太陽能電池漿料201981

1、太陽能電池漿料在太陽能電池的表面制備電極引出電流是太陽能發(fā)電的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。 目前業(yè)內(nèi)的常用方式即在太陽能電池片的兩面印刷電池漿料做成電極， 其中一種是用于太陽能電池背面的鋁或鋁＋銀電極；另一種是用于太陽能電池受光面（正面）的銀電極。根據(jù)組成成分，太陽能電池漿料分為：銀漿 、鋁漿。目前，光伏電池漿料約占太陽能電池成本的 20%； “十三五”太陽能發(fā)展規(guī)劃提出，到 2020 年光伏發(fā)電要實現(xiàn)用電側(cè)平價上網(wǎng)。減少電池片漿料用量，和硅片的價格

2、下降一起構(gòu)成電池成本降低的主要驅(qū)動力。 隨著硅片價格下跌， 近兩年國內(nèi)電池漿料成本占電池總成本的比重增加。 因此， 國內(nèi)眾多的太陽能電池生產(chǎn)企業(yè)對電池漿料的成本越來越重視。多主柵、超細柵線金屬化技術(shù)有利于減少正銀用量；正銀的國產(chǎn)化，也有利于電池企業(yè)降低漿料成本。其次，由于漿料次級原材料已可全部自制，已完成完整的工藝鏈， 這樣可帶來低成本、 質(zhì)量可控及一對一服務(wù)保證技術(shù)服務(wù)的即時性等優(yōu)勢。漿料產(chǎn)品一個最大特性就是無法定型， 隨著電池生產(chǎn)技

3、術(shù)的不斷變化， 不同電池廠對原材料的品質(zhì)要求、工藝路線、生產(chǎn)設(shè)備以及其他要求等不一樣，而且這些要求都是動態(tài)變化， 動態(tài)調(diào)整的； 因此， 需針對各家電池廠的獨特需求， 提供定制化服務(wù)，雙方共同研發(fā)創(chuàng)新太陽能電池生產(chǎn)工藝。一、銀漿 一、銀漿電極作為太陽能電池的重要組成部分， 主要起收集電流的作用， 同時對電池的受光面積和串聯(lián)電阻有決定性的影響， 是太陽能電池轉(zhuǎn)換效率的重要影響因素之一； 銀漿包括正銀和背銀。目前銀漿由超細銀粉、玻璃粉和有機載

4、體（主要為樹脂和有機溶劑等）以及適量添加劑組成，如圖 1 所示。圖 1 銀漿組成成分第1頁/共10頁燒結(jié)峰值溫度下降，體電阻小，接觸電阻??；過多銀晶粒間玻璃體阻擋層厚，隧道效應(yīng)幾率低，串聯(lián)電阻大。玻璃相軟化液相溫度：380-400℃；玻璃相中 Pb 能與 Ag 在340℃形成共熔體，Pb 含量高，玻璃體中 Ag 多，冷卻時易形成低接觸電阻，且玻璃層薄，但 Pb 含量過高，易腐蝕 Si，從而燒穿 PN 結(jié)，燒結(jié)冷卻后 Ag 結(jié)晶大小和分布

5、取決于 Pb 含量，Pb 含量小，易形成細小分布的結(jié)晶銀。無鉛化：取代 Pb 元素應(yīng)具有以下性能：金屬氧化物能與SiNx 和 Si 反應(yīng)；能與Ag 低溫合金；對 Si 的腐蝕速度小于 SiNx。 其中氧化鋁可以增加玻璃粉的化學(xué)穩(wěn)定性； ZrO2提高玻璃料的耐堿性；氧化磷是典型的網(wǎng)絡(luò)形成劑。（3）有機載體作為其他固體顆粒的載體，一般占漿料總量的 5%～15%。作用是分散和潤濕漿料中的銀粉及玻璃粉，控制漿料的流變性能，使?jié){料具有良好的印刷性

6、能，以便轉(zhuǎn)印到硅片上，形成所需的圖形，最后在燒結(jié)的過程中揮發(fā)出去。性能要求不凝聚，無固定沸點，可以在加熱過程中逐漸燃燒揮發(fā)，到某一溫度應(yīng)燃燒干凈，無殘留灰分。通過調(diào)節(jié)有機載體的組成和含量可以改變漿料的粘度、揮發(fā)性、觸變性等性能，使?jié){料在印刷時具有較高的流動性，增大柵線高寬比，提高電池的轉(zhuǎn)換效率。常見的有機載體主要有松油醇－乙基纖維素體系和檸檬酸三丁酯－硝化纖維素體系。有機載體通常包括有機溶劑、 有機粘接劑和其他添加劑； 有機溶劑的作用是

7、控制漿料的干燥速率和粘接劑的溶解度，可以溶解其他有機物，常溫下?lián)]發(fā)慢，其重量占有機載體的 80%以上，一般為醇、酯、酮類有機物，比如松油醇、檸檬酸三丁酯、醋酸酯等。有機粘接劑的作用就是覆蓋固體微粒，阻止微粒的凝聚，結(jié)塊和沉淀，并賦予漿料合適的流變性，在漿料印刷和干燥后，使固體顆粒粘接在一起，具有一定的強度；一般為高分子聚合物樹脂，比如乙基纖維素、苯乙烯、硝化纖維素等。1.1 1.1 正面銀漿 正面銀漿正銀約占電池制造成本的 10-12%

8、左右。正銀用量約為背銀的 3 倍，含銀量達到80-85%左右，銀含量過高（＞90%） ，粘接力、浸焊性下降，銀含量低于 60%，電阻的變化不穩(wěn)定。因含銀量高，所以正銀的價格比背銀要高；如果以產(chǎn)值估算，正銀導(dǎo)電漿產(chǎn)值可達背銀的 8-10 倍。導(dǎo)電原理是在光照條件下， 硅片中的 p-n 結(jié)產(chǎn)生的光生電子會朝著電池正面電極運動， 空穴朝著背電極運動。 如果電子運動到正面電極之前未被缺陷或雜質(zhì)復(fù)合就會被電極收集，進而形成電流流至外電路。因此，這