cuevas,in Proceedings of the 29^th IEEE Photovoltaics Specialists Conference,New Orleans,LA,2002,p438]。2007年，比利时Dross等人公布了一项制造太阳能电池用50μm厚晶体硅片的新方法[F.Drosse et al.,Appl.Phys.A 89,149(2007)]。其最大的特点在于，不同于以往用线锯切割硅碇的技术，而是利用硅与金属间的热膨胀差异来剥取硅片，因此，不会产生由切屑等造成的不必要的浪费。这种新方法被称作应力诱导剥离方法（stress induced lift-off method，SLiM-Cut）技术[J.Vaes et al.,Proc.SPIE 7772,777212(2010)]。

通过对基于SLiM-Cut技术制备超薄硅片的方法进行改进，使用价格低廉、工艺成熟的青铜浆和锌浆替代银浆和铝浆，并将退火温度降低至720℃，同样能够制备出30-50μm的硅片，并且可以有效降低成本。

在SLiM-Cut技术中，通常是以丝网印刷的方式在硅基体上形成金属层。通过控制丝网印刷至硅基体上的青铜浆的厚度可以精确控制所制备出的硅片的厚度在30-50μm。

有鉴于此，本设计人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的用于制作超薄硅单晶片的金属浆丝网印刷装置，使其可以控制丝网印刷至硅基体上青铜浆的厚度。经过不断的研究、设计,并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种新型结构的用于制作超薄硅单晶片的金属浆丝网印刷装置，所要解决的技术问题是使其可以便于精确控制所制备出的超薄硅单晶片的厚度，提高太阳能电池的转化效率，非常适于实用。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种用于制作超薄硅单晶片的金属浆丝网印刷装置，其包括：在硅基体上印上一层厚度为20μm厚的青铜浆层的丝网印刷模块及在青铜层上印上一层厚度为40μm厚的锌浆层的丝网印刷模块。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的用于制作超薄硅单晶片的金属浆丝网印刷装置，其中所述在硅基体上印上一层厚度为20μm厚的青铜浆层的丝网印刷模块的丝网为400目，厚度为20μm。

前述的用于制作超薄硅单晶片的金属浆丝网印刷装置，其中所述在青铜层上印上一层厚度为40μm的锌浆层的丝网印刷模块的丝网为100目。

前述的用于制作超薄硅单晶片的金属浆丝网印刷装置，还包括多个能够在硅基体上印上一层厚度为20μm-40μm之间的不同厚度的青铜浆层的丝网印刷模块。

前述的用于制作超薄硅单晶片的金属浆丝网印刷装置，其中所述多个能够在硅基体上印上一层厚度为20μm-40μm之间的不同厚度的青铜浆层的丝网印刷模块的丝网分别具有400目至100目之间的不同目数。