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背面蒸镀或印刷铝层的厚度，烧结的温度，时间和气氛等因素。
2.2.5制作上下电极
电极就是与p—n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。把制作在电池背面的电极称为下极或背电极。制造电极的方法主要有真空蒸镀、化学镀镍，铝浆印刷烧结等。铝浆印刷是近几年比较成熟和在商品化电池生产中大量被采用的工艺方法。
电极及电极材料的选择：
对于制作的上下电极材料一般要满足下列要求:
（1） 能与硅形成牢固的接触
（2） 接触电阻比较小，应是一种欧姆接触 （3） 有优良的导电性
（4） 遮挡面积小，一般小于8% （5） 收集效率高 （6） 可焊性强 （7） 成本低廉 （8） 污染比较小。
欧姆接触一般分高复合接触，低势垒接触，高掺杂接触等，制作方法有:
（1） 真空蒸镀法
一般用光刻方法或用带电极图形掩膜的电极模具板。掩膜由线切割机，光刻加工或激光加工的不锈钢箔或铍铜箔制成。
（2） 化学镀镍制作电极
利用镍盐（氯化钠或硫酸镍）溶液在强还原剂次磷酸盐的作用下，依靠镀件表面具有的催化作用，使次磷酸盐分解出生态原子氢将镍离子还原成金属镍，同时次磷酸盐分解析出磷，因此在镀件表面上获得镍磷合金的沉积镀层，化学镀镍的配方很多，碱性溶液用于半导体镀镍比酸性溶液好，下面是一种典型镀液的万分：
氯化镍 30g/l 氯化铵 50g/l 柠檬酸铵 65g/l 次磷酸钠 10g/l
（3） 丝网印刷制作电极
真空蒸镀和化学镀镍制作电极的方法是一种传统的制作方法，但存在工艺成本较高，
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耗能量大，批量小，不适宜于自动化生产，为了降低生产成本和提高产量，人们将厚膜集成电路的丝网漏印工艺引入太阳电池的生产中。目前，该工艺已走向成熟，使线条的宽度可降到50?m，高度达到10～20?m。
上电极的设计的一个重要方向是上电极金属栅线的设计。当单体电池的尺寸增加时，这方面就变得愈加重要。图3.9为几种在地面应用电池中使用的上电极的设计方法。对于普通的电极设计，设计原则是使电池的输出最大，即电池的串联电阻尽可能小和电池的光照作用面积尽可能大。
图3.9 常见的上电极图形
金属电极一般由两部分构成如图3.10所示，主线是直接将电流输到外部的较粗部分，栅线则是为了把电流收集起来传递到主线上去的较细的部分。如图3.10（a）那样的对称分布可以分解成如图3.10（b）所示的一个个的单体电池。这种单电池的最大输出功率可由ABJmpVmp得到，式中AB为单电池的面积，Jmp和Vmp分别为最大功率点的电流密度和电压。用单电池的最大功率输出归一化后，得到栅线和主线的电阻功率损耗分别为
?rf??rb?1m1mB?smf22JmpSVmpWFJmp1(1) (2)34
AB?smbVmpWB__________________________________________________________________
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图3.10
(a) 示出主线和栅线的上电极设计的示意图。图中也表示出 这个设计的对称性。根据这种对称性电极可以分解成12个
相同的单电池；(b)典型的单电池的重要尺寸
?smf和?smb 分别为电极的栅线和主线的金属层的薄层电阻。在某些情况下，这两种电阻是相等的。而在另一些情况下，如浸过锡的电池，在较宽的主线上又盖了一层较厚的锡，?smb就比较小。如果电极各部分是线性地逐渐变细的，则m值为4，如果宽度是均匀的，则m值为3。WF和WB是单电池栅线和主线的平均宽度。S是栅线的线距。
由于栅线和主线的遮挡布而引起的功率损失是:
?sf??sb?WFSWbS(3)
(4)忽略直接由半导体到主线的电流，接触电阻损耗仅仅是由于栅线所引起的，这都分功
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率损耗一般近似为
?cf??cJmpSVmpWF(5)
其中?c是接触电阻率。对于硅电池来说，在一个太阳下工作时，接触电阻损耗一般不是主要问题。余下的是由于在电池的顶层横向电池所引起的损耗。其归一化形式为
Ptl??sJmp12VmpS2(6)
其中?s是电池表面扩散层的方块电阻。
主线的最佳尺寸可以由（2）和（4）式相加，然后对WB求导而得出。结果为当主线的电阻损耗等于其遮挡损失时，其尺寸最佳，这时，
WB?AB?smbJmpmVmp(7)
同时，这部分功率损失的最小值由下式得出：
??rb??sb?min?2A?smbJmpmVmp(8)
这表明使用逐渐变细的主线（m=4）而不是等宽度的主线时（m=3），功率损失大约低13%。
从上面一些式子可看出，单从数字上讲，当栅线的间距变得非常小以致横向电流损耗可忽略不计时，出现最佳值。于是，最佳值由下面条件给出，即
??0WFS?B?smf??cm/Bm2?JmpVmp2(9)
即： ??rf??cf??sf??tl?min?2B?smf??cm/Bm?JmpVmp(10)
实际上，不可能得到这个最佳值，在特定的条件下，要保持产品有较高的成品率，WF
及S的最小值均受到工艺条件的限制。
在这种情况下，可通过简单的迭代法实现最佳栅线的设计。若把栅线宽度WF取作在特定工艺条件下的最小值，则对应于这个最小的S值能够用渐近法求出，对某个设定值S，可计算出相应的各部分功率损失ρsf，ρcf，ρsf和ρst。然后可按下式求出一个更接近最佳值的值S\
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