晶硅太阳能电池背面银浆所用片状银粉的研究

为了确保晶硅太阳能电池在拥有较高光电转换效率的同时降低投入成本,本文研究了45wt%的低固相含量状态下不同粒径及振实密度的片状银粉对背面银浆性能的影响。将球形银粉经过不同时间的球磨得到不同粒径的片状银粉。用这四种银粉制成背面银浆并经过印刷烧结形成背电极,研究了粒径、振实密度对背电极烧结膜形态及电性能的影响。结果证明平均粒径为2.5μm的片状银粉具有最高的振实密度,由其制备背电极的烧结膜最为致密,焊接强度达到8.5 N,硅太阳能电池的光电转换效率达到18.09%,可以满足目前背面银浆的商业使用需要。

背面银浆用银粉对晶硅太阳电池性能的影响

分别采用液相化学还原法和机械球磨法制得球形银粉和片状银粉,研究了银粉的形貌、分散性及振实密度对背面银浆烧结膜和电池光电性能的影响。结果表明:片状银粉制备的背银浆料附着力最好、电池光电转换效率最高,球形银粉次之,树枝型银粉最差。高分散和高振实密度银粉能显著提高电池片的光电转换效率。

背面银浆中玻璃粉对太阳能电池背电极焊点的影响研究

文章制备了3款玻璃化转变温度(T_g)不同的无铅玻璃粉,将其与银粉和有机载体混合配制成太阳能电池背面银浆,并通过印刷、烘干、烧结和焊接等工艺制备了晶硅太阳能电池的背电极焊点。文章提出了背电极焊点剥离的3种模式,研究了玻璃粉T_g对背电极焊点常规剥离附着力及剥离模式的影响,并选取了T_g适中的玻璃粉制备背面银浆,进一步研究了玻璃粉含量对背电极焊点高温老化后的剥离附着力及剥离模式的影响。

纳米银粉的制备及在太阳能背面银浆中的应用

以葡萄糖为还原剂,银氨配合物为前驱体,加入PVP高分子保护剂,在碱性环境下制备出纳米级(50～200 nm)银粉。研究了反应介质PH值、保护剂量及反应温度在制备过程中对银粉的形貌、粒径和分散效果的影响。结果表明,将经过表面改性的纳米银粉应用到太阳能背面银浆中,能显著提高银浆的烧结活性,降低电阻率和加强焊接附着力。

银粉分散剂对太阳能电池背面银浆性能的影响

通过在银粉中添加不同的分散剂并调节其配比,探索分散剂对银粉的分散效果以及对背面银浆电性能的影响。以银浆细度、附着力、相对电阻率等表征其性能。结果表明:银粉的最佳分散剂为A01,占银粉总量比例为1.0%,此时银粉分散性好,银浆烧结致密。

银粉特性和玻璃粉特性对PERC电池用背面银浆性能的影响

讨论了银粉和玻璃粉不同特性对PERC电池用背面银浆性能的影响。根据PERC电池对玻璃粉腐蚀的要求,对两种体系玻璃粉G01、G02进行了筛选,选择G02作为后续银粉筛选的基准,该玻璃粉具有弱腐蚀、与铝箔不发生反应、微溶银箔的特性。在G02的基础上,通过筛选粒径相似但形貌不同的银粉来调制浆料,其中银粉S01为球形粉、S02为片状粉、S03为S01与S02的混合。通过银粉和玻璃粉的匹配调制出了三款PERC电池专用背面银浆P01、P02、P03,将三款浆料分别用于单晶PERC电池和多晶黑硅PERC电池,得到完全不同的结果。P01在多晶黑硅电池上的表现最为优异,其中在I_(sc)、Rs、FF上优势明显,效率方面P01最高,P02其次,P03最差。P02在单晶上的表现最为优异,其中V_(oc)、I_(sc)优势明显,效率方面P02最高、P01次之。

PERC背面银浆性能研究

通过研究三种不同背面银浆的性能,发现三种背面银浆的黏度、细度、拉力性能均比较接近,而PERC背面银浆的固含量比普通背面银浆高,方阻比普通背面银浆低。不同背面银浆最大的性能差异在于其对PERC电池钝化层的破坏程度不同。通过电性能测试我们发现普通背面银浆制备的PERC电池Eff低0.4%左右,说明普通背面银浆不能用于PERC电池的制备。通过EL定量分析的方法我们发现,普通背面银浆的灰度值显著低于PERC背面银浆,说明其对钝化层的破坏程度大,这与电性能测试数据吻合。

玻璃粉中硼含量对PERC背面银浆性能的影响

PERC太阳能电池背面电极用银浆除需具备传统晶硅电池背银所必需的良好印刷性能、较低的银含量及较宽的烧结窗口之外,还应当具备低活性和优异的附着力。针对目前PERC背面银浆活性较高及所形成的银电极附着力不佳等缺陷,研究了Bi-B-Si-Cu系无铅玻璃粉中B2O3含量对PERC背面银浆性能的影响,利用扫面电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、数显式推拉力计及光致发光光谱仪(PL)等仪器对相关参数进行表征。实验结果表明:B2O3在玻璃粉中的含量为15%时所制备的PERC背面银浆对钝化层的腐蚀弱,所形成的银电极结构致密,具有优良的附着力,综合性能最优。

不同触变剂对PERC背面银浆性能的影响

采用改性氢化蓖麻油、聚酰胺蜡、聚乙烯蜡作为PERC背面银浆的触变剂,研究了不同种类的触变剂对PERC背面银浆性能的影响。采用上述三种触变剂制备的有机载体搭配银粉、自制玻璃粉配制成PERC背银浆料,并利用旋转黏度计、流变仪、印刷机等工具分别测试了PERC背面银浆的黏度、触变性、储存稳定性、印刷湿重、漏浆量等性能。结果表明:改性氢化蓖麻油对PERC背面银浆的黏度、触变性、储存稳定性的影响最明显,聚酰胺蜡居中,聚乙烯蜡最弱。有机载体中加入1%的触变剂可以使PERC背面银浆黏度增大1500~20000 mPa·s,印刷湿重增大0.001~0.019 g/片,漏浆量下降明显,下降幅度达到0.57~2.22 g/片,浆料储存6个月后仍旧能够保持流变状态的稳定。

硼铝对晶硅太阳能电池背面银浆玻璃粉性能的影响

本文探讨硼硅铝结构玻璃粉体系中硼铝元素含量变化对其性能的影响。并提出新的玻璃粉性能表征方法,通过少子寿命和接触电阻表征电性能。探讨玻璃粉中硼铝含量变化对电池片电阻、开压、附着力的影响。研究表明在硼铝玻璃粉体系中,随着铝增加,玻璃转变温度降低,电池片电性能提升。

不同银粉在PERC电池背面银浆上的应用研究

采用液相化学还原法,分别以水合肼、抗坏血酸、葡萄糖为还原剂,硝酸银为银源,通过调节反应过程参数及相应粉体物理处理措施,可控地制备出3种物理参数相近的超细银粉。再采用3种制得的银粉和相同的玻璃粉、有机载体分别制备出3种PERC电池用背银浆YA、YB、YC,通过验证其各类性能,发现3种银浆拉力不同,烧结后导电性能也有一定差别。

溶剂对晶硅太阳能电池背银电极用银浆的性能影响

实验采用松油醇-二乙二醇丁醚醋酸酯-柠檬酸三丁酯的溶剂体系,通过改变三种溶剂的质量比,考察了溶剂对晶硅太阳能电池背电极用银浆的性能影响,并利用扫描电子显微镜(SEM)、综合热分析仪(TG-DTA)等仪器对样品进行了表征。实验结果表明,松油醇、二乙二醇丁醚醋酸酯、柠檬酸三丁酯按2∶2∶3的质量比配制的背面银浆性能更佳,其膜层致密、焊接拉力高,并且光电性能更优。

背面电极银铝交互层铝粉脱落改进研究

针对使用的铝浆与众多背面银浆出现不匹配,在银铝界面处存在铝粉脱落的现象,采用扫描电镜(SEM)和能谱检测(EDS)对银铝界面进行表面形貌观测和成分表征,研究了铝粉脱落的机理。通过改变玻璃和添加剂的配比,制备出6种不同背面银浆样品。并对各样品的匹配性、附着力和相对电阻率进行了测试。结果表明:当样品中玻璃占比达到4.5%,不加添加剂时,银铝浆匹配性达到最优,同时保证了产品较好的附着力和相对电阻率等。

烧结温度对背钝化电池用银浆性能的影响

为提高背钝化电池(PERC)用银浆的光电性能、可靠性和适用性,研究了PERC背面银浆在不同烧结温度下的作用机理,考察了烧结温度对PERC背面银浆性能的影响,并利用扫描电子显微镜(SEM)、光致发光测试仪(PL)等仪器对样品进行了表征。结果表明:烧结温度对PERC背面银浆的性能具有重要的影响,随着烧结温度的升高,银膜层逐渐致密化,附着力逐渐增大,方阻随之减小,光电效率随之降低。