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扩散工艺

扩散目的

在来料硅片 p 型硅片的基础上扩散一层 n 型磷源，形成 pn 结。

扩散原理

pocl 3 在高温下 （ >; 600 ℃ ） 分解生成五--- （ pcl 5 ） 和五氧化二磷 （ p 2 o 5 ）， 其反应式如下 ：

5pocl 3=3pcl 5 +p 2 o 5

生成的 p 2 o 5 在扩散温度下与硅反应 ， 生成二氧化硅 （ sio 2 ） 和磷原子 ， 其反应式如下 ：

2p 2 o 5+ 5si = 5sio 2  + 4ppocl 3

热分解时，如果没有外来的氧（ o 2 ）参与其分解是不充分的，生成的 pcl5 是不易分解的，并且对硅有腐蚀作用，破坏硅片的表面状态。但在有外来 o2 存在的情况下， pcl 5 会进一步分解成 p2o 5 并放出---（ cl 2 ）其反应式如下：  

4pcl 5 +5o 2=2p 2 o 5 +10cl 2

生成的 p 2 o 5 又进一步与硅作用，生成 sio 2 和磷原子，由此可见，在磷扩散时，为了促使 pocl3 充分的分解和避免 pcl 5 对硅片表面的腐蚀作用，必须在通氮气的同时通入一定流量的氧气。就这样 pocl 3 分解产生的 p 2 o 5 淀积在硅片表面， p 2o 5 与硅反应生成 sio 2 和磷原子，并在硅片表面形成一层磷 - 硅玻璃，然后磷原子再向硅中进行扩散。

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4. 刮胶角度的影响

刮胶角度的调节范围为45-75 度。实际的刮胶角度与浆料有关，浆料黏度越高，流动性越差，需要刮胶对浆料向下的压力越大，刮胶角度接就越小。在印刷压力作用下，刮胶与丝网摩擦。开始一刷时近似直线，刮胶刃口对丝网的压力很大，随着印刷次数增加，刃口呈圆弧形，作用于丝网单位面积的压力明显减小，刮胶刃口处与丝网的实际角度小于 45 度，易使印刷线条模糊，粘网。在可调范围内，减小刮胶角度，下墨量增加，湿重加大。刮胶刃口钝，下墨量多，线宽大。

5. 浆料黏度的影响

印刷时浆料黏度的变化（触变性）如右图所示：

浆料的黏度与流动性呈反比，黏度越低，流动性越大，可在一定程度---印刷的。浆料黏度过大，透墨性差，印刷时易产生桔皮、小孔。浆料黏度过小，印刷的图形易扩大（栅线膨胀），产生气泡、毛边。

6. 纱厚、膜厚的影响

一般情况下，丝网目数越低，线径越粗，印刷后的浆料层越高，因此丝网目数较高时，印刷后浆料层就低一些。对于同目数的丝网，纱厚越厚，透墨量越少。在一定范围内，感光胶膜越厚，下墨量越大，印刷的栅线越高。但膜厚增大，易造成感光胶脱落。

7. 印刷台面的影响

印刷台面的水平度：印刷时电池片被吸附于印刷台面，若台面不平，电池片在负压下易裂。一般电池片水平度应小于 0.02mm 。印刷台面与网版的平行度：决定了印刷浆料的一致性。一般二者平行度应小于 0.04mm 。印刷台的重复定位精度：太阳能电池片印刷台的重复定位精度需达到 0.01mm 。