所谓电极，就是与PN结两端形成紧密欧姆接触的导电材料，习惯上把制作在电池光照面上的电极称为上电极，通常是栅线状，以收集光生电流；而把制作在电池背面的电极称为下电极或背电极，下电极应尽量布满电池的背面，以减少电池的串联电阻。「美能光伏」研发的美能3D显微镜和美能全自动影像测量仪，针对太阳电池的电极制作工艺检测设计，帮助电池厂商把控生产过程质量，有效的产出更优质的太阳电池。本期「美能光伏」将给您讲述HJT电池的电极制作方法。

电极制作的方法

制作上下电极的材料基本要求是：能与硅形成牢靠的欧姆接触，具有优良的导电性能，收集效率高等。Ag、Cu、Al等金属都可以用作HJT电池电极材料。

制作电极的方法主要有真空蒸镀、电镀、丝网印刷等，其中银浆的丝网印刷及低温烧结是目前大部分电池生产厂家采用的工艺方法。

● 真空蒸镀法

真空蒸镀法通常是指利用带电极图形掩膜的电极模具板覆盖在硅片表面，然后进行真空蒸镀来制作电极的方法。在实验室中，常用真空蒸镀铝制作HJT电池的背电极，一般整个背面都蒸镀上铝，而不需要掩膜。

● 电镀法

另外一种低温制作电极的方法是电镀或化学镀，需要用到含有镀层金属的盐溶液。这种方法能够实现自我选择(self-selective)沉积，即金属只沉积在器件的导电区域，因此不需要额外的掩膜。通过延长镀膜的时间，就可以获得较高的电极高宽比(aspect ratio)。铜电镀是一种经济并通过工业验证的处理方法，不仅克服了银浆丝网印刷的缺点，还具有提高转换效率、降低加工成本的优点。

● 丝网印刷法

为降低生产成本和提高生产效率，人们将生产厚膜集成电路的丝网印刷工艺引入制作太阳电池电极的生产中。

丝网印刷由五大要素构成，即丝网、刮刀、浆料、工作台以及基片。丝网印刷的基本原理是：利用丝网图形部分网孔透过浆料，漏印至承印物，而非图形部分网孔不透过浆料，在承印物上形成空白的基本原理进行印刷。印刷时在丝网一端倒入浆料，用涂墨刀(刮条)将浆料均匀地摊覆在网板上，再用刮刀在丝网的浆料部位施加一定压力，同时朝丝网另一端移动。浆料在移动中被刮刀从图形部分的网孔中挤压到承印物上。

由于浆料的黏性作用而使印迹固着在一定范围之内，印刷过程中刮刀始终与丝网印版和承印物呈线接触，接触线随刮刀移动而移动，由于丝网与承印物之间保持一定的间隙(称为网间距)，使得印刷时的丝网通过自身的张力而产生对刮板的反作用力，这个反作用力称为回弹力。由于回弹力的作用，使丝网与基片只呈移动式线接触，而丝网其他部分与承印物为脱离状态，保证了印刷尺寸精度和避免蹭脏承印物。

当刮板刮过整个印刷区域后抬起，同时丝网也脱离基片，工作台返回到上料位置，至此为一个印刷行程。

印刷好的电池需要在一定温度下烧结，以形成欧姆接触。常规晶体硅太阳电池的烧结温度在 800C以上，其所用的浆料为高温浆料;而 SHJ 电池中，由于非晶硅薄膜的特性决定了其烧结温度只能在 200 C左右，因此选择的金属浆料必须是低温浆料。

美能3D显微镜

美能3D显微镜专用于光伏行业对光伏电池片表面的栅线及绒面进行质量检测的光学仪器。以光学技术为原理、结合精密Z向扫描模块、3D建模算法等对器件表面进行非接触式扫描并建立表面3D图像，通过系统软件对光伏电池片上的栅线的高度与宽度、绒面上的金字塔数量进行定量检测，以反馈光伏电池片清洗制绒、丝网印刷工艺质量。

美能全自动影像测量仪

美能全自动影像测量仪VMM Pro用于检测光伏网板的图形、2D平面，以及光伏电池片栅线宽度、间距、印刷效果等，设备配备了基于高分辨率相机的测量系统，可对各种零件进行快速、准确的测量。VMM Pro安装了多种照明、能提供N种照明组合方式，满足不同的照明需求。帮助光伏厂商改善丝网印刷工艺，提高生产效率。

制作电极做为生产太阳电池的重要环节之一，需要严格进行制作过程的把控，才能将电池的效率做的更高。「美能光伏」针对太阳电池的电极制作工艺研发的检测设计，可以帮助电池厂商把控生产过程质量，有效的产出更优质的太阳电池。