光伏電池導(dǎo)電漿中玻璃粘結(jié)劑對提高光電轉(zhuǎn)換效率的研究.pdf

1、太陽能光伏電池是目前應(yīng)用最為廣泛的一種綠色能源。太陽能光伏電池用的正面導(dǎo)電銀漿與硅表面的歐姆接觸電阻越小則電池的光電轉(zhuǎn)換效率越高。而銀漿中的低熔點玻璃組成及性能是決定歐姆接觸電阻大小最為重要的因素之一。對碲玻璃系統(tǒng)的研究是解決目前國內(nèi)導(dǎo)電銀漿中光電轉(zhuǎn)換效率偏低的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此，開發(fā)高性能的導(dǎo)電銀漿具有非常重大的社會意義和經(jīng)濟效益。
　　本文首先對三種不同系統(tǒng)的低熔點鉛玻璃進行了玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）等方面的研究，通過調(diào)整組成中主要

2、氧化物配比來觀察它與Tg的關(guān)系。結(jié)果表明：PbO為65-70mo l％、B2O3為8-12mol%、ZnO為6-14mo l%、Bi2O3為3-6mol%、SiO2為1.5mol%、Li2O為4-5mol%范圍時，玻璃的轉(zhuǎn)變溫度處于較低的水平，從而確定了PbO-B2O3-ZnO-Bi2O3-Li2O-RxOy系統(tǒng)作為引入TeO2的玻璃基礎(chǔ)。
　　采用TeO2部分地取代系統(tǒng)中PbO的含量得到TeO2-PbO-B2O3-Bi2O3-L

3、i2O-RxOy系統(tǒng)玻璃，研究了TeO2/PbO摩爾比在0.5~3范圍內(nèi)變化時相應(yīng)玻璃的Tg的變化情況。結(jié)果表明：T g隨TeO2含量的增加而呈上升的趨勢，當(dāng)TeO2/PbO之比在1.5~2.5范圍內(nèi)時，玻璃的Tg與不含TeO2的鉛玻璃基本相同，說明TeO2是能夠在該玻璃系統(tǒng)中參與到玻璃骨架的構(gòu)成中的。碲系統(tǒng)玻璃中形成了[TeO4]三角雙錐體結(jié)構(gòu)，它與玻璃中的[BO4]、[BiO6]等多面體共同組建了玻璃的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
　　在確

4、定TeO2/PbO為2:1摩爾比的條件下，進一步觀察TeO2-PbO-B2O3-Bi2O3-Li2O-RxOy系統(tǒng)玻璃組成中B2O3、Bi2O3和Li2O等摩爾量的變化對玻璃的結(jié)構(gòu)、熱學(xué)性能和電學(xué)性能等方面的影響。結(jié)果表明：當(dāng)B2O3為12mol時，Tg出現(xiàn)最大值，而熱膨脹系數(shù)（α）達到最小值，出現(xiàn)“硼氧反常”現(xiàn)象；當(dāng)Bi2O3含量在2-10mol范圍內(nèi)變化時，Tg逐漸升高，α逐漸降低，玻璃的介電常數(shù)和體積電阻率也逐漸增大；當(dāng)Li2O含

5、量的2.5-6.5mol范圍變化時，玻璃的轉(zhuǎn)變溫度和膨脹系數(shù)增大，而介電常數(shù)減小，且高摩爾含量的Li2O有促進玻璃析晶的傾向，經(jīng)熱處理后的玻璃生成Bi2TeO5和碲鉍礦型晶體。
　　選擇部分碲玻璃樣品試制了導(dǎo)電銀漿并應(yīng)用于光伏電池上，研究了玻璃組成的變化與光電轉(zhuǎn)換效率之間的關(guān)系，并對導(dǎo)電漿料中玻璃含量在1-5wt%范圍內(nèi)的變化對光電轉(zhuǎn)換效率的影響等進行了探討。其中，采用2wt%的T-10-2玻璃樣品制備出的電池最大光電轉(zhuǎn)換效率為1