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银浆,硅太阳电池中流变性能检测方案(流变仪)

检测样品 太阳能电池

检测项目 流变性能

关联设备 共2种 下载方案

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通过改变有机相中乙基纤维素的质量分数, 制备了具有不同流变性能的银浆, 并应用于硅太阳电池。对银浆流变性能、电池正面电极形貌和电池电性能等的分析测试结果表明, 银浆的流变性能影响所印制电池的电极形貌及其电性能。当有机相中乙基纤维素质量分数为 6% 时, 银浆具有较高低剪切速率下的黏度和较低高剪切速率下的黏度, 能使所印的电极栅线边缘整齐, 具有较高的高度和较小的线宽, 所印制电池电性能优越, 具有较好的填充因子( FF ) 和转换效率( G) 。

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华东理工大学学报(自然科学版)Jour nal of East China U niver sity of S cien ce and Technology (Natural Sci ence Edition)Vol.35 No. 32009-06396 郑建华,等:银浆流变性能对硅太阳电池电性能的影响第3期397 银浆流变性能对硅太阳电池电性能的影响 郑建华. 张亚萍, 花巍 杨云霞, 陈国荣 (华东理工大学材料科学与工程学院,无机材料研究所,上海200237) 摘要:通过改变有机相中乙基纤维素的质量分数,制备了具有不同流变性能的银浆,并应用于硅太阳电池。对银浆流变性能、电池正面电极形貌和电池电性能等的分析测试结果表明,银浆的流变性能影响所印制电池的电极形貌及其电性能。当有机相中乙基纤维素质量分数为6%时,银浆具有较高低剪切速率下的黏度和较低高剪切速率下的黏度,能使所印的电极栅线边缘整齐,具有较高的高度和较小的线宽,所印制电池电性能优越,具有较好的填充因子(FF)和转换效率(). 关键词:流变性;电性能;银浆;太阳电池 中图分类号:O373;TM 24 文献标志码:A Effect of Rheological Property of Silver Conductive Paste onElectrical Property of Si Solar Cells ZH ENG Jianhua, ZHANGYaping, H UAWei. YANG Yur-xia. CH EN Guo-rong (Institute of Inorganic Materials, School of Materials Science and Engineering,East China University of Science and Technology,Shanghai 200237, China) Abstract: Different silver conductive pastes were prepared and applied in solar cell. Their rheolog icalproperties were adjusted by chang ing ethyl-cellulose contents in the org anic vehicle. With the measurem entof rheological properties of silver conductive pastes and grid morphologies as well as electrical properties ofthe cells, it was found that rheological properties of silver conductive pastes affected the electrical properties of the cells. When the ethy+cellulose in the organic vehicle was as high as 6%, the paste had high vis-cosity in low shear rate and low viscosity in high shear rate, whose frontal electrodes had slicker fringe,higher height and smaller width, while the cells had better electr ical properties with high filled factor(FF)and conversion efficiency(I). Key words: rheological property; electrical property; silver conductive paste; solar cells 与普通电池一样,晶体硅太阳电池也有两个用于引出电流的电极。位于受光面的电极包括主栅线和若干细栅线两大部分,习惯上称其为太阳电池的正面电极。正面电极中的细栅线收集硅基片中因光生伏特效应产生的光电子,并将这些光电子传输到主栅线上,最终导出电池。 制备太阳电池正面电极的方法主要有真空蒸镀法和丝网印刷法两种。丝网印刷法所需成本低,操作简单,利于实现太阳电池工业化的大规模生产。丝网印刷方法制备太阳电池正面电极的基本工艺是将银浆涂覆在硅基片上,经过干燥、红外快速烧结, ( 收稿日期:2008-0813 ) ( 基金项目:上海市科委资助项目(05d812019) ) ( 作者简介:郑建华(1983-),男,江西上饶人,硕士研究生,主要研究方向为粉体材料与电子浆料。E-mail: zh eng j ianh ua0920@ 163. com 通讯联系人:杨云霞,E-mail: yan gyunxia@ ecust. edu. cn ) 最后使之金属化形成电极13。 丝网印刷用的银浆由导电相、玻璃相和有机载体相组成。其中,有机载体主要由溶剂、增稠剂、表面活性剂,触变剂等组成。有机载体起润湿、分散粉体颗粒的作用,并赋予银浆优越的印刷性能[451。银浆印刷效果的好坏将直接影响到太阳电池的短路电流(Ise)、串联电阻(Rs)、效率(I)等各项性能,从而影响电池的品质,而银浆印刷效果由银浆的流变性能决定。在银浆制备工艺中,可以通过改变有机载体的组分等来调整银浆的流变性能, Lin 等131研究了银浆组分对流变性能的影响,但有关银浆流变性能对后期电池制作影响的报道甚少。本文通过观察银浆印制出太阳电池电极栅线的形貌,讨论了银浆流变性能对太阳电池电性能的影响。 1 实验部分 1.1 银浆的制备 以松油醇为溶剂,分别加入质量分数为4%、6%、8%的乙基纤维素,再各加入质量分数为1%的其他助剂,混合均匀。于90℃的水浴中加热直至完全溶解,保温3h,冷却,得到有机载体,标号分别为有机相a、b、c。按质量比为77:3:20分别称取金属银粉、玻璃粉以及有机相,在容器中预混合后置于三辊机上碾压,当刮板细度计测得细度为10~14m时,出料,即得到太阳电池正面电极用银浆,标号分别为银浆 a、b、c。 1.2 测试银浆的流变性能 用 Brookfield DVⅡ+Pro 流变仪测试各银浆的流变性能,剪切速率增量为0.4s,记录下各剪切速率下的黏度值,并绘制出各银浆的流变曲线。 1.3 太阳电池的制备 采用 Baccini 自动丝网印刷机将 a、b、c3种银浆印刷到单晶硅片(规格125mm×125 mm)上,再经 Despatch 红外烧结炉烧结,得到太阳电池。每种银浆分别印刷20片电池,所用单晶硅片已制好pn结,正面镀有 SiNx 减反射膜,背面已经印好背电极和背场。所用丝网为325目,细栅线的设计线宽为120 m。 1.4 观察太阳电池正面电极的微观结构 用反光光学显微镜( OLMYPUSMX51)观察太阳电池正面电极的微观结构,测试电极栅线的宽度。 1.5 太阳电池的电性能测试 采用 BERGER Lichttechnik GmbH 太阳电池 2.1 银浆的流变性能 图1为3种银浆的流变曲线。可以看出,银浆a的高剪切速率(>60s)和低剪切速率(<10s)下的黏度都较低,峰值黏度为1.95× 10cPa° s,60 s-1时的黏度为1.82×10°cPas;银浆c高剪切速率和低剪切速率下的黏度都较高,峰值黏度为8.55×10°cPas,60s 时黏度为1.14×10 cPas; 而银浆b则具有较高的低剪切速率下的黏度和较低的高剪切速率下的黏度,峰值黏度为6.55×10'cPa"s,60s时黏度为3.6×10 cPa°s. 图1不同银浆的流变曲线 Fig.1 Rheolog ical curves of different conductive pastes 造成这一现象的原因主要是:在银浆中,大量的银粉颗粒填充于由乙基纤维素形成的三维网络结构中。银浆中乙基纤维素质量分数越高,该网络结构越复杂,银浆分散体系越稳定,不容易被外力破坏。故随着乙基纤维素质量分数的增加,银浆在各剪切速率下的黏度都逐渐增大。 2.2 银浆流变性对太阳电池正面电极的影响 银浆在印刷时,先预铺在丝网的上表面,印刷工艺上最希望银浆在刮刀运行时(剪切速率约为60s)黏度迅速下降,具有较好的流动性,银浆迅速通过丝网网孔流到硅基片上。刮刀作用后,丝网回弹,已经印到基片上银浆的黏度立即回到剪切前的黏度,而不在硅片上铺展开来。在流变曲线上表现为,银浆在高剪切速率下的黏度应较低,而在低剪切速率下的黏度则应较高。也即银浆有良好触变性,银浆的触变性是印刷出清晰电极条纹的关键6。 3种银浆印刷出来的正面电极的反光光学显微照片如图2所示。电极 a(图2a)的边缘平整、光滑,但电极栅线a的线宽远大于丝网所设计的线宽。电极b(图2b)的边缘平滑、整齐,且电极栅线宽度适 图2 不同银浆所印出正面电极的光学显微照片 Fig.2Optical microscope pictures of the frontal electro des printed by different pastes 中,略大于设计线宽。。电极c(图2c) 的边缘凹凸非常严重,呈锯齿形。 银浆a在刮刀的高速剪切下,黏度低,能迅速通过丝网网孔,并自动流平以弥补由于丝网网线阻隔而断开的区域。但由于在丝网回弹后银浆的黏度仍较低,已经流到硅片上的银浆还会继续流动一定时间,这便造成所印出的电极 a 的线宽远大于设计线宽。 银浆b在刮刀运行后网板回弹时,虽较快地达到峰值黏度,但恢复过程仍需一定时间,所以也有微量的流平,使电极b的线宽略大于设计线宽,这个微量的流平有利于电极的上表面平整而没有锯齿形。另外,在电池片烧结时,电极的线宽也会略有增加。银浆b在刮刀剪切时黏度仅为3.6×10 cPas,流动性好,相比银浆 a穿过网孔流到硅片上的银浆更多,在剪切后黏度迅速上升,流平量少,可以预见,电极b会有较高的高度。 银浆c在刮板的压力下通过丝网网孔,在受到经线和纬线的阻碍时,经线和纬线两侧的银浆将被分开。由于此时银浆流动性较差,在较短的印刷时间内不能自动流平,从而形成电极栅线两侧的“锯齿”。高黏度物质在通过小孔时具有“挤出效应”故相邻两锯齿尖端的距离还将大于丝网网线的线径。且在刮刀迅速刮过网板后,由于没有刮刀的压力,在网孔中的银浆立即回到更高的黏度。银浆在高的黏度下,当网板回弹时容易产生脆性断裂,部分银浆将残留在网孔中,这种现象在感光胶附近的网孔中更为严重。另外,由于银浆c在印刷时黏度高,下墨量小,电极栅线较容易断线,同时,流动性差将导致电极与硅基片间有大量的空隙,即银电极并未完全在硅片上铺展开来。 2.3 太阳电池正面电极对电性能的影响 由银浆 a、b、c 印制得到的电池分别对应为电池a、b、c。其电性能的平均数据见表1。 如表1所示,电池c的开路电压(Voe)和Ise都为 表1 不同银浆所印制太阳电池的电性能平均数据幻) Table1 Average electrical propert y data of the solar cellsprinted by different pastes Cells Vo Isc R, FF n Cell a 1 1 1 1 1 Cell b 0.9970 1.010 3 0.8739 1.0460 1.054 1 Cellc 0.9887 0.9854 1.301 9 1.029 2 1.0036 1) Electric property of cell a are taken as the basic to which otherproperties are rel ative 而导致电c的比电池b的低:电池a虽然具有最高的V和较高的Ise,但其FF 却远低于电池 b,而且其Rs较电池b也偏大,使得电池a的n与电池c几乎相当。电池b同时具有最高的 FF 和Isc、最低的Rs,其Voc也较为理想,因此其n也最高。 电极烧结时,银浆中玻璃相首先软化熔融,润湿硅片表面,蚀刻减反射膜,然后蚀刻硅发射极。在此过程中,大量的银以及被蚀刻的硅溶解在玻璃相中。在随后的冷却过程中,溶解在玻璃相中的银在硅片表面重结晶,并随机地生长。在硅表面重结晶的银颗粒的大小和数量决定了欧姆接触的好坏78 电池 a中,虽然银电极与硅片的接确面积较大,栅线宽度达到181 Hm,其接触面积大是由银浆过度流平造成的,而银浆过度流平也会造成电极高度降低,导致单位接触面积上玻璃相减少,影响玻璃相对减反射膜的腐蚀,所形成的银硅接触点减少,宽的电极栅线影响了电池的受光面积,从而影响电池的Isc,进而n不高。电池c中,电极并未在减反射膜上完全铺展开,两者之间存在较多空隙。在烧结时,所形成银硅接触的数量就大大减少,从而电池c具有较大的Rs。由于银硅接触不好,电池中产生的光电子将不能被充分吸收并传出电池,从而影响Voe和Isc,进而影响。电池b中,电极栅线较细,线型平整,且具有一定的高度。电池受光面积充裕,产生光 面重结晶出银粒子,银硅接触好,能将电池所产生的光电子吸收并传导出电池,所以电池b各项电性能都比较好。 3结论 太阳电池制作中,银浆的流变性能决定其印刷性能,影响正面电极的印刷质量,进而影响太阳电池的电性能。同时具有较低低剪切速率和高剪切速率下黏度的银浆 a,所印出电极的高度较低,线宽远大于设计宽度,影响电池的受光面积,电池性能较差;同时具有较高低剪切速率和高剪切速率下黏度的银浆c,所印出的电极易断线,边缘呈锯齿形,电池的电性能同样不好;而具有较高低剪切速率黏度和较低高剪切速率黏度的银浆 b,所印出的电极边缘整齐,具有较高的高度,电池性能较好。 ( 参考文献: ) ( [1] Sun Tietun, Miao Jianmin, Lin R ongming, et al. The effect of baking conditions o n the ef f ective c o ntact areas of sc r een- printed silver layer on silicon substrate [J]. Sol E nergy M ater ) ( Sol Cells , 2005 , 85:73-83. ) ( [2] Rane S B, Khanna P K, Seth T , etal. F i ring and processing effects on microstructure of fr i tted s i lver thick film el e ctrode materials for solar cell s [ J]. Mat e r Che m Phys, 2003, 82: 237-245. ) ( [3] Porter L M, T eicher A , M eiber D L . Phosphorus-doped, silver-based pastes for self doping ohmic contacts for crystal line silico n sola r cel l s [J ] . Sol Energy M ater Sol Cells , 2002, 73:209-219. ) ( [4] Lin J C , W an g C Y. E f f ects of su rfact ant tr e a tm ent of si l ver powder on t h e r h eology of its t h ick film p aste [ J ]. M ater Chem P hys, 1 996,45: 1 36144. ) ( [5] Rane S B, Seth T , P h a tak G J , et a l. Inf l uen ce of surfactants treatment on s ilver p ow der and i ts t hick films [J]. M ater Lett , 2003 , 57:30963100. ) ( [6] T rease R E, Dietz R L . R h eology of paste in thick film p r int ing [J]. Soli d State Technol , 1972(1):3843. ) ( [7] Hi l ali M M , Na kayashik K, Kh a dikar C. E ffect of Ag particlesize in thick-film Ag p aste o n the electrical and p hysical p roperties of screen printed c ontacts and s i licon s olar cells [ J]. J Electrochem Soc, 2006,153(1) : A5-A11. ) ( [8] Zheng jianhua, Z hang yapping, Ao yiw ei, e t a l . Effect of sil ver thick f ilm p aste on s c reen pr i nted oh mic con t acts of siliconsolar cells [C]//Fukuoka, Japan: PVSEG17 Organiz ing Com- mittee, 2007: 604605. ) 稀土离子掺杂硼铝酸盐玻璃的发光性能 黄建兵, 张金朝, 宋 鹂 (华东理工大学材料科学与工程学院,上海200237) 摘要:用高温熔融法制备了 Eu+单掺和Dy-Eu+、Tb-Eu’+ 共掺的硼铝酸盐玻璃,研究了其激发和发射光谱性能。结果表明:Eu²+单掺的玻璃在蓝光区域能够产生有效激发,并且发射峰呈现黄绿色发光;随着B203含量的增加,玻璃玻配位场强度降低, Eu²*的发射峰发生蓝移。Dy3+-Eu+ 参掺玻璃中 Dy+在 451 nm 处呈现最强激发峰,在其激发下 Dy3+向 Eu+产生能量传递,并发出蓝、黄和红光。Tb**-Eu共掺玻璃在482 nm 蓝光的激发下, Tb*向 Eut产生能量转移,并发出绿、黄和红发光。这些发射带与蓝光LED复合可产生白光。 CChina Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 测试仪对所制备的各种态忠浊进行忠性能测试·Publishing House. All rights reserved.http://www.cnki.net 摘要: 通过改变有机相中乙基纤维素的质量分数, 制备了具有不同流变性能的银浆, 并应用于硅太阳电池。对银浆流变性能、电池正面电极形貌和电池电性能等的分析测试结果表明, 银浆的流变性能影响所印制电池的电极形貌及其电性能。当有机相中乙基纤维素质量分数为 6% 时, 银浆具有较高低剪切速率下的黏度和较低高剪切速率下的黏度, 能使所印的电极栅线边缘整齐, 具有较高的高度和较小的线宽, 所印制电池电性能优越, 具有较好的填充因子( FF ) 和转换效率( G) 。关键词: 流变性; 电性能; 银浆; 太阳电池与普通电池一样, 晶体硅太阳电池也有两个用于引出电流的电极。位于受光面的电极包括主栅线和若干细栅线两大部分, 习惯上称其为太阳电池的正面电极。正面电极中的细栅线收集硅基片中因光生伏TE效应产生的光电子, 并将这些光电子传输到主栅线上, 最终导出电池。 制备太阳电池正面电极的方法主要有真空蒸镀法和丝网印刷法两种。丝网印刷法所需成本低, 操作简单, 利于实现太阳电池工业化的大规模生产。丝网印刷方法制备太阳电池正面电极的基本工艺是将银浆涂覆在硅基片上, 经过干燥、红外快速烧结,最后使之金属化形成电极[ 1- 3] 。 丝网印刷用的银浆由导电相、玻璃相和有机载体相组成。其中, 有机载体主要由溶剂、增稠剂、表面活性剂, 触变剂等组成。有机载体起润湿、分散粉体颗粒的作用, 并赋予银浆优越的印刷性能[ 4- 5] 。银浆印刷效果的好坏将直接影响到太阳电池的短路电流( I sc) 、串联电阻( R s ) 、效率( G) 等各项性能, 从而影响电池的品质, 而银浆印刷效果由银浆的流变性能决定。在银浆制备工艺中, 可以通过改变有机载体的组分等来调整银浆的流变性能, Lin 等[ 3] 研究了银浆组分对流变性能的影响, 但有关银浆流变性能对后期电池制作影响的报道甚少。本文通过观察银浆印制出太阳电池电极栅线的形貌, 讨论了银浆流变性能对太阳电池电性能的影响。 1实验部分 1. 1 银浆的制备以松油醇为溶剂, 分别加入质量分数为 4% 、 6% 、8% 的乙基纤维素, 再各加入质量分数为 1% 的其他助剂, 混合均匀。于 90 e 的水浴中加热直至完全溶解, 保温 3 h, 冷却, 得到有机载体, 标号分别为有机相 a、b、c。按质量比为 77 B 3 B 20 分别称取金属银粉、玻璃粉以及有机相, 在容器中预混合后置于三辊机上碾压, 当刮板细度计测得细度为 10~ 14 Lm 时, 出料, 即得到太阳电池正面电极用银浆, 标号分别为银浆 a、b、c。 1.2  测试银浆的流变性能用Bro okfield DV II + Pro 流变仪测试各银浆的流变性能, 剪切速率增量为 0. 4 s- 1 , 记录下各剪切速率下的黏度值, 并绘制出各银浆的流变曲线。 1. 3 太阳电池的制备采用 Baccini 自动丝网印刷机将 a、b、c 3 种银浆印刷到单晶硅片( 规格 125 mm @ 125 mm ) 上, 再经 Despatch 红外烧结炉烧结, 得到太阳电池。每种银浆分别印刷 20 片电池, 所用单晶硅片已制好p- n 结, 正面镀有 SiNX 减反射膜, 背面已经印好背电极和背场。所用丝网为 325 目, 细栅线的设计线宽为120 Lm。 1. 4 观察太阳电池正面电极的微观结构用反光光学显微镜( OLM YPU S MX51) 观察太阳电池正面电极的微观结构, 测试电极栅线的宽度。 1. 5 太阳电池的电性能测试采用 BERGER Lichttechnik Gm bH 太阳电池测试仪对所制备的各种太阳电池进行电性能测试。 2结果与讨论 2.1  银浆的流变性能图1 为 3 种银浆的流变曲线。可以看出, 银浆a的高剪切速率( > 60 s- 1 ) 和低剪切速率( < 10 s- 1 ) 下的黏度都较低, 峰值黏度为 1. 95 X 105  cPa. s, 60 s- 1时的黏度为 1. 82 X 105 cPa.s; 银浆 c 高剪切速率和低剪切速率下的黏度都较高, 峰值黏度为8. 55 X105  cPa · s, 60 s- 1 时黏度为 1. 14 X 104  cPa·s; 而银浆 b则具有较高的低剪切速率下的黏度和较低的高剪切速率下的黏度, 峰值黏度为 6. 55 X 105 cPa · s, 60 s- 1 时黏度为 3. 6X 104 cPa · s。造成这一现象的原因主要是: 在银浆中, 大量的银粉颗粒填充于由乙基纤维素形成的三维网络结构中。银浆中乙基纤维素质量分数越高, 该网络结构越复杂, 银浆分散体系越稳定, 不容易被外力破坏。故随着乙基纤维素质量分数的增加, 银浆在各剪切速率下的黏度都逐渐增大。 2. 2 银浆流变性对太阳电池正面电极的影响银浆在印刷时, 先预铺在丝网的上表面, 印刷工艺上最希望银浆在刮刀运行时( 剪切速率约为 60 s- 1 ) 黏度迅速下降, 具有较好的流动性, 银浆迅速通过丝网网孔流到硅基片上。刮刀作用后, 丝网回弹,已经印到基片上银浆的黏度立即回到剪切前的黏度, 而不在硅片上铺展开来。在流变曲线上表现为,银浆在高剪切速率下的黏度应较低, 而在低剪切速率下的黏度则应较高。也即银浆有良好触变性, 银浆的触变性是印刷出清晰电极条纹的关键[ 6] 。 3 种银浆印刷出来的正面电极的反光光学显微照片如图 2 所示。电极 a( 图 2a) 的边缘平整、光滑,但电极栅线 a 的线宽远大于丝网所设计的线宽。电极b( 图2b) 的边缘平滑、整齐, 且电极栅线宽度适中, 略大于设计线宽。电极 c( 图 2c) 的边缘凹凸非常严重, 呈锯齿形。银浆 a 在刮刀的高速剪切下, 黏度低, 能迅速通过丝网网孔, 并自动流平以弥补由于丝网网线阻隔而断开的区域。但由于在丝网回弹后银浆的黏度仍较低,已经流到硅片上的银浆还会继续流动一定时间, 这便造成所印出的电极 a 的线宽远大于设计线宽。银浆 b 在刮刀运行后网板回弹时, 虽较快地达到峰值黏度, 但恢复过程仍需一定时间, 所以也有微量的流平, 使电极 b 的线宽略大于设计线宽, 这个微量的流平有利于电极的上表面平整而没有锯齿形。另外, 在电池片烧结时, 电极的线宽也会略有增加。银浆b 在刮刀剪切时黏度仅为3. 6 X 104 cPa · s, 流动性好, 相比银浆 a 穿过网孔流到硅片上的银浆更多,在剪切后黏度迅速上升, 流平量少, 可以预见, 电极 b 会有较高的高度。 银浆 c 在刮板的压力下通过丝网网孔, 在受到经线和纬线的阻碍时, 经线和纬线两侧的银浆将被分开。由于此时银浆流动性较差, 在较短的印刷时间内不能自动流平, 从而形成电极栅线两侧的“锯齿”。高黏度物质在通过小孔时具有“挤出效应”, 故相邻两锯齿尖端的距离还将大于丝网网线的线径。且在刮刀迅速刮过网板后, 由于没有刮刀的压力, 在网孔中的银浆立即回到更高的黏度。银浆在高的黏度下, 当网板回弹时容易产生脆性断裂, 部分银浆将残留在网孔中, 这种现象在感光胶附近的网孔中更为严重。另外, 由于银浆 c 在印刷时黏度高, 下墨量小, 电极栅线较容易断线, 同时, 流动性差将导致电极与硅基片间有大量的空隙, 即银电极并未完全在硅片上铺展开来。2. 3 太阳电池正面电极对电性能的影响由银浆 a、b、c 印制得到的电池分别对应为电池a、b、c。其电性能的平均数据见表 1。如表 1 所示, 电池 c 的开路电压( V oc) 和 I sc都为最小, 而其 R s 却是最高的, 同时其 FF 也不理想, 从而导致电 c 的 η 比电池 b 的低; 电池 a 虽然具有最高的 V oc和较高的 I sc, 但其 F F 却远低于电池 b, 而且其 Rs 较电池 b 也偏大, 使得电池 a 的η与电池 c 几乎相当。电池 b 同时具有最高的 FF 和 I sc 、最低R s , 其 V oc也较为理想, 因此其η也最高。 电极烧结时, 银浆中玻璃相首先软化熔融, 润湿硅片表面, 蚀刻减反射膜, 然后蚀刻硅发射极。在此过程中, 大量的银以及被蚀刻的硅溶解在玻璃相中。在随后的冷却过程中, 溶解在玻璃相中的银在硅片表面重结晶, 并随机地生长。在硅表面重结晶的银颗粒的大小和数量决定了欧姆接触的好坏[ 7- 8] 。 电池 a 中, 虽然银电极与硅片的接触面积较大,栅线宽度达到 181 µ m, 其接触面积大是由银浆过度流平造成的, 而银浆过度流平也会造成电极高度降低, 导致单位接触面积上玻璃相减少, 影响玻璃相对减反射膜的腐蚀, 所形成的银硅接触点减少, 宽的电极栅线影响了电池的受光面积, 从而影响电池的 I sc, 进而 η不高。电池 c 中, 电极并未在减反射膜上完全铺展开, 两者之间存在较多空隙。在烧结时, 所形成银硅接触的数量就大大减少, 从而电池 c 具有较大的 R s 。由于银硅接触不好, 电池中产生的光电子将不能被充分吸收并传出电池, 从而影响 V oc 和 I sc, 进而影响 η。电池 b 中, 电极栅线较细, 线型平整, 且具有一定的高度。电池受光面积充裕, 产生光电子的数量更大。当烧结时, 玻璃熔融较易在硅表面重结晶出银粒子, 银硅接触好, 能将电池所产生的光电子吸收并传导出电池, 所以电池 b 各项电性能都比较好。 3 结 论太阳电池制作中, 银浆的流变性能决定其印刷性能, 影响正面电极的印刷质量, 进而影响太阳电池的电性能。同时具有较低低剪切速率和高剪切速率下黏度的银浆 a, 所印出电极的高度较低, 线宽远大于设计宽度, 影响电池的受光面积, 电池性能较差;同时具有较高低剪切速率和高剪切速率下黏度的银浆 c, 所印出的电极易断线, 边缘呈锯齿形, 电池的电性能同样不好; 而具有较高低剪切速率黏度和较低高剪切速率黏度的银浆 b, 所印出的电极边缘整齐, 具有较高的高度, 电池性能较好。 参考文献:[ 1] Sun Tietu n, M iao Jianmin, Lin Rongming, et al . 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