金属化工艺是目前制造常规晶体硅太阳电池最关键的工艺之一,它决定了太阳电池最终的光电转换效率。金属化工艺主要涉及网版、厚膜浆料、印刷和烧结。目前高方阻密栅线设计是提高太阳电池光电转换效率的重要方向之一,网版直接决定了栅线印刷的质量,然而国内外对丝网印刷网版的研究甚少,本论文主要研究网版参数及厚膜浆料印刷(二次印刷)在晶体硅太阳电池上的应用。随着晶体硅太阳电池技术的发展,丝网印刷成为制备太阳电池必不可少的工艺,其主要工艺目的有：1)在已形成的p-n结和镀膜后的硅片上进行电极的印刷；2)顺利导出由光照产生的载流子,实现太阳电池的光电转化；3)干燥、烧结硅片上的浆料,燃尽浆料中的有机成分,使浆料和硅片形成良好的欧姆接触。本文主要研究内容如下：1.由于计算网版下墨量的原理想模型,未将网版参数-感光胶膜厚度,考虑在内,导致计算值与实际实验结果偏差较大。本论文在原理想模型的基础上,建立计算网版下墨量的新模型,并推导出计算网版下墨量的具体数学表达式,通过设计实验求出了数学表达式中的粘结系数,同时也研究分析了浆料流变性对粘结系数的影响。2.研究网版工艺对晶体硅太阳电池性能的影响,主要包括感光胶厚度、网版厚度,对多晶硅太阳电池性能的影响,实验结果发现感光胶膜厚并非越厚越好,而网版厚度的降低更有利于电池性能的提升；感光胶涂布均匀性试验,实验得出感光胶涂布次数与网版厚度,以及涂布次数与网版表面粗糙度的关系；然后比较了不同的制版方式和不同的网布材料对电池性能的影响。3.在形成电极Ag-Si接触的基础上,优化了烧结工艺,并研究了峰值烧结温度对电池填充因子FF的影响；优化了刮条的硬度并设计了多角度刮刀；然后多角度研究了2代二次印刷,分别对比了栅线烧结后的高宽比、栅线的SEM图、电池的I-V特性曲线图、栅线电阻及接触电阻值、电池的PL图,得出第2代二次印刷,比单次印刷电池的接触电阻降低了4mΩ/cm2,栅线电阻降低了0.11Ω/cm,最终电池的转换效率有0.3%的提升。4.在接触电阻形成的原理方面,二次印刷与电镀电极很相似,本论文在相同的栅线遮光面积、不同的栅线间距两种情况下,研究了电镀电极和丝网印刷电极,实验结果发现,太阳电池经过电镀电极在串联电阻方面具有优势,这与二次印刷非常相似,同时也进一步验证了二次印刷的可靠性。