太阳能电池银浆中玻璃粉的性能研究

n型topcon晶体硅太阳能电池正银主栅浆料用玻璃粉及其制备方法随着环保意识的不断提高和能源危机的日益严峻，太阳能作为一种清洁、可再生的能源逐渐受到人们的广泛关注。

太阳能电池是太阳能利用的重要手段之一，其中n型TOPCon晶体硅太阳能电池是一种新兴的高效太阳能电池。

n型TOPCon晶体硅太阳能电池具有高转换效率、长寿命、稳定性好等优点，被广泛应用于太阳能发电领域。

而其中正银主栅浆料是n型TOPCon晶体硅太阳能电池中重要的材料之一，其制备方法对于电池的性能和稳定性具有重要影响。

本文将介绍一种用玻璃粉制备正银主栅浆料的方法，并探讨其对n型TOPCon晶体硅太阳能电池性能的影响。

一、正银主栅浆料的作用正银主栅浆料是n型TOPCon晶体硅太阳能电池中的一种重要材料，主要用于制备电池的正极。

正极在太阳光的作用下，吸收光子并将其转化为电能，然后将电能传递到负极，从而实现太阳能电池的发电功能。

正银主栅浆料的性能对太阳能电池的发电效率和稳定性具有重要影响。

因此，制备高质量的正银主栅浆料对于提高n型TOPCon晶体硅太阳能电池的性能至关重要。

二、用玻璃粉制备正银主栅浆料的方法目前，制备正银主栅浆料的方法主要有化学法、物理法和混合法等。

其中，化学法制备的正银主栅浆料具有制备工艺简单、成本低、生产效率高等优点，但其制备过程中可能会产生有害物质，对环境造成污染。

为了解决这一问题，研究人员提出了一种用玻璃粉制备正银主栅浆料的方法。

具体步骤如下：1.准备原材料：玻璃粉、银粉、有机溶剂。

2.将玻璃粉和银粉按一定比例混合均匀。

3.加入有机溶剂，搅拌至均匀。

4.将混合物进行球磨处理，使其颗粒尺寸更加均匀。

5.将球磨后的浆料进行过滤、干燥、筛分等处理，得到正银主栅浆料。

三、用玻璃粉制备正银主栅浆料的优点1.环保：该方法不需要使用有害物质，对环境无污染。

2.成本低：玻璃粉是一种常见的工业原料，价格较低，可以降低制备成本。

3.制备工艺简单：该方法制备工艺简单，不需要复杂的设备和工艺，生产效率高。

晶体硅太阳能电池正面银浆用玻璃粉的研制甘卫平;李建球;朱妮娜;向锋;郭桂全;陈志波【期刊名称】《材料导报》【年(卷),期】2011(025)022【摘要】制备了晶体硅太阳能电池正面银浆用玻璃粉,研究了其玻璃化转变温度Tg和成玻化程度.将玻璃粉配成玻璃浆,印刷、烧结在硅片上制成试样,对其进行XRD检测,结果表明玻璃粉能很好地穿透减反射膜形成欧姆接触.另将该系玻璃粉配成太阳电池正面银浆,印刷、烧结在硅片上制成电池片,并测试其电学性能.结果表明,制得的单晶硅太阳能电池片串联电阻Rs＜0.006Ω,其中配方为65％ PbO-17％SiO2-4％ B2O3-6％ Al2O3-7％ Bi2O3-0.8％Sb2O5-0.2％NH4NO3(质量分数)的玻璃粉制备的单晶硅太阳能电池的光电转换效率可达17.72％.【总页数】4页(P1-4)【作者】甘卫平;李建球;朱妮娜;向锋;郭桂全;陈志波【作者单位】中南大学材料科学与工程学院,长沙410083;中南大学材料科学与工程学院,长沙410083;中南大学材料科学与工程学院,长沙410083;中南大学材料科学与工程学院,长沙410083;中南大学材料科学与工程学院,长沙410083;中南大学材料科学与工程学院,长沙410083【正文语种】中文【中图分类】TB321【相关文献】1.球磨工艺对太阳能电池正面银浆用玻璃粉的影响 [J], 甘卫平;朱妮娜;李建球;郭桂全;陈迎龙2.晶体硅太阳能电池无网结网版用正银浆料研究 [J], 刘晓巍;陈栋;付明;范琳3.一种电子元器件银浆用玻璃粉的研制 [J], 王靖;李宏杰;冀亮君4.银粉特性和玻璃粉特性对PERC电池用背面银浆性能的影响 [J], 刘玉杰;万忠;王莉娜5.低熔点玻璃粉对导电银浆烧结性能及微结构的影响 [J], 万剑;陈鹏;祁实;王海波因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

玻璃粉的腐蚀性对太阳电池性能的影响刘朋;钟晶晶【摘要】导电银浆是制造晶体硅太阳能电池正面银电极的关键材料,其组成相的成分配方、性质和制备工艺直接影响着电池的物理和光电性能.作为导电银浆的重要组成部分,玻璃粉的腐蚀性能对电极的导电通路起着重要影响,从而间接影响电池的电学性能以至效率.本文在详细介绍正银电极导电机理的基础之上,深入研究了玻璃粉的腐蚀性能等对电池性能的影响,并针对现有的不足,结合文献及专利,提出了相应的解决方法,以期最大程度地提高太阳能电池的光电转化效率.【期刊名称】《呼伦贝尔学院学报》【年(卷),期】2017(025)006【总页数】4页(P144-146,143)【关键词】太阳能电池;正银浆料;玻璃粉;腐蚀性能【作者】刘朋;钟晶晶【作者单位】山东省环境保护科学研究设计院山东济南 250000;山东省环境保护科学研究设计院山东济南 250000【正文语种】中文【中图分类】O69在光伏太阳能电池中，晶体硅太阳能电池由于光电转化效率高、材料性能稳定、便于工业化生产处于主导地位。

正银浆料是制造晶体硅太阳能电池正面电极的关键材料。

它主要由 3 部分组成：（1）导电银粉；（2）玻璃粉；（3）有机相。

玻璃粉在银浆中只占较小比例(1-5%wt.)，但却是浆料的核心添加剂，是电池片形成欧姆接触和传输电子的主要动力。

银厚膜浆料中的玻璃粉是决定银粉烧结动力学、硅表面腐蚀程度、接触电阻大小以及最终电极性能的重要因素。

从一定程度上说，玻璃粉性能的好坏直接影响到浆料的性质。

因此，开发太阳能浆料很大程度上依赖于玻璃粉的研发上。

玻璃粉对电池性能的影响主要表现在腐蚀性能方面。

下面将以正银电极的导电机理为基础，深入探讨玻璃腐蚀性能对太阳电池电学性能的影响，并针对其不足提出改进方法。

目前，关于电流的传输机理主要有三种：（1）银晶-银栅之间的之间接触传导。

（2）银晶-薄玻璃层-银栅传导。

当硅基底与银栅之间的玻璃层较薄时（<5nm），电子逸出时的能量足够穿透较薄的玻璃层，通过电子隧道效应传输到银栅中形成电流。

贺利⽒专业解读⼁玻璃粉在太阳能浆料中的作⽤Heraeus专业解读导读接着上⼀篇《⾦属银在太阳能浆料中的作⽤》，我们给⼤家分享⼀下贺利⽒光伏研发团队对于玻璃粉在浆料中作⽤的理解。

玻璃粉作为厚膜导电浆料的另⼀个关键成分，对于银粉的烧结，钝化层烧穿，欧姆接触的形成以及浆料的焊接拉⼒，起着决定性的作⽤。

贺利⽒光伏秉承着德国⼯匠精神，致⼒于玻璃粉领域的精耕细作，在太阳能浆料领域不断推陈出新，⼒争给客户带来不断的惊喜。

12贺利⽒可再⽣能源释义：玻璃粉玻璃粉在太阳能导电浆料中的重量百分⽐⼤约在0.5 ~ 10% 之间，通常粒度在微⽶级。

玻璃粉协同其他⽆机物添加剂，在⾼温烧结过程中和银粉共同作⽤，缺⼀不可。

因此我们将玻璃粉及功能性⽆机添加剂概括在⼀起，称之为”⽆机反应体系“ (IRS, Inorganic Reaction System)。

在下⽂中，我们依然根据惯例，简称其为玻璃粉。

贺利⽒玻璃粉功能⼩结在贺利⽒光伏的⼀篇专利 (US9257578 B2) 中，我们将玻璃粉的功能⼩结如下: 玻璃粉提供了⼀个⾼温输运介质，使得浆料中各种功能性成分运输到半导体基体的表⾯；玻璃粉还提供了⼀个粘结介质，使得各种粉体烧结在⼀起，并紧密结合在硅⽚的表⾯；玻璃粉更是提供了⼀个反应介质，促进在⾼温下各种粉体颗粒间物理和化学反应 (例如溶解，融化，扩散，烧结，沉淀，结晶，相变，氧化和还原)。

贺利⽒ · 解读在⼀个只有⼏⼗秒的快速烧结过程中，太阳能浆料中的玻璃粉历经每分钟⼏千摄⽒度的急速升温和骤降，必须完成上述的所有功能。

这个配⽅的优化对所有光伏玻璃科学家⽽⾔都是个挑战；很多时候，玻璃成分的配⽅优化，与其说是科学实验，不如说是经验及失败的积累。

然⽽，单纯的试错过程往往⽆法带来⼀些玻璃粉的⾰命性的突破，贺利⽒光伏的基础研发团队充分利⽤贺利⽒的世界⼀流的科研资源，逐本溯源，探索这些经验和失败背后的本质和原理；这使得我们的玻璃粉研发团队，能够在很短的时间给客户提供⼀个产品解决⽅案。

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。

玻璃粉光伏银浆
玻璃粉在光伏银浆中是一种重要的助剂，其主要作用是增加银浆料的粘附性和增强其导电性能，同时可以改善银浆的流动性，促进其均匀分布在电池片表面，从而提高太阳能电池的光电转换效率。

光伏银浆是电子导电浆料的一种，导电相为银粉，粘结相和液体载体由玻璃粉和有机原料组成，印刷在光伏硅片两面以起到导电的作用，是生产光伏电池金属电极的核心材料，占光伏电池成本约10%，仅次于硅片。

光伏银浆按银浆位置可分为正面银浆和背面银浆，按烧结温度可分为高温银浆和低温银浆。

太阳能电池用银浆玻璃粉的制备与表征1. 引言1.1 背景介绍为了解决以上问题，研究人员开始探索利用银浆玻璃粉作为太阳能电池的材料。

银浆玻璃粉具有优良的导电性和光学性能，可以提高太阳能电池的转换效率，并且生产成本较低，环保性好，因此备受关注。

本研究旨在探究太阳能电池用银浆玻璃粉的制备方法及性能，为太阳能电池领域的进一步研究提供参考。

通过深入研究银浆制备和玻璃粉制备方法，以及结合性能测试和表征方法，可以帮助我们更好地理解太阳能电池的工作原理和优化材料设计。

1.2 研究意义对银浆和玻璃粉的制备方法进行优化和改进，可以提高太阳能电池的转换效率和稳定性，降低材料成本，推动清洁能源技术的发展。

深入研究银浆和玻璃粉在太阳能电池中的作用机制，可以为提高太阳能电池的性能提供理论基础和技术支持。

通过对银浆和玻璃粉的研究，可以为太阳能电池材料的设计和改进提供新的思路和方法，推动太阳能电池技术的进步和应用。

研究银浆和玻璃粉的制备与表征具有重要意义，并具有广阔的应用前景。

1.3 研究目的研究目的是为了探究太阳能电池用银浆玻璃粉的制备方法及性能表征，为提高太阳能电池的转换效率和稳定性提供技术支持。

具体目的包括：1. 研究银浆的制备方法，优化其成分比例和工艺参数，提高其导电性和粘附性，以提高太阳能电池的光电转换效率；2. 研究玻璃粉的制备方法，考察其对太阳能电池性能的影响，探究最佳的玻璃粉配方和工艺；3. 开展太阳能电池性能测试，评估银浆和玻璃粉在太阳能电池中的应用效果，验证其在提高太阳能电池性能方面的潜力；4. 运用表征方法对银浆和玻璃粉进行分析，了解其在太阳能电池中的作用机制，为进一步优化改进提供科学依据。

通过以上研究目的，期望能够为太阳能电池的研发与生产提供创新思路和技术支持，推动太阳能电池在能源利用领域的进一步应用和发展。

2. 正文2.1 银浆制备方法银浆制备方法是太阳能电池研究中的重要步骤之一。

一般来说，银浆的制备方法可以分为化学法和物理法两种。

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%。

本科毕业论文本论文经答辩委员会全体委员审查,确认符合南通大学本科毕业设计(论文)质量要求。

答辩委员会主任签名：委员签名：指导教师：答辩日期：原创性声明本人声明：所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究成果。

除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已发表或撰写过的研究成果。

参与同一工作的其他同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

签名：日期：本论文使用授权说明本人完全了解大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留论文及送交论文复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容。

（保密的论文在解密后应遵守此规定）学生签名：指导教师签名：日期：毕业论文立题卡注：1、此表一式三份，学院、教研室、学生档案各一份。

2、课题来源是指：，，3. 其他。

3、课题类别是指：，。

4、教研室意见：在组织专业指导委员会审核后，就该课题的工作量大小，难易程度及是否符合专业培养目标和要求等内容提出具体的意见和建议。

5、学院可根据专业特点，可对该表格进行适当的修改。

毕业论文任务书题目：电子浆料用玻璃粉性能的研究学生姓名学院化学化工学院专业高分子材料与工程班级高062 学号起讫日期 2009年11月-2010年5月指导教师谭恺职称工程师发任务书日期2010 年3 月5 日本科生毕业论文开题报告形。

有机载体主要由有机溶剂和增稠剂组成,为了改善其流动性 ,可加入表面活性剂;为了控制烧成时容易出现的二次流动现象,应加入流延性控制剂;为了提高浆料的触变性 ,要加入触变剂、胶凝剂等;为了减少介质浆料在印刷后产生的气孔 ,保证绝缘性能 ,还需要加入消泡剂。

有机溶剂主要有松油醇、萜品醇(分子量:15413)、丁基卡必醇、丁酸丁基卡必醇、异丙醇或甲苯等 ,含量要求为91%～95%。

增稠剂也称有机粘结剂 ,其作用是提高浆料的粘度 ,覆盖固体微粒以阻止微粒的凝聚、结块和沉淀 ,并赋予浆料合适的流变特性,在浆料印刷、干燥后 ,使固体微粒粘结在一起,具有一定的强度。