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太阳能电池是一种能够将光能直接转化为电能的半导体器件,其中晶体硅太阳能电池具有转换效率高、长期工作可靠性好等优点,一直以来在光伏市场占据主导地位。PERC电池（Passivated Emitter and Rear Cell）是一种在常规晶体硅电池结构上改进的电池技术,由于在背面采用钝化和局域接触结构,显著降低了电池背表面载流子的复合速率,使得电池性能有较大的提高,是近期的研究热点之一。PERC电池结构的改进在提高性能的同时,也对铝背场浆料提出了特殊的要求,局域铝背场的形成机理也与常规电池有较大不同。本文研究了PERC电池背场铝浆中的关键组分玻璃粉对PERC电池铝背场性能的影响规律,并对PERC电池铝背场的烧结机理及相关现象进行了分析。论文研究了V、Pb、Bi三种体系玻璃的热特性及三种铝浆制备的PERC电池性能。V系玻璃转变温度Tg较高,熔化温区（Tm-Tg）较宽,制作的电池效率较高,背场附着特性和水煮特性较好;Pb-B-Si系玻璃,Tg在450℃左右,没有明显的熔化温区,制作的电池效率较低,背场水煮特性差;Bi-B-Zn系玻璃熔化温区较宽,但Tg较低,在370℃左右,制作的电池效率较低,背场附着性能一般。V系玻璃转变温度Tg与其他两种玻璃相比较高,且熔化温区较宽,烧结过程中能够有效的促进Al-Si局域接触的形成而不过多的损害钝化层,具有较高的开路电压和转换效率。论文对V玻璃的形成体V-B-Si的配比及修饰体Ba含量变化对PERC电池铝背场性能的影响进行了深入研究。当形成体氧化物重量比在w（V2O5）:w（B2O3）:w（SiO2）=25:10:15时,制备电池综合性能最优,效率达19.21%,背场外观性能较好。通过对玻璃综合差热分析,发现电池效率随玻璃Tg增大呈先上升后下降的趋势,在Tg=500℃左右时效率最佳。修饰体BaO的含量会影响电池背场特性,BaO含量较高,电池铝背场方阻和外观特性较好,BaO含量较低,方阻和外观特性则会变差。论文还研究了V玻璃与Pb玻璃两种体系玻璃混合对电池性能的影响,混合玻璃铝浆制备的电池性能与单种玻璃的含量呈线性关系,玻璃对电池性能和外观的影响直接与玻璃的含量有关。论文采用扫面电镜（SEM）、X射线能量色散光谱仪（EDS）等分析手段,分析了PERC电池局域铝背场及铝膜的微观结构和元素分布。研究发现,在烧结过程中,PERC电池铝背场局域接触位置处的Si元素会向铝层中进行纵向和横向扩散,接触孔洞附近的铝层中Si含量较大,会在铝背场表面形成深色区域（Si）,深色区域宽度与局域接触孔洞的尺寸成正比。铝背场的方阻和附着特性的好坏与深色区域宽度成正比,深色区域宽度越宽的背场铝膜中,烧结过程中Si扩散到铝层后形成的铝硅合金区域越宽,铝背场获有更好的性能。局域接触位置会出现空洞,空洞的形成发生在烧结过程中的冷却阶段,由铝硅接触位置处的铝硅熔体收缩回铝层所致。铝硅熔体的收缩程度存在无收缩、部分收缩和完全收缩三种情况,最终导致局域接触形成完全填充、部分填充和无填充的三种局域铝背场状态。