硅太陽能電池正面電極用銀電子漿料制備及性能的研究

本工作研究了硅太陽能電池正面電極用銀電子漿料制備與性能。以超細銀粉為銀漿料的導電功能，通過SEM、XRD、粒度分析儀等分析研究了還原劑種類、還原劑濃度、還原劑與銀的摩爾比、保護劑、反應體系溫度、混料方式、催化劑等制備條件對超細銀粉的粒徑、形貌等性能的影響。在控制一定的反應條件下，得到0.1-8.0μm球形或類球形的銀粉；以PbO-SiO2-Al2O3-B2O3系統玻璃作為漿料的無機玻璃相，研究了PbO-SiO2-Al2O3-B2O3系統玻璃的密度和軟化溫度與其組成之間的關系，以及球磨條件和玻璃組分對玻璃粉體球磨效果的影響。PbO-SiO2-Al2O3-B2O3系統玻璃密度在4.4-6.4g/cm3，軟化溫度在557-398℃。經球磨后，玻璃粉體的粒徑可降至0.8-4.1μm之間，能滿足銀電極的燒結要求；以松油醇和乙基纖維素作為漿料的有機載體，通過對銀電子漿料觸變性和刮板細度的研究，表明乙基纖維素加入量和銀粉粒徑是影響漿料觸變性的重要因素。當剪切速率為0S-1時，漿料的粘度為836-3000Pa·S，SVI值均大于100，刮板細度為7-90μm。采用手工絲網印刷和快速高溫燒結法制備電極，并通過作圖的傳輸線法和SEM觀察測定了電極的結構和比接觸電阻率。結果表明，導致電極的比接觸電阻率隨銀粉粒徑的增大而降低，而無機相中鉛含量的增加可使漿料中的銀粉顆粒更容易熔化，使得電極的比接觸電阻率隨無機玻璃相中鉛含量的增加而減小。銀電極的厚度約為8-10μm，其內部為多孔結構，比接觸電阻率為0.06-0.36Ω·cm2。