摘要：高方块电阻发射结是晶硅太阳能电池的发展趋势,相对于常规方阻而言,其表面少子复合效应较弱,短波光谱响应好,有助于提升太阳能电池的光电转换效率。然而目前晶硅太阳能电池正面金属化的材料正银浆料基本上只适合于常规方块电阻,因此研究制备一种适合高方阻晶硅太阳能电池的新型国产化正银浆料意义重大。本文紧紧围绕高方阻晶硅太阳能电池正面银电极材料的技术问题,重点研究了有机载体中各组分含量对于正银浆料的性能影响,栅线电极宽度与方块电阻的匹配性以及烧结工艺的优化问题。利用液态磷源扩散法制备不同方块电阻的多晶硅电池片,研究了方块电阻对于短路电流、开路电压、填充因子以及光电转换效率的影响；利用丝网印刷技术,研究了栅线电极宽度对于短路电流、开路电压、填充因子以及光电转换效率的影响；研究了有机载体中各组分的含量对于正银浆料的挥发性能、丝网印刷性能、栅线电极的高宽比、电极的致密度以及光电转换性能的影响；利用红外快速烧结技术,研究了峰值烧结温度,带速及升温速率对于电极的致密度及光电转换性能的影响。研究结果主要如下所列：(1)方块电阻对多晶硅太阳能电池片光电转换性能产生重大影响。随着方块电阻从65Ω/□增加到90Ω/□,短路电流和开路电压分别提升了4.85%、3.23%,填充因子下降了4.15%,光电转换效率先增加后减小,在80Ω/□时达到最高的17.33%。(2)细栅线电极宽度对于多晶硅电池片的短路电流和填充因子有重大影响。随着网版设计宽度从90μm降低到40μm过程中,短路电流减小了1.98%,填充因子升高了5.15%,光电转换效率先增加后减小。三主栅线设计相对于两主栅而言,由于减小了电流从副栅线传输到主栅线电极的距离,增加了电流的收集效率,短路电流升高了0.25%,填充因子增加了0.25%,光电转换效率得到提升,可达17.45%。(3)有机载体的组成对于正银浆料的性能有很大影响。本文优选出松油醇、丁基卡必醇及丁基卡必醇醋酸酯三种挥发性能不同的有机溶剂按照60wt%、30wt%、10wt%的比例组成混合溶剂,该混合溶剂在低温下较难挥发,在烘干温度下挥发量较大；增稠剂乙基纤维素的最佳含量为6wt%,此时正银浆料粘度为266Pa·S,印刷所得正面电极轮廓分明,分辨率高；触变剂蓖麻油的最佳含量为3wt%,印刷烧结所得电极高宽比为0.288；正银浆料中有机载体的最佳含量为11wt%,其组成配方为有机溶剂含量89.5wt%,乙基纤维素含量6wt%,蓖麻油含量3wt%,其他添加剂1.5wt%。此时正银浆料粘度为268Pa·S,印刷烧结后所得电极高宽比高,各项性能指标均较优,光电转换效率可达17.58%。(4)烧结工艺参数对于多晶硅电池片的光电转换性能产生重大影响。本论文优化出的最佳烧结工艺参数为峰值温度800℃,烧结带速660cm/min,升温速率65.7℃/s,此时烧结所得电极致密化好,各项性能指标良好,光电转换效率可达17.75%。