正面银浆银粉特性和烧结工艺对太阳能电池性能的影响_陈迎龙

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1、第２２卷第６期粉末冶金工业Ｖｏｌ．２２Ｎｏ．６２０１２年１２月ＰＯＷＤＥＲＭＥＴＡＬＬＵＲＧＹＩＮＤＵＳＴＲＹＤｅｃ．２０１２正面银浆银粉特性和烧结工艺对太阳能电池性能的影响陈迎龙，甘卫平，林涛，罗林，郭桂全，向锋，朱妮娜（中南大学材料科学与工程学院，湖南长沙４１００８３）摘要：本文研究了不同特性的正面银浆银粉和太阳能电池烧结工艺对厚膜电极成膜以及电池光电性能的影响。实验选用了６种不同特性的银粉以及６个峰值烧结温度，探讨太阳能电池正面银浆的印刷、烧结行为，结果发现银粉的分散性对银浆的印刷性能有很大的影响，分散性

2、良好的银粉配制的浆料适合丝网印刷；表面光滑的球形银粉制得的银浆烧结厚膜较致密，同时厚膜电极与基材的附着力最大，厚膜附着力为４．２Ｎ，且烧结厚膜导电性最好，电阻率为０．１５ｍΩ·ｃｍ；此外，随着峰值烧结温度的升高，烧结厚膜更致密，在烧结温度为８７０℃时，电池光电转化效率达到最高值１７．８４２％。关键词：太阳能电池；正银浆料；银粉；烧结工艺中图分类号：Ｏ７４２＋．５文献标识码：Ａ文章编号：１００６－６５４３（２０１２）０６－００１７－０８ＥＦＦＥＣＴＯＦＳＩＬＶＥＲＰＯＷＤＥＲＳＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＳＴＩＣＳＡＮＤ

3、ＦＩＲＩＮＧＰＲＯＣＥＳＳＯＦＦＲＯＮＴＳＩＬＶＥＲＰＡＳＴＥＯＮＰＲＯＰＥＲＴＹＯＦＳＯＬＡＲＣＥＬＬＣＨＥＮＹｉｎｇ－ｌｏｎｇ，ＧＡＮＷｅｉ－ｐｉｎｇ，ＬＩＮＴａｏ，ＬＵＯＬｉｎ，ＧＵＯＧｕｉ－ｑｕａｎ，ＸＩＡＮＧＦｅｎｇ，ＺＨＵＮｉ－ｎａ（ＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１００８３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｉｌｖｅｒｐｏｗｄｅ

4、ｒｓａｎｄｆｉｒｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｎｔｈｅｆｏｒｍｏｆｔｈｉｃｋｆｉｌｍａｎｄｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｓｏｌａｒｃｅｌｌｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｗｅｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｓｉｎｔｅｒｉｎｇａｎｄｐｒｉｎｔｉｎｇｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｆｒｏｎｔｓｉｌｖｅｒｐａｓｔｅｆｏｒｓｏｌａｒｃｅｌｌａｔｓｉｘｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｅａｋｓｉｎｔｅｒｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓａｎｄｓｉｘｋｉｎｄｓｏｆｗｉｔｈｓｉｌｖｅｒｐｏｗｄｅｒｓｉｎｄｉｆｆｅｒｅ

5、ｎｔｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｄｉｓｐｅｒｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｓｉｌｖｅｒｐｏｗｄｅｒｓｈａｓａｇｒｅａｔｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅｐｒｉｎｔｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｆｒｏｎｔｓｉｌｖｅｒｐａｓｔｅｆｏｒｓｏｌａｒｃｅｌｌ；ｓｉｌｖｅｒｐａｓｔｅｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｓｉｌｖｅｒｐｏｗｄｅｒｓｗｉｔｈｓｕｐｅｒｉｏｒｄｉｓｐｅｒｓｉｂｉｌｉｔｙｈａｓｂｅｔｔｅｒｐｒｉｎｔｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ；ｓｉｌｖｅｒｔｈｉｃｋｆｉｌｍｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｓｐｈｅｒｉ

6、ｃａｌｓｉｌｖｅｒｐｏｗｄｅｒｗｉｔｈｓｍｏｏｔｈｓｕｒｆａｃｅｈａｓｄｅｎｓｅｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｌｏｗｅｒｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙａｎｄｓｔｒｏｎｇｅｒａｄｈｅｓｉｖｅｆｏｒｃｅ；ｔｈｅｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙｉｓ０．１５ｍΩ·ｃｍａｎｄｔｈｅａｄ－ｈｅｓｉｖｅｆｏｒｃｅｉｓ４．２Ｎ．Ｂｅｓｉｄｅｓ，ｔｈｅｓｉｎｔｅｒｉｎｇｔｈｉｃｋｆｉｌｍｈａｓｄｅｎｓｅｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｓｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｆｐｅａｋｓｉｎｔｅｒｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｗｈｅｎｔｈｅｐｅａｋｓｉｎｔｅｒｉｎｇｔｅｍｐｅ

7、ｒａｔｕｒｅｉｓ８７０℃，ｓｏｌａｒｃｅｌｌｈａｓｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔＩＰＣＥｏｆ１７．８４２％．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｏｌａｒｃｅｌｌ；ｆｒｏｎｔｓｉｌｖｅｒｐａｓｔｅ；ｓｉｌｖｅｒｐｏｗｄｅｒ；ｓｉｎｔｅｒｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ［１］近年来，随着煤炭、石油和天然气等不可再生能点，其中晶体硅太阳能电池得到突飞猛进的发展。源的日益枯竭和价格攀升，开发利用太阳能成为热太阳能电池正面电极用银浆料（以下简称正银浆料）收稿日期：２０１２－０４－０１基金项目：湖南省科技重大专项资助项目（Ｎｏ．２００９ＦＪ１００２－３）作者简

8、介：陈迎龙（１９８８－），男（汉），湖南常德人，研究生，研究方向为电子功能复合材料。·１８·粉末冶金工业第２２卷是生产晶体硅太阳能电池的关键材料之一，普遍采１．２太阳能电池正面银浆的制备用高速高分辨率丝网印刷的方法将其印刷在镀有减正面银浆由质量分数分别为８５％银粉、３％玻反射膜的硅基板上，经过烘干和高温烧结后形成电璃粉、０．５％掺杂剂和１１．５％有机载体混合配制而［２］极。正银浆料的组