光伏電池導(dǎo)電漿中玻璃粘結(jié)劑對(duì)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(diǎn)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(duì)碲玻璃系統(tǒng)的研究是解決目前國(guó)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(huì)意義和經(jīng)濟(jì)效益。
　　本文首先對(duì)三種不同系統(tǒng)的低熔點(diǎn)鉛玻璃進(jìn)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(shí)，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(shí)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(shì)，當(dāng)TeO2/PbO之比在1.5~2.5范圍內(nèi)時(shí)，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(jìn)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(duì)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(shí)，Tg出現(xiàn)最大值，而熱膨脹系數(shù)（α）達(dá)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(shí)，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(shí)，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(jìn)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(duì)導(dǎo)電漿料中玻璃含量在1-5wt%范圍內(nèi)的變化對(duì)光電轉(zhuǎn)換效率的影響等進(jìn)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