硅太阳电池正银浆料配方和性能研究

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硅太阳电池正银浆料性能显著影响正面栅线电极的欧姆接触,从而影响电池的光电性能。本文首先研究了银-硅欧姆接触的原理和正银电极工作的机理,详细论证了银-硅欧姆接触电阻和电池串联电阻之间的内在联系。在此基础上,论文设计了一种可用于硅太阳电池栅极构造的正银浆料,其基础配方为:金属银粉占浆料总重量的80~90%、微细玻璃料占浆料总重量的1~10%、有机成分占浆料总重量的10~20%。另外,配方还包含改性添加剂若干。论文研制了25种可用于正银浆料的Pb-B-Si系微细玻璃料。该玻璃的各组分质量比为:(PbO+B2O3):(SiO2和其它氧化物)=(90~50):(10~50)。论文研制了9种可用于正银浆料的Bi-B-Si系微细玻璃料。该玻璃的各组分质量比为:(Bi2O3+B2O3):(SiO2和其它氧化物)=(90~70):(10~30)。在高温工艺下,这些Pb-B-Si系玻璃和Bi-B-Si系玻璃可有效熔蚀氮化硅减反射膜,在电池的受光面为银-硅电学接触打开窗口。通过AgNO3化学还原反应法和二次球磨加工法,论文制备了不同粒径的球形银粉和片状银粉,研究了不同银粉拼配组合对太阳电池正银浆料性能的影响。论文配制了用于正银浆料的银粉,其质量组分为:片状银粉:球形银粉=(0~20):(100~80)。通过超细金属粉、超细氧化银粉以及磷化物的添加对正银浆料进行改性。论文发现:在浆料中添加0.5%~1.5%的超细锌粉、在浆料中添加0.5%~4%的超细氧化银粉、在浆料中添加0.01%的无机磷化物或在浆料中添加0.02%~0.08%的有机磷化物可提升正银电极性能。论文研发的正银浆料经生产线上实际应用,基本满足硅太阳电池工艺要求并且具有较好的光电性能。
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