二、结果与讨论

　　1、银粉颗粒大小对Ag/Si接触的影响

　　采用不同大小的银粉颗粒配制成银浆料，通过丝网印刷工艺制成栅线电极，在850℃烧结，测定比接触电阻，结果如图1所示。由图l可见，随着浆料中银粉颗粒尺寸的增大，电极的比接触电阻降低。当银粉颗粒大小为O．25μm时，比接触电阻为0．19 Ω·cm2；而当银粉颗粒大小为2．5μm时，比接触电阻为O．06Ω·cm2。

　　Hilali M M（一本电子化学杂志）等认为，电极烧结时，银浆料中玻璃相首先软化熔融，润湿硅片表面，蚀刻减反射膜，然后蚀刻硅发射极。在此过程中，大量的银以及被蚀刻的硅溶解在玻璃相中。在随后的冷却过程中，溶解在玻璃相中的银在硅片表面重结晶，并随机生长。在硅表面重结晶的银颗粒的大小和数量决定了欧姆接触的好坏，可用比接触电阻的大小来表示。根据Hilali M M等提出的物理模型，可以推知，在烧结过程中，浆料中的银颗粒通过相互之间接触点的互扩散开始烧结或凝聚。在银颗粒较小的情况下，由于较高的比表面能，烧结推动力大，导致银颗粒在溶解之前就已经烧结成块银，从而减少了银在玻璃相中的溶解量，这将导致在冷却过程中，只有较少量的银在硅表面重结晶，使得重结晶银和硅表面接触区域有效分数减少，从而比接触电阻增大；在大颗粒银的情况下，由于大颗粒银具有较小的比表面能，相互之间不容易烧结，增加了在玻璃相中的溶解，造成银在玻璃相中过饱和度增大，重结晶银与硅表面接触区域分数增加，使得银电极和硅表面形成良好的欧姆接触，比接触电阻变小。

　　图2a为银粉颗粒最小的浆料烧结后电极的形貌，可以看到已经形成了块银；图2b为中等尺寸大小的银，从中还能观察到原始银粉颗粒的形貌，但仍有一些小块银存在；图2c为最大颗粒银粉的电极形貌，能观察到银粉颗粒边缘。块银的产生必将影响银在玻璃相中的溶解和在硅表面的重结晶，导致比接触电阻的增大。而银粉颗粒尺寸的增加，使烧结变缓，提高了银在玻璃相中的溶解量，因而在冷却过程中，硅表面重结晶的银数量增加，这些因素增加了隧道效应的可能性和电子转移，使得比接触电阻率降低。由此可见，银粉颗粒大小影响了银粉颗粒烧结和溶解两个过程的竞争，在一个确定的烧结工艺制度下，有一个合适的银粉颗粒大小的范围。