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太阳能电池导电银浆研究进展
巩峰;吴庆文;史卫利;张洪旺;吴欢
【期刊名称】《新能源科技》
【年(卷),期】2024(5)1
【摘要】大力推进新能源的使用有助于我国早日实现“双碳”目标,太阳能电池能够将太阳能直接转化为电能,是最早将新能源进行利用的设备之一。
具有优良导电性和印刷性的导电银浆成为太阳能电池的首选电极材料,其主要由银粉、玻璃粉、有机载体及优化性能的其他添加剂等组成,其性能直接影响着太阳能电池的效率。
文章重点介绍了太阳能电池导电银浆的组成以及制备方法,总结了目前银浆市场的发展情况以及导电银浆未来的发展趋势,提出了我国导电银浆行业的问题及相应建议,希望对国产银浆的发展具有一定的指导。
【总页数】9页(P16-23)
【作者】巩峰;吴庆文;史卫利;张洪旺;吴欢
【作者单位】东南大学能源与环境学院;东南大学-蒙纳士大学苏州联合研究生院;无锡帝科电子材料股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TB34
【相关文献】
1.太阳能电池导电银浆的研究进展与市场现状
2.太阳能电池导电银浆的烧结工艺研究
3.太阳能电池电极导电银浆用银粉制备专利技术综述
4.太阳能电池用导电银浆的性能探究
5.太阳能电池用导电银浆制备方法和性能研究进展
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PERC背面银铝共烧缺陷显微分析及银粉对烧结的影响探讨2、宁夏稀有金属特种材料国家重点实验室，宁夏石嘴山市，753000摘要：使用SEM-EDS研究了 PERC太阳能电池背面银铝接触部位出现的缺陷形态和元素分布，结果表明银铝交界位置出现的掉粉、铝苞是银粉的烧结收缩程度不一致造成的。
通过对背面银浆所用银粉的制备方法分析发现，银粉的形貌、结晶性、均匀性对银粉烧结成膜的一致性影响较大。
测试结果表明使用还原能力强的水合肼制备的银粉形貌为类球形，粒度分布均匀，烧结活性高，成膜一致性好，电性能可以满足使用要求。
关键词：PERC电池背面银铝交界缺陷银粉烧结活性银粉还原Micronmophology Analysis of PERC cell Rear Side Al/Ag Defect Area and Influence of Silver Powder on sinteringZHAOJi-li1,HA Min1,LI Hong-jing1 WANG Jun11）Ning Xia China Non-ferous New Materials Company,ShiZui Shan city,753000)2）Ning Xia State Key Laboratory of Rare Metal Material ,ShiZui Shan city,753000)Abstract: SEM&EDS is employed to anaylsis formation and micronmophology at defect Ag/Al contact area of PERC cell. Results indicate defects such as defluxion of Al powder and Al bud correlates with inconsistence of silver powder sintering. Through investigatingpreparation method of silver powder as said ,micronmophology ,crystallinity and size uniformity affect Ag film consistence by sintering .Test result indicates that strong reductant such as hydrazine often yield spheric like paticle with uniformparticle size distribution,which is confirmed has better sintering activity and consistent silver thick film .PERC太阳能电池背面银浆的评价指标有银铝接触电阻、纯银电阻、焊接拉力、老化焊接拉力、观察银铝交界微观形貌、灰度及电性能测试，这些指标都能验证银粉在PERC背面银浆的应用性能[[1]]。
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 T echnology (Natural Science Edition )Vol.35No.32009-06收稿日期:2008-08-13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 engjianh ua0920@ 通讯联系人:杨云霞,E -mail:yan gyunxia@文章编号:1006-3080(2009)03-0396-04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(G )。
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:AEffect of Rheological Property of Silver Conductive Paste onElectrical Property of Si Solar CellsZH EN G J ian -hua, ZH A N G Ya -p ing , H UA Wei, YAN G Yun -x ia , CH EN Guo -rong(I nstitute of I nor ganic Mater ials,S chool of Mater ials S cience and Engineer ing ,East China Univer sity of Science and Technology ,Shanghai 200237,China)Abstract:Different silver conductive pastes w ere prepared and applied in solar cell.T heir rheolog ical pro perties w ere adjusted by chang ing ethy-l cellulose contents in the org anic v ehicle.With the measurem ent of rheo logical properties of silver conductive pastes and g rid m orpho logies as w ell as electr ical pr operties of the cells,it w as found that rheo logical pr operties of silver conductive pastes affected the electrical proper -ties o f the cells.When the ethy-l cellulo se in the organic vehicle w as as high as 6%,the paste had high vis -cosity in low shear rate and low viscosity in high shear rate,w hose frontal electrodes had slicker fring e,hig her height and sm aller w idth,w hile the cells had better electr ical pr operties w ith high filled factor(FF )and co nv ersion efficiency(G ).Key words:rheolog ical proper ty ;electrical pr operty;silv er co nductiv e paste;so lar 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。
目前，丝网印刷欧姆接触广泛用于制作硅太阳电池正面电极。
欧姆接触（即金属/半导体接触）不仅是一个改善工业化太阳电池效率和填充因子的重要参数，也是研究金属化系统界面性质的重要参数。
测量比接触电阻是一种定量地评估欧姆接触的方法，比接触电阻的测量对了解银导电浆料组分与金属化欧姆接触之间的关系，得到高质量的欧姆接触和高转化效率的太阳电池具有重要意义。
理想欧姆接触的接触电阻很小，因此，作为太阳电池正面接触金属化，必须满足硅与银电极接触电阻的最小。
而接触的质量严重依赖于银导电浆料的性质。
银导电浆料主要由银粉颗粒、无机相以及有机载体组成。
银粉作为导电功能相，其烧结质量直接影响收集电流的输出；无机相，主要是玻璃粉，不仅有高温粘结作用，还是银粉烧结的助熔剂以及形成银一硅欧姆接触的媒介物质。
本工作主要通过比接触电阻的测定，定量研究了银导电浆料中的银粉颗粒大小以及玻璃相的铅含量对欧姆接触的影响。
一、实验 1、银粉的制备 以硝酸银(99.9%）为前驱体，以二次蒸馏水配制成浓度为0．5～1．0 mol／L的硝酸银溶液，再滴入定量的氨水，配制成银氨络合物溶液。
以抗坏血酸为还原剂，明胶和油酸为保护剂，配制成混合溶液，浓度控制在0．5～3．0 mol／L范围内。
将硝酸银溶液和还原剂混合溶液以并流方式加入到500mL的带有机械搅拌及温度控制装置的三口烧瓶中。
加料结束后，继续搅拌0．5 h，过滤，滤饼先用去离子水洗涤至中性，再用无水乙醇洗涤3次。
洗涤产物于50℃真空下干燥5 h。
控制不同反应物的浓度和加料速度，得到不同粒度的银粉颗粒。
2、无机相的制备 无机相为Si02一A1203一PbO一B2O3体系的玻璃。
玻璃组分的设计使软化温度在400～600℃。
精确称取各种原料，将原料在研钵中混和研磨均匀，用刚玉坩埚熔融玻璃料。
熔制温度在900～1300℃，保温时间为1-2h。
待玻璃液澄清均化后，直接倒人去离子水中水淬，然后在行星式球磨机上进行球磨，玻璃粉过400目筛即得到无机相。
金属/半导体接触）不仅是一个改善工业化太阳电池效率和填充因子的重要参数，也是研究金属化系统界面性质的重要参数。
测量比接触电阻是一种定量地评估欧姆接触的方法，比接触电阻的测量对了解银导电浆料组分与金属化欧姆接触之间的关系，得到高质量的欧姆接触和高转化效率的太阳电池具有重要意义。
理想欧姆接触的接触电阻很小，因此，作为太阳电池正面接触金属化，必须满足硅与银电极接触电阻的最小。
而接触的质量严重依赖于银导电浆料的性质。
银导电浆料主要由银粉颗粒、无机相以及有机载体组成。
银粉作为导电功能相，其烧结质量直接影响收集电流的输出；无机相，主要是玻璃粉，不仅有高温粘结作用，还是银粉烧结的助熔剂以及形成银一硅欧姆接触的媒介物质。
本工作主要通过比接触电阻的测定，定量研究了银导电浆料中的银粉颗粒大小以及玻璃相的铅含量对欧姆接触的影响。
一、实验1、银粉的制备以硝酸银(99.9%）为前驱体，以二次蒸馏水配制成浓度为0．5～1．0 mol／L的硝酸银溶液，再滴入定量的氨水，配制成银氨络合物溶液。
以抗坏血酸为还原剂，明胶和油酸为保护剂，配制成混合溶液，浓度控制在0．5～3．0 mol ／L范围内。
将硝酸银溶液和还原剂混合溶液以并流方式加入到500mL的带有机械搅拌及温度控制装置的三口烧瓶中。
加料结束后，继续搅拌0．5 h，过滤，滤饼先用去离子水洗涤至中性，再用无水乙醇洗涤3次。
洗涤产物于50℃真空下干燥5 h。
控制不同反应物的浓度和加料速度，得到不同粒度的银粉颗粒。
2、无机相的制备无机相为Si02一A1203一PbO一B2O3体系的玻璃。
玻璃组分的设计使软化温度在400～600℃。
精确称取各种原料，将原料在研钵中混和研磨均匀，用刚玉坩埚熔融玻璃料。
熔制温度在900～1300℃，保温时间为1-2h。
待玻璃液澄清均化后，直接倒人去离子水中水淬，然后在行星式球磨机上进行球磨，玻璃粉过400目筛即得到无机相。
3、银浆的制备将不同软化温度的无机相、有机载体(乙基纤维素和松油醇)与不同大小银粉混合，它们之间比例为5/20/75，首先将上述混合物在玛瑙研钵中充分混合，然后在三辊研磨机上研磨。
银粉形貌对正面银浆附着力的影响与分析作者：沈琴季剑汾郑金华来源：《西部论丛》2019年第32期摘要：太阳能晶体硅电池得到迅猛的发展，其中银浆作为太阳能电池的重要组成部分之一，起到至关重要的作用。
该种工艺能进行银粉形貌的最佳配比化施展，确保太阳能供电装置的轻量化、易维护化和低成本化。
在全力保障安全性的同时充分利用资源。
而相关银浆的配置需要合理调配银粉、玻璃粉、有机载体和添加剂的选型和成分。
全力提升银膜的机械性能和Ag/Si接触界面的微结构，确保电池的耐久性和高容量。
同时良好的烧结质量还能确保银粉作为导电功能相的功能性，确保电流的输出。
在此本文基于笔者南通天盛新能源股份有限公司多年工作经验，在理论结合实际前提下开展探索性讨论，为同行提供建设性意见。
关键词：银粉形貌;影响与分析1、引言随着社会的进步与时代的发展以资源节约型的太阳能及其风能发展日益得到弘扬。
而基于材料的进步与形貌附着力的影响，太阳能晶体硅电池得到迅猛的发展，其中银浆作为太阳能电池的重要组成部分之一，起到至关重要的作用。
该种工艺能进行银粉形貌的最佳配比化施展，确保太阳能供电装置的轻量化、易维护化和低成本化。
在全力保障安全性的同时充分利用资源。
而相关银浆的配置需要合理调配银粉、玻璃粉、有机载体和添加剂的选型和成分。
全力提升银膜的机械性能和Ag/Si接触界面的微结构，确保电池的耐久性和高容量。
同时良好的烧结质量还能确保银粉作为导电功能相的功能性，确保电流的输出。
在此本文基于笔者南通天盛新能源股份有限公司多年工作经验，在理论结合实际前提下开展探索性讨论，为同行提供建设性意见。
2、形貌分析将球形银粉，Bi2O3-B2O3-SiO2-Al2O3系列无铅玻璃粉和萜品醇-乙基纤维素系统有机载体混合，混合并压延1-3次以制备银浆太阳能电池导电。
所用的银粉和玻璃粉的粒度由以下确定。
通过300目丝网将银浆丝网印刷在硅基板上，自然流平5至10分钟，在200-250°C下干燥，保持20-30秒，最后在800℃下烧结3秒以获得银膜。
银浆中的玻璃粉对晶硅太阳电池串联电阻的影响银浆中的玻璃粉对晶硅太阳电池串联电阻的影响摘要：研究了丝网印刷银电极中玻璃粉对晶体硅太阳能电池的串联电阻的影响。
通过制备不同含量的玻璃粉银浆料，以及对浆料的体电阻率、接触电阻和焊接拉力等性能的表征测试，发现银粉颗粒间隙是造成银电极体电阻增大的主要因素，在一定范围内，用PbO-SiO2系玻璃粉有助于降低银电极体电阻和接触电阻，增加焊接拉力。
正面电极作为太阳能电池的重要组成部分，主要起收集电流的作用，同时对电池的受光面积和串联电阻有决定性的影响，因此，是影响太阳能电池转换效率的重要因素之一。
在实验室高效晶体硅太阳能电池制造工艺中，使用成本昂贵的蒸镀工艺制作电极，如采用Ti/Pa/Ag 结构来降低接触电阻，增加与硅基底的附着力[1]。
而在实际的工业生产中，为了降低成本，常采用导电性优异的银浆料，用丝网印刷工艺制作正面电极，再通过快速烧结工艺（RTP），使电极与硅基底形成良好的欧姆接触[2]。
目前工业普遍使用的银浆料由银粉、玻璃粉和有机载体（主要为树脂和有机溶剂等）组成，其中树脂和溶剂经过高温烧结后挥发，因此，电池栅线的主要组成部分是银粉和玻璃粉。
常用银浆料的导电率为3.0×10-6Ω·cm～5.0×10-6Ω·cm，与纯银导电率（1.59×10-6Ω·cm）有很大差距。
由于银具有良好的导电性而玻璃粉不导电，大多数的研究侧重于银粉的形貌和粒径等性质对浆料导电性能的影响[3,4]。
对于玻璃粉的研究主要集中于玻璃粉在导电浆料中所起的作用[5-7]，玻璃粉在晶体硅太阳电池中的主要作用可归纳为两个方面：第一，玻璃粉可以腐蚀晶硅，通过腐蚀SiNx，形成导电通道，随着PbO（玻璃粉主要成分）含量的增加，腐蚀深度增加；第二，在浆料-发射极界面间作为传输媒介，由于玻璃粉厚度很薄，电子可以通过隧道效应在浆料与电池发射极间移动，且PbO的存在有助于在银颗粒浆料与电池发射极界面间形成结晶。
銀漿組成對矽太陽電池絲網印刷歐姆接觸的影響光伏製造目前，絲網印刷歐姆接觸廣泛用於製作矽太陽電池正面電極。
歐姆接觸（即金屬/半導體接觸）不僅是一個改善工業化太陽電池效率和填充因數的重要參數，也是研究金屬化系統介面性質的重要參數。
測量比接觸電阻是一種定量地評估歐姆接觸的方法，比接觸電阻的測量對瞭解銀導電漿料組分與金屬化歐姆接觸之間的關係，得到高品質的歐姆接觸和高轉化效率的太陽電池具有重要意義。
理想歐姆接觸的接觸電阻很小，因此，作為太陽電池正面接觸金屬化，必須滿足矽與銀電極接觸電阻的最小。
而接觸的品質嚴重依賴於銀導電漿料的性質。
銀導電漿料主要由銀粉顆粒、無機相以及有機載體組成。
銀粉作為導電功能相，其燒結品質直接影響收集電流的輸出；無機相，主要是玻璃粉，不僅有高溫粘結作用，還是銀粉燒結的助熔劑以及形成銀一矽歐姆接觸的媒介物質。
本工作主要通過比接觸電阻的測定，定量研究了銀導電漿料中的銀粉顆粒大小以及玻璃相的鉛含量對歐姆接觸的影響。
一、實驗1、銀粉的製備以硝酸銀(99.9%）為前驅體，以二次蒸餾水配製成濃度為0〃5～1〃0 mol／L的硝酸銀溶液，再滴入定量的氨水，配製成銀氨絡合物溶液。
以抗壞血酸為還原劑，明膠和油酸為保護劑，配製成混合溶液，濃度控制在0〃5～3〃0 mol／L範圍內。
將硝酸銀溶液和還原劑混合溶液以並流方式加入到500mL的帶有機械攪拌及溫度控制裝置的三口燒瓶中。
加料結束後，繼續攪拌0〃5 h，過濾，濾餅先用去離子水洗滌至中性，再用無水乙醇洗滌3次。
洗滌產物於50℃真空下乾燥5 h。
控制不同反應物的濃度和加料速度，得到不同細微性的銀粉顆粒。
2、無機相的製備無機相為Si02一A1203一PbO一B2O3體系的玻璃。
玻璃組分的設計使軟化溫度在400～600℃。
精確稱取各種原料，將原料在研缽中混和研磨均勻，用剛玉坩堝熔融玻璃料。
熔制溫度在900～1300℃，保溫時間為1-2h。
待玻璃液澄清均化後，直接倒人去離子水中水淬，然後在行星式球磨機上進行球磨，玻璃粉過400目篩即得到無機相。
背面银浆中玻璃粉对太阳能电池背电极焊点的影响研究钟连兵;苟鹏飞;朱健;李丹丹;崔隆宇;吴红兵【摘要】文章制备了3款玻璃化转变温度(Tg)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Tg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Tg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.【期刊名称】《东方汽轮机》【年(卷),期】2017(000)001【总页数】6页(P62-67)【关键词】晶硅太阳能电池;玻璃粉;背面银浆;背电极焊点;附着力;剥离模式【作者】钟连兵;苟鹏飞;朱健;李丹丹;崔隆宇;吴红兵【作者单位】东方汽轮机有限公司树脂事业部, 四川德阳, 618000;东方汽轮机有限公司树脂事业部, 四川德阳, 618000;东方汽轮机有限公司树脂事业部, 四川德阳, 618000;东方汽轮机有限公司树脂事业部, 四川德阳, 618000;东方汽轮机有限公司树脂事业部, 四川德阳, 618000;东方汽轮机有限公司树脂事业部, 四川德阳, 618000【正文语种】中文【中图分类】TK519太阳能是人类取之不尽、用之不竭的可再生能源，也是清洁、不产生任何环境污染的能源。
在太阳能有效利用中，太阳能光电转换利用是近年来发展最快，也是最具活力的研究领域。
太阳能电池根据所用材料不同可分为晶硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池和纳米晶太阳能电池四类，其中应用范围最广、装机容量最大的是（多/单）晶硅太阳能电池。
据相关资料披露，2013年全球晶硅太阳能电池片产能超过 63 GW，实际产量超过40 GW。
就中国而言，2013年实现新增装机容量12.92 GW，占据全球近三分之一的新增市场份额，截至2013年底，在全国累计并网运行的光伏发电装机已达到19.42 GW，全年累计发电量9×107kW·h，2010～2013年，光伏发电年均增长达到278%。
