太阳能电池正面导电银浆料的研究

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现在大部分太阳能电池所用的银导电浆料都含有铅,而如今绿色环保已经成为社会发展的首要要求,世界各国对电子浆料的无铅化都出台了相应的规定。因此,研究出无铅的太阳能电池银导电浆料对于解决能源短缺和环境污染有相当重要的作用。本文主要研究了太阳能电池正面导电银浆料的制备工艺及其浆料性能。对太阳能电池银浆料重要组成的玻璃粉和有机载体进行了研究。玻璃粉的制备采用高温熔融水淬法,通过正交实验筛选出与硅基片附着力最佳的无铅玻璃粉组成配方,实验将不同配比的Bi2O3、SiO2、ZnO、B2O3和Sn02混合均匀后加热到1250℃熔融,然后水淬得到一系列无铅玻璃粉。通过对玻璃粉球磨时间的调整(球磨机转速为250r/min;球水料的质量比为:球:水:料=2.5:0.8:1)最终得出球磨的最佳时间为12小时,制备出了粒径为3.1μm的无铅玻璃粉。并根据正交实验的结果,采用单因素实验法,研究了SiO2、ZnO和SnO2含量变化对玻璃粉转变温度以及与硅基片附着力的影响。对于有机载体研究了不同溶剂的挥发特性和增稠剂含量对有机载体与玻璃粉的相溶性的影响。得到了有机载体的最佳组成配方,溶剂采用混合溶剂配方,增稠剂乙基纤维素含量为10%时,制备出了具有层次挥发性的有机载体,适用于太阳能电池正面银导电浆料的制备。银浆料的制备全部选用自制的银粉玻璃粉和有机载体。经过丝网印刷,干燥,高温烧结等步骤制得太阳能电池正极银导电膜层。分别研究了银粉与玻璃粉的含量、球形银粉与片状银粉的配比、烧结过程中烧结温度与保温时间对银膜的附着力及其导电性能的影响。最终制备出附着力为8.2N,方阻为5.6mΩ/□的太阳能电池正面银电极。
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