【摘 要】
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n型硅电池具有更高的理论效率和较小的老化衰减性能等优点成为近期的研究热点之一。硅太阳电池的金属化对转换效率有直接影响,目前,金属化性能的分析手段相对较少,本文提出了利用电致发光EL（Electroluminescence）检测和光致发光PL（Photoluminescence）检测相结合的方法为太阳电池的缺陷分析和银电极接触性能测试提供了一种有效、直观的分析手段。基于PL原理,设计了由激光器模块、
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n型硅电池具有更高的理论效率和较小的老化衰减性能等优点成为近期的研究热点之一。硅太阳电池的金属化对转换效率有直接影响,目前,金属化性能的分析手段相对较少,本文提出了利用电致发光EL（Electroluminescence）检测和光致发光PL（Photoluminescence）检测相结合的方法为太阳电池的缺陷分析和银电极接触性能测试提供了一种有效、直观的分析手段。基于PL原理,设计了由激光器模块、相机模块和控制模块组成的PL测试仪硬件系统。根据硅的激发条件,选取了30 W/808 nm的面阵光纤耦合激光器,根据受激发光子的波长范围,选取了140万像素、2/3＂尺寸Si-CCD相机。采用Qt和Halcon混合编程,开发出PL测试仪的软件系统,软件功能主要有PL图像获取、电池片缺陷检测和Ag-Si接触电阻表征。对于PL图像的采集,计算机控制激光器和相机,激光照射电池表面,相机捕获电池片的PL图像;缺陷检测中,借助Halcon图像处理算子实现对电池片的黑斑、隐裂和断栅数据的提取和统计;Ag-Si接触电阻表征中,软件自动导入电池片的EL照片和PL照片,根据相关数学模型,对EL和PL图像的缺陷和图像亮度分布进行分析计算,获得了电池片Ag-Si接触的二维分布图像。采用Pb-B-Te和Pb-B-Si两种玻璃材料体系配制了4组玻璃粉,制备成n型硅太阳电池正银浆料,经丝网印刷、烧结后制得电池片。对电池片进行PL检测和EL检测,用论文提出的方法分析了电池片Ag-Si接触电阻的二维分布,并对4组玻璃粉进行综合热重差热TGA-DSC分析。结果表明,同一体系玻璃中,转变温度（Tg）较低的玻璃制备的电极浆料,Ag-Si接触电阻较小;相较于Pb-B-Te系玻璃,Pb-B-Si系玻璃制备的电池的性能较好,转换效率最高达19.58%。
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