晶體硅太陽(yáng)能電池背面電極用銀漿的制備與性能研究.pdf

1、太陽(yáng)能作為無(wú)污染、可再生能源，具有廣闊的應(yīng)用前景和發(fā)展空間。對(duì)于晶體硅太陽(yáng)能電池的研究已成了科學(xué)界和工程界的熱點(diǎn)。就目前研究和發(fā)展情況來(lái)看，針對(duì)晶體硅太陽(yáng)能電池正極的研究越來(lái)越深入具體，而在背電極方面的研究幾乎還處于空白階段。因此，能研制出性能優(yōu)異的背面銀漿，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能電池生產(chǎn)技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化，打破國(guó)外壟斷的被動(dòng)局面，對(duì)我國(guó)科技與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展來(lái)說(shuō)意義深遠(yuǎn)。本文對(duì)多晶體硅太陽(yáng)能電池背面銀漿的制備與性能進(jìn)行了研究，采用化學(xué)還原法制備了球形銀粉，采

2、用機(jī)械球磨法制備了片狀銀粉，改變有機(jī)羧酸含量配制了不同的有機(jī)載體，主要討論了銀粉、有機(jī)載體以及電池?zé)Y(jié)峰值溫度對(duì)背銀漿料燒結(jié)成膜效果和電池片性能的影響。研究結(jié)果具體如下:
　　1、采用不同形貌銀粉制備的背銀漿料燒結(jié)膜和電池片性能有所不同，片形銀粉制備的背面銀漿效果最好，電極燒結(jié)膜均勻致密，導(dǎo)電性好，電池片的平均光電轉(zhuǎn)換效率也最高，為17.430％;球形銀粉制備背銀漿料的各方面性能僅次于片形銀粉，電池片的平均光電轉(zhuǎn)換效率為17.31

3、5％;樹(shù)枝狀銀粉制備的背面銀漿效果最差，燒結(jié)膜孔洞大而多，無(wú)法形成良好的導(dǎo)電通道，表面方阻很大，附著力也很差，制得的多晶硅太陽(yáng)能電池片的平均光電轉(zhuǎn)換效率最低，為15.733％。
　　2、采用三種不同分散性的片形銀粉制備背面銀漿和多晶硅太陽(yáng)能電池片，結(jié)果表明，分散性差的銀粉制備的背銀燒結(jié)膜表面稀疏不致密，附著力不大，為3.37N，導(dǎo)電性一般，所得電池片的光電性能也較差，光電轉(zhuǎn)換效率僅為16.389％;分散性較好的銀粉制備的背電極燒結(jié)

4、膜形貌有所改善，表面較平整致密，導(dǎo)電性變優(yōu)，表面方阻為0.96mΩ/□，電池的平均光電轉(zhuǎn)換效率提高，為17.042％;而分散性很好的銀粉制得的背電極燒結(jié)膜形貌則很理想，各方面性能都最好，得到的電池片的平均光電轉(zhuǎn)換效率也最大，為17.437％。
　　3、對(duì)比五種不同振實(shí)密度的片形銀粉制備的背電極厚膜和電池片性能可知，振實(shí)密度最低(1.5g/cm3)的銀粉所制的背電極燒結(jié)膜質(zhì)量最差，電極膜附著力為2.46N，表面方阻值為2.86mΩ/

5、，電池的平均光電轉(zhuǎn)換效率較低，僅16.792％;振實(shí)密度增加，燒結(jié)膜形貌質(zhì)量提高，孔洞率降低，附著力提高，銀膜導(dǎo)電率有所下降，導(dǎo)電性能變好，電池光電轉(zhuǎn)換效率上升;當(dāng)振實(shí)密度為3.5g/cm3時(shí)，附著力最大，為4.28N，電池的平均光電轉(zhuǎn)換效率最高，達(dá)到17.414％。
　　4、探討了有機(jī)載體中有機(jī)羧酸的加入量對(duì)背銀漿料燒結(jié)特性與電池片性能的影響，當(dāng)不加有機(jī)羧酸時(shí)，背電極燒結(jié)膜質(zhì)量較差，孔洞較多且大，附著力也一般，為3.53N，所得

6、電池片的平均光電轉(zhuǎn)換效率也較低，為17.120％;隨著有機(jī)羧酸的加入，對(duì)背銀電極的燒結(jié)形貌帶來(lái)了一定的改善，孔洞率降低，表面方阻降低，附著力提高，光電轉(zhuǎn)換效率增大，當(dāng)有機(jī)羧酸含量(w)為1.22％時(shí)，平均光電轉(zhuǎn)換效率最大，為17.336％，當(dāng)有機(jī)羧酸含量繼續(xù)增加后，燒結(jié)膜質(zhì)量又開(kāi)始下降，附著力降低，表面方阻增大，光電轉(zhuǎn)換效率降低。
　　5、選用不同燒結(jié)峰值溫度得到了不同的背電極燒結(jié)膜，當(dāng)燒結(jié)峰值溫度為730℃時(shí)，銀漿燒結(jié)不完全，燒