单晶硅太阳电池丝网印刷烧结工艺研究

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本文对丝网印刷及快速烧结工艺进行了较为系统的研究,对规模化生产晶体硅太阳电池应当具有一定的指导作用。 为了能够便于了解丝网印刷及快速烧结理论及其工艺,对生产晶体硅太阳电池所采用的主流生产流程进行了描述。 在理论方面,对丝网印刷理论、丝网印刷工艺原理及应用在晶体硅太阳电池印刷过程中所使用的浆料性质进行了研究;然后,又对快速烧结理论、快速烧结工艺进行了研究;最后,给出了丝网印刷正面电极的设计方法。 在此基础之上,以125mm×125mm直拉单晶硅片为材料进行实验。首先是对给出材料的正面印刷电极的设计;然后按照设计好的电极尺寸图形制作网版;最后进行电极的印刷和烧结。重点研究了快速烧结工艺过程中烧结炉各温区温度的设定并由此带来的电池片电学性能的变化。在较好一组研究中,很好地把平均串联电阻这一关键参数降低到6mΩ左右,把平均转换效率稳定在16.3%。4.4.5组的烧结工艺温度设定应用在生产线上(大于2万片)进行验证,也获得了相近甚至更好的结果。经进一步的理论研究和工艺优化,烧结工艺具有低成本生产高效晶体硅太阳电池的广阔前景。
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