背面银浆用银粉对晶硅太阳电池性能的影响_甘卫平 (1)

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太阳能电池导电银浆研究进展

太阳能电池导电银浆研究进展
巩峰;吴庆文;史卫利;张洪旺;吴欢
【期刊名称】《新能源科技》
【年(卷),期】2024(5)1
【摘要】大力推进新能源的使用有助于我国早日实现“双碳”目标,太阳能电池能够将太阳能直接转化为电能,是最早将新能源进行利用的设备之一。

具有优良导电性和印刷性的导电银浆成为太阳能电池的首选电极材料,其主要由银粉、玻璃粉、有机载体及优化性能的其他添加剂等组成,其性能直接影响着太阳能电池的效率。

文章重点介绍了太阳能电池导电银浆的组成以及制备方法,总结了目前银浆市场的发展情况以及导电银浆未来的发展趋势,提出了我国导电银浆行业的问题及相应建议,希望对国产银浆的发展具有一定的指导。

【总页数】9页(P16-23)
【作者】巩峰;吴庆文;史卫利;张洪旺;吴欢
【作者单位】东南大学能源与环境学院;东南大学-蒙纳士大学苏州联合研究生院;无锡帝科电子材料股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TB34
【相关文献】
1.太阳能电池导电银浆的研究进展与市场现状
2.太阳能电池导电银浆的烧结工艺研究
3.太阳能电池电极导电银浆用银粉制备专利技术综述
4.太阳能电池用导电银浆的性能探究
5.太阳能电池用导电银浆制备方法和性能研究进展
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PERC背面银铝共烧缺陷显微分析及银粉对烧结的影响探讨

PERC背面银铝共烧缺陷显微分析及银粉对烧结的影响探讨2、宁夏稀有金属特种材料国家重点实验室，宁夏石嘴山市，753000摘要：使用SEM-EDS研究了 PERC太阳能电池背面银铝接触部位出现的缺陷形态和元素分布，结果表明银铝交界位置出现的掉粉、铝苞是银粉的烧结收缩程度不一致造成的。

通过对背面银浆所用银粉的制备方法分析发现，银粉的形貌、结晶性、均匀性对银粉烧结成膜的一致性影响较大。

测试结果表明使用还原能力强的水合肼制备的银粉形貌为类球形，粒度分布均匀，烧结活性高，成膜一致性好，电性能可以满足使用要求。

关键词：PERC电池背面银铝交界缺陷银粉烧结活性银粉还原Micronmophology Analysis of PERC cell Rear Side Al/Ag Defect Area and Influence of Silver Powder on sinteringZHAOJi-li1,HA Min1,LI Hong-jing1 WANG Jun11）Ning Xia China Non-ferous New Materials Company,ShiZui Shan city,753000)2）Ning Xia State Key Laboratory of Rare Metal Material ,ShiZui Shan city,753000)Abstract: SEM&EDS is employed to anaylsis formation and micronmophology at defect Ag/Al contact area of PERC cell. Results indicate defects such as defluxion of Al powder and Al bud correlates with inconsistence of silver powder sintering. Through investigatingpreparation method of silver powder as said ,micronmophology ,crystallinity and size uniformity affect Ag film consistence by sintering .Test result indicates that strong reductant such as hydrazine often yield spheric like paticle with uniformparticle size distribution,which is confirmed has better sintering activity and consistent silver thick film .PERC太阳能电池背面银浆的评价指标有银铝接触电阻、纯银电阻、焊接拉力、老化焊接拉力、观察银铝交界微观形貌、灰度及电性能测试，这些指标都能验证银粉在PERC背面银浆的应用性能[[1]]。

银浆对太阳能电池电性能的影响

• 硅太阳能光伏电池背场PN 结通常由丝网印
刷铝浆并在网带炉中烧结后形成, 该工艺形成背表面结, 起背表面钝化作用, 形成P+ / P高低结, 提高少数载流子寿命, 增加红光效 P , , 应。同时, 对晶体硅中的杂质具有良好的吸除作用,可以增加少数载流子的扩散长度, 提高开路电压( VOC) 和光电转换效率( f f)
有机载体对浆料性能的影响。
• 有机载体包括有机高分子聚合物、有机溶
剂、有机添加剂等等。它调节了浆料的流变性, 固体粒子的浸润性, 金属粉料的悬浮性和流动性以及浆料整体的触变性，决定了印刷质量的优劣。
银浆的组成
• 银浆的组成：导电相银粉、无机粘结剂玻
璃料、有机载体以及其他添加剂组成, 其中有机载体包括有机溶剂和有机树脂。
2.1 银粉比表面积的影响
• 在专利20090001328中使用了比表面积为
0. 2~ 0. 6 m2/ g 的银粉来制备银浆, 与银 , 粉比表面积大于0. 6m2/g 的银浆进行对比, 结果表明, 电池的串联电阻降低, 光电转化效率提升。
银粉尺寸的影响
• MohamedM.Hilali 等分别采用了5 种不同
2.3有机载体对银浆性能的影响
• 在专利“高粘度太阳能电池正面银浆及其制备方
法” 中将二丁酯、丙烯酸树脂或聚丁烯醇缩丁醛蓖麻油按照重量比例1: 3~ 1: 5 混合,不断施加剪切并加热1~ 2 h, 待添加剂溶胀, 冷却后即可得到非常稳定的凝胶。然后将这种凝胶按一定比例添加到有机溶剂中, 与银粉及玻璃粘合剂组成了高粘度的银浆。该银浆通过丝网印刷、低温烘干、高温烧结等工艺后, 太阳能电池表面可以形成的导电电极的高宽比很高, 使用后制得的太阳能电池正面遮光面积小、光电转化效率高。

银浆流变性能对硅太阳电池电性能的影响

华东理工大学学报(自然科学版)Jour nal of East China U niver sity of S cien ce and T echnology (Natural Science Edition )Vol.35No.32009-06收稿日期:2008-08-13基金项目:上海市科委资助项目(05d812019)作者简介:郑建华(1983-),男,江西上饶人,硕士研究生,主要研究方向为粉体材料与电子浆料。

E -mail:zh engjianh ua0920@ 通讯联系人:杨云霞,E -mail:yan gyunxia@文章编号:1006-3080(2009)03-0396-04银浆流变性能对硅太阳电池电性能的影响郑建华, 张亚萍, 花巍, 杨云霞, 陈国荣(华东理工大学材料科学与工程学院,无机材料研究所,上海200237)摘要:通过改变有机相中乙基纤维素的质量分数,制备了具有不同流变性能的银浆,并应用于硅太阳电池。

对银浆流变性能、电池正面电极形貌和电池电性能等的分析测试结果表明,银浆的流变性能影响所印制电池的电极形貌及其电性能。

当有机相中乙基纤维素质量分数为6%时,银浆具有较高低剪切速率下的黏度和较低高剪切速率下的黏度,能使所印的电极栅线边缘整齐,具有较高的高度和较小的线宽,所印制电池电性能优越,具有较好的填充因子(FF )和转换效率(G )。

关键词:流变性;电性能;银浆;太阳电池中图分类号:O373;TM 24文献标志码:AEffect of Rheological Property of Silver Conductive Paste onElectrical Property of Si Solar CellsZH EN G J ian -hua, ZH A N G Ya -p ing , H UA Wei, YAN G Yun -x ia , CH EN Guo -rong(I nstitute of I nor ganic Mater ials,S chool of Mater ials S cience and Engineer ing ,East China Univer sity of Science and Technology ,Shanghai 200237,China)Abstract:Different silver conductive pastes w ere prepared and applied in solar cell.T heir rheolog ical pro perties w ere adjusted by chang ing ethy-l cellulose contents in the org anic v ehicle.With the measurem ent of rheo logical properties of silver conductive pastes and g rid m orpho logies as w ell as electr ical pr operties of the cells,it w as found that rheo logical pr operties of silver conductive pastes affected the electrical proper -ties o f the cells.When the ethy-l cellulo se in the organic vehicle w as as high as 6%,the paste had high vis -cosity in low shear rate and low viscosity in high shear rate,w hose frontal electrodes had slicker fring e,hig her height and sm aller w idth,w hile the cells had better electr ical pr operties w ith high filled factor(FF )and co nv ersion efficiency(G ).Key words:rheolog ical proper ty ;electrical pr operty;silv er co nductiv e paste;so lar cells与普通电池一样,晶体硅太阳电池也有两个用于引出电流的电极。

银浆组成对硅太阳电池丝网印刷欧姆接触的影响

目前，丝网印刷欧姆接触广泛用于制作硅太阳电池正面电极。

欧姆接触（即金属/半导体接触）不仅是一个改善工业化太阳电池效率和填充因子的重要参数，也是研究金属化系统界面性质的重要参数。

测量比接触电阻是一种定量地评估欧姆接触的方法，比接触电阻的测量对了解银导电浆料组分与金属化欧姆接触之间的关系，得到高质量的欧姆接触和高转化效率的太阳电池具有重要意义。

理想欧姆接触的接触电阻很小，因此，作为太阳电池正面接触金属化，必须满足硅与银电极接触电阻的最小。

而接触的质量严重依赖于银导电浆料的性质。

银导电浆料主要由银粉颗粒、无机相以及有机载体组成。

银粉作为导电功能相，其烧结质量直接影响收集电流的输出；无机相，主要是玻璃粉，不仅有高温粘结作用，还是银粉烧结的助熔剂以及形成银一硅欧姆接触的媒介物质。

本工作主要通过比接触电阻的测定，定量研究了银导电浆料中的银粉颗粒大小以及玻璃相的铅含量对欧姆接触的影响。

一、实验 1、银粉的制备以硝酸银(99.9%）为前驱体，以二次蒸馏水配制成浓度为0．5～1．0 mol／L的硝酸银溶液，再滴入定量的氨水，配制成银氨络合物溶液。

以抗坏血酸为还原剂，明胶和油酸为保护剂，配制成混合溶液，浓度控制在0．5～3．0 mol／L范围内。

将硝酸银溶液和还原剂混合溶液以并流方式加入到500mL的带有机械搅拌及温度控制装置的三口烧瓶中。

加料结束后，继续搅拌0．5 h，过滤，滤饼先用去离子水洗涤至中性，再用无水乙醇洗涤3次。

洗涤产物于50℃真空下干燥5 h。

控制不同反应物的浓度和加料速度，得到不同粒度的银粉颗粒。

2、无机相的制备无机相为Si02一A1203一PbO一B2O3体系的玻璃。

玻璃组分的设计使软化温度在400～600℃。

精确称取各种原料，将原料在研钵中混和研磨均匀，用刚玉坩埚熔融玻璃料。

熔制温度在900～1300℃，保温时间为1-2h。

待玻璃液澄清均化后，直接倒人去离子水中水淬，然后在行星式球磨机上进行球磨，玻璃粉过400目筛即得到无机相。

银浆组成和对电池影响

金属/半导体接触）不仅是一个改善工业化太阳电池效率和填充因子的重要参数，也是研究金属化系统界面性质的重要参数。

理想欧姆接触的接触电阻很小，因此，作为太阳电池正面接触金属化，必须满足硅与银电极接触电阻的最小。

而接触的质量严重依赖于银导电浆料的性质。

银导电浆料主要由银粉颗粒、无机相以及有机载体组成。

本工作主要通过比接触电阻的测定，定量研究了银导电浆料中的银粉颗粒大小以及玻璃相的铅含量对欧姆接触的影响。

一、实验1、银粉的制备以硝酸银(99.9%）为前驱体，以二次蒸馏水配制成浓度为0．5～1．0 mol／L的硝酸银溶液，再滴入定量的氨水，配制成银氨络合物溶液。

以抗坏血酸为还原剂，明胶和油酸为保护剂，配制成混合溶液，浓度控制在0．5～3．0 mol ／L范围内。

将硝酸银溶液和还原剂混合溶液以并流方式加入到500mL的带有机械搅拌及温度控制装置的三口烧瓶中。

加料结束后，继续搅拌0．5 h，过滤，滤饼先用去离子水洗涤至中性，再用无水乙醇洗涤3次。

洗涤产物于50℃真空下干燥5 h。

控制不同反应物的浓度和加料速度，得到不同粒度的银粉颗粒。

2、无机相的制备无机相为Si02一A1203一PbO一B2O3体系的玻璃。

玻璃组分的设计使软化温度在400～600℃。

精确称取各种原料，将原料在研钵中混和研磨均匀，用刚玉坩埚熔融玻璃料。

熔制温度在900～1300℃，保温时间为1-2h。

待玻璃液澄清均化后，直接倒人去离子水中水淬，然后在行星式球磨机上进行球磨，玻璃粉过400目筛即得到无机相。

3、银浆的制备将不同软化温度的无机相、有机载体(乙基纤维素和松油醇)与不同大小银粉混合，它们之间比例为5/20/75，首先将上述混合物在玛瑙研钵中充分混合，然后在三辊研磨机上研磨。

银粉形貌对正面银浆附着力的影响与分析

银粉形貌对正面银浆附着力的影响与分析作者：沈琴季剑汾郑金华来源：《西部论丛》2019年第32期摘要：太阳能晶体硅电池得到迅猛的发展，其中银浆作为太阳能电池的重要组成部分之一，起到至关重要的作用。

该种工艺能进行银粉形貌的最佳配比化施展，确保太阳能供电装置的轻量化、易维护化和低成本化。

在全力保障安全性的同时充分利用资源。

而相关银浆的配置需要合理调配银粉、玻璃粉、有机载体和添加剂的选型和成分。

全力提升银膜的机械性能和Ag/Si接触界面的微结构，确保电池的耐久性和高容量。

同时良好的烧结质量还能确保银粉作为导电功能相的功能性，确保电流的输出。

在此本文基于笔者南通天盛新能源股份有限公司多年工作经验，在理论结合实际前提下开展探索性讨论，为同行提供建设性意见。

关键词：银粉形貌;影响与分析1、引言随着社会的进步与时代的发展以资源节约型的太阳能及其风能发展日益得到弘扬。

而基于材料的进步与形貌附着力的影响，太阳能晶体硅电池得到迅猛的发展，其中银浆作为太阳能电池的重要组成部分之一，起到至关重要的作用。

该种工艺能进行银粉形貌的最佳配比化施展，确保太阳能供电装置的轻量化、易维护化和低成本化。

在全力保障安全性的同时充分利用资源。

而相关银浆的配置需要合理调配银粉、玻璃粉、有机载体和添加剂的选型和成分。

全力提升银膜的机械性能和Ag/Si接触界面的微结构，确保电池的耐久性和高容量。

同时良好的烧结质量还能确保银粉作为导电功能相的功能性，确保电流的输出。

在此本文基于笔者南通天盛新能源股份有限公司多年工作经验，在理论结合实际前提下开展探索性讨论，为同行提供建设性意见。

2、形貌分析将球形银粉，Bi2O3-B2O3-SiO2-Al2O3系列无铅玻璃粉和萜品醇-乙基纤维素系统有机载体混合，混合并压延1-3次以制备银浆太阳能电池导电。

所用的银粉和玻璃粉的粒度由以下确定。

通过300目丝网将银浆丝网印刷在硅基板上，自然流平5至10分钟，在200-250°C下干燥，保持20-30秒，最后在800℃下烧结3秒以获得银膜。

银浆中的玻璃粉对晶硅太阳电池串联电阻的影响

银浆中的玻璃粉对晶硅太阳电池串联电阻的影响银浆中的玻璃粉对晶硅太阳电池串联电阻的影响摘要：研究了丝网印刷银电极中玻璃粉对晶体硅太阳能电池的串联电阻的影响。

通过制备不同含量的玻璃粉银浆料，以及对浆料的体电阻率、接触电阻和焊接拉力等性能的表征测试，发现银粉颗粒间隙是造成银电极体电阻增大的主要因素，在一定范围内，用PbO-SiO2系玻璃粉有助于降低银电极体电阻和接触电阻，增加焊接拉力。

正面电极作为太阳能电池的重要组成部分，主要起收集电流的作用，同时对电池的受光面积和串联电阻有决定性的影响，因此，是影响太阳能电池转换效率的重要因素之一。

在实验室高效晶体硅太阳能电池制造工艺中，使用成本昂贵的蒸镀工艺制作电极，如采用Ti/Pa/Ag 结构来降低接触电阻，增加与硅基底的附着力[1]。

而在实际的工业生产中，为了降低成本，常采用导电性优异的银浆料，用丝网印刷工艺制作正面电极，再通过快速烧结工艺（RTP），使电极与硅基底形成良好的欧姆接触[2]。

目前工业普遍使用的银浆料由银粉、玻璃粉和有机载体（主要为树脂和有机溶剂等）组成，其中树脂和溶剂经过高温烧结后挥发，因此，电池栅线的主要组成部分是银粉和玻璃粉。

常用银浆料的导电率为3.0×10-6Ω·cm～5.0×10-6Ω·cm，与纯银导电率（1.59×10-6Ω·cm）有很大差距。

由于银具有良好的导电性而玻璃粉不导电，大多数的研究侧重于银粉的形貌和粒径等性质对浆料导电性能的影响[3,4]。

对于玻璃粉的研究主要集中于玻璃粉在导电浆料中所起的作用[5-7]，玻璃粉在晶体硅太阳电池中的主要作用可归纳为两个方面：第一，玻璃粉可以腐蚀晶硅，通过腐蚀SiNx，形成导电通道，随着PbO（玻璃粉主要成分）含量的增加，腐蚀深度增加；第二，在浆料-发射极界面间作为传输媒介，由于玻璃粉厚度很薄，电子可以通过隧道效应在浆料与电池发射极间移动，且PbO的存在有助于在银颗粒浆料与电池发射极界面间形成结晶。

银浆组成对矽太阳电池丝网印刷欧姆接触的影响

銀漿組成對矽太陽電池絲網印刷歐姆接觸的影響光伏製造目前，絲網印刷歐姆接觸廣泛用於製作矽太陽電池正面電極。

歐姆接觸（即金屬/半導體接觸）不僅是一個改善工業化太陽電池效率和填充因數的重要參數，也是研究金屬化系統介面性質的重要參數。

測量比接觸電阻是一種定量地評估歐姆接觸的方法，比接觸電阻的測量對瞭解銀導電漿料組分與金屬化歐姆接觸之間的關係，得到高品質的歐姆接觸和高轉化效率的太陽電池具有重要意義。

理想歐姆接觸的接觸電阻很小，因此，作為太陽電池正面接觸金屬化，必須滿足矽與銀電極接觸電阻的最小。

而接觸的品質嚴重依賴於銀導電漿料的性質。

銀導電漿料主要由銀粉顆粒、無機相以及有機載體組成。

銀粉作為導電功能相，其燒結品質直接影響收集電流的輸出；無機相，主要是玻璃粉，不僅有高溫粘結作用，還是銀粉燒結的助熔劑以及形成銀一矽歐姆接觸的媒介物質。

本工作主要通過比接觸電阻的測定，定量研究了銀導電漿料中的銀粉顆粒大小以及玻璃相的鉛含量對歐姆接觸的影響。

一、實驗1、銀粉的製備以硝酸銀(99.9%）為前驅體，以二次蒸餾水配製成濃度為0〃5～1〃0 mol／L的硝酸銀溶液，再滴入定量的氨水，配製成銀氨絡合物溶液。

以抗壞血酸為還原劑，明膠和油酸為保護劑，配製成混合溶液，濃度控制在0〃5～3〃0 mol／L範圍內。

將硝酸銀溶液和還原劑混合溶液以並流方式加入到500mL的帶有機械攪拌及溫度控制裝置的三口燒瓶中。

加料結束後，繼續攪拌0〃5 h，過濾，濾餅先用去離子水洗滌至中性，再用無水乙醇洗滌3次。

洗滌產物於50℃真空下乾燥5 h。

控制不同反應物的濃度和加料速度，得到不同細微性的銀粉顆粒。

2、無機相的製備無機相為Si02一A1203一PbO一B2O3體系的玻璃。

玻璃組分的設計使軟化溫度在400～600℃。

精確稱取各種原料，將原料在研缽中混和研磨均勻，用剛玉坩堝熔融玻璃料。

熔制溫度在900～1300℃，保溫時間為1-2h。

待玻璃液澄清均化後，直接倒人去離子水中水淬，然後在行星式球磨機上進行球磨，玻璃粉過400目篩即得到無機相。

背面银浆中玻璃粉对太阳能电池背电极焊点的影响研究

背面银浆中玻璃粉对太阳能电池背电极焊点的影响研究钟连兵;苟鹏飞;朱健;李丹丹;崔隆宇;吴红兵【摘要】文章制备了3款玻璃化转变温度(Tg)不同的无铅玻璃粉,将其与银粉和有机载体混合配制成太阳能电池背面银浆,并通过印刷、烘干、烧结和焊接等工艺制备了晶硅太阳能电池的背电极焊点.文章提出了背电极焊点剥离的3种模式,研究了玻璃粉Tg对背电极焊点常规剥离附着力及剥离模式的影响,并选取了Tg适中的玻璃粉制备背面银浆,进一步研究了玻璃粉含量对背电极焊点高温老化后的剥离附着力及剥离模式的影响.【期刊名称】《东方汽轮机》【年(卷),期】2017(000)001【总页数】6页(P62-67)【关键词】晶硅太阳能电池;玻璃粉;背面银浆;背电极焊点;附着力;剥离模式【作者】钟连兵;苟鹏飞;朱健;李丹丹;崔隆宇;吴红兵【作者单位】东方汽轮机有限公司树脂事业部, 四川德阳, 618000;东方汽轮机有限公司树脂事业部, 四川德阳, 618000;东方汽轮机有限公司树脂事业部, 四川德阳, 618000;东方汽轮机有限公司树脂事业部, 四川德阳, 618000;东方汽轮机有限公司树脂事业部, 四川德阳, 618000;东方汽轮机有限公司树脂事业部, 四川德阳, 618000【正文语种】中文【中图分类】TK519太阳能是人类取之不尽、用之不竭的可再生能源，也是清洁、不产生任何环境污染的能源。

在太阳能有效利用中，太阳能光电转换利用是近年来发展最快，也是最具活力的研究领域。

太阳能电池根据所用材料不同可分为晶硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池和纳米晶太阳能电池四类，其中应用范围最广、装机容量最大的是（多/单）晶硅太阳能电池。

据相关资料披露，2013年全球晶硅太阳能电池片产能超过 63 GW，实际产量超过40 GW。

就中国而言，2013年实现新增装机容量12.92 GW，占据全球近三分之一的新增市场份额，截至2013年底，在全国累计并网运行的光伏发电装机已达到19.42 GW，全年累计发电量9×107kW·h，2010～2013年，光伏发电年均增长达到278%。

电极银浆银粉特性对瓷介电容器性能的影响

的条件下，对制备电容器的电极银浆与电容器电性
能间的关系进行了研究，发现制备银浆所用银粉的
比表面积对瓷介电容器的电容量与电容损耗存在较
大影响。
90 min。每种银粉制成的银浆平行做3 0 个样品。
表 I 银粉 A、B、C、1> 物理化学参数指标
【 G I s ro
0.1 -
0.1
0.2
0.3
Partial pressure point P/Pt)
图 1 银粉 B 的 BKT多点法拟合直线 Fig. 1 BET multipoint method for fitting a
straight line of silver powder B
Table 1 Physical and chemical parameters
of silver powder A, B, C, and D
Parameter Particle size Du> /fj.m Particle size Dja Particle size D^< /^m Specific surface area
1.2 制浆以质量比60 : 2 : 3 8 分別称量银粉、玻璃粉及
有机载体•置于研钵内初步混合均匀，再使用三辊轧机将浆料混合、轧制.直至细度小于 10 pm 。 1 . 3 电容器电极制备
选用 BaTiO.,陶瓷为电容器基体.利用丝网印刷的方式先在陶瓷基体的一面均匀涂覆上银浆.并在 180 °C 下烘干固化 5 min,然后用同样的方法在基体的另一面涂覆、烘干银浆.最后将烘干后的基片放入烧结炉中烧结.烧结温度为830 °C .烧结时间

银粉对银浆性能的影响及其主要制备方法综述

通过机械喷嘴被带至粉碎盘中，并在高压气体的
驱动下在盘中高速运动，颗粒之间或相互摩擦或
与器壁高速碰撞，从而使团聚的银粉被粉碎、细
化。收集粉碎后的银粉，然后利用精密气流分级
机对其进行分级，可获得粒度均一、分散性较好
的银粉。依据笔者粉碎团聚银粉的经验，尺寸约
为 10 µm 的团聚的银粉，经过一次粉碎分级后，
学术研究
1 银粉性质银粉作为一种功能性粉末，不仅继承了银单
质的一些性质，同时还具有粉末的独特性能， [16] 所以银粉的形貌、粒度分布、分散性、表面性质等都对银浆的性能具有重要影响。不同技术指标的银粉的用途不同，比如：高振实密度的球形或类球形银粉常用于高固含量银浆的调制，光亮的片状银粉常用于太阳电池背面银浆与电子厚膜银浆的制备。 [17-19] 1.1 银粉形貌
在太阳电池用银浆中，若银粉颗粒的尺寸太大，烧结过程中银微晶会对硅片腐蚀较深，甚至会烧穿太阳电池的 p-n 结，从而严重影响电池的光电转换效率；若银粉颗粒的尺寸太小，因银粉表面活性较高，烧结过程中易熔化结块，不能以较好的微晶腐蚀硅片或对硅片腐蚀较浅，导致欧姆接触界面电阻增大。因此，只有采用颗粒尺寸大小适中、粒度分布均匀的银粉，才能在烧结过程中形成合适的银微晶，从而适度腐蚀硅片，形成良好的欧姆接触 [41-42]。通常，粒度分布在 0.5～5.0 µm 之间的银粉比较适用于太阳电池用银浆的调制 [43-44]，比如：日本的同和控股集团生产的太阳电池正面银浆用银粉颗粒尺寸基本在 5 µm 以下，而中国的苏州思美特生产的太阳电池正面银浆用银粉颗粒尺寸在 4 µm 以下。
银粉的粒度可控制在 5 µm 以下。此外，在利用
气流粉碎银粉的过程中，合适的进料速度、适宜

玻璃粉表面化学镀银及其在太阳能电池的应用

玻璃粉表面化学镀银及其在太阳能电池的应用彭登耳;甘卫平;周健;向锋;王晓庆【摘要】采用超声波辅助乙二醇还原硝酸银的工艺对玻璃粉进行活化处理,以硝酸银为银源,单宁为还原剂,在室温下用化学镀法制备镀银玻璃粉,并将此复合粉末用于晶硅太阳能电池的导电银浆中.利用SEM和EDS对复合粉末、太阳能电池电极表面和截面进行形貌观察和成分分析,利用XRD和DSC对玻璃粉分别进行物相分析和热分析.结果表明:在设定的反应条件下,当硝酸银与玻璃粉的初始质量比为0.09时,银镀层均匀;玻璃粉表面镀覆纳米银可降低玻璃粉软化温度、提高电极厚膜的致密度、并在银硅界面沉积更多银晶体,使电池的光电转化效率从17.551%提高至17.711%.【期刊名称】《粉末冶金材料科学与工程》【年(卷),期】2017(022)004【总页数】8页(P531-538)【关键词】玻璃粉;单宁;化学镀;镀银玻璃粉;太阳能电池【作者】彭登耳;甘卫平;周健;向锋;王晓庆【作者单位】中南大学材料科学与工程学院,长沙 410083;中南大学材料科学与工程学院,长沙 410083;中南大学材料科学与工程学院,长沙 410083;中南大学材料科学与工程学院,长沙 410083;中南大学材料科学与工程学院,长沙 410083【正文语种】中文【中图分类】TF123晶硅太阳能电池在当前所有类型太阳能电池中具有较高的光电转换效率，制备技术也最为成熟，在生产应用中占据主导地位。

然而由于原材料性能以及模块技术的限制，晶硅太阳能电池正处于光电转换效率提升的瓶颈期[1]。

因而，作为制备晶硅太阳能电池关键材料的正面银浆得到了科研机构以及企业的广泛关注和研究。

正面银浆主要由银粉、玻璃粉、有机载体及掺杂剂组成。

虽然，玻璃粉在银浆中仅占2%～5%(质量分数)，却在电极的形成过程中具有不可替代的作用[2−4]，主要表现在：一方面，玻璃粉在软化熔融后先腐蚀硅基片表面的SiNx减反射膜，作为粘结剂使电极厚膜与硅基体间具有良好的结合力，且液相的玻璃粉对银颗粒有良好的润湿能力，使电极栅线更致密；另一方面，熔融玻璃粉作为载体，能运载溶解于其中的银抵达晶体硅表面，并在冷却过程中于银−硅界面处重结晶形成银晶粒，得到良好的银−硅欧姆接触。

PERC背面银浆性能研究

PERC背面银浆性能研究杨红;苟鹏飞;朱健;吴红兵;陈浩宇【摘要】通过研究三种不同背面银浆的性能,发现三种背面银浆的黏度、细度、拉力性能均比较接近,而PERC背面银浆的固含量比普通背面银浆高,方阻比普通背面银浆低.不同背面银浆最大的性能差异在于其对PERC电池钝化层的破坏程度不同.通过电性能测试我们发现普通背面银浆制备的PERC电池Ef低0.4％左右,说明普通背面银浆不能用于PERC电池的制备.通过EL定量分析的方法我们发现,普通背面银浆的灰度值显著低于PERC背面银浆,说明其对钝化层的破坏程度大,这与电性能测试数据吻合.【期刊名称】《东方汽轮机》【年(卷),期】2019(000)001【总页数】5页(P69-72,78)【关键词】背面银浆;背钝化【作者】杨红;苟鹏飞;朱健;吴红兵;陈浩宇【作者单位】四川东树新材料有限公司,四川德阳, 618000;四川东树新材料有限公司,四川德阳, 618000;四川东树新材料有限公司,四川德阳, 618000;四川东树新材料有限公司,四川德阳, 618000;四川东树新材料有限公司,四川德阳, 618000【正文语种】中文【中图分类】TK5190 前言提高电池效率是太阳能行业永恒的主题。

随着技术不断发展, 工业化批量生产的太阳能电池可通过多种方法实现20%以上的效率, 包括：背钝化电池（Passivated Emitter and Rear Cell, PERC）、n 型双面电池、金属环绕贯穿电池（Metal Wrap Through, MWT）、异质结电池（Hetero-junction with Intrinsic Thin Film, HIT）等。

根据ITRPV 发布的国际光伏技术路线图（2017 版）[1]介绍, PERC 电池已开始占据一定市场, 并将在未来十年内发挥越来越重要的作用。

图1 ITRPV 对不同太阳能电池占市场比例的统计和预测早在1989 年已有关于PERC 电池的文献报道[2],但由于材料和工艺的限制, 该技术并未得到广泛应用。

一种晶硅太阳能电池用银铝搭接无收缩背银浆料[发明专利]

专利名称：一种晶硅太阳能电池用银铝搭接无收缩背银浆料专利类型：发明专利
发明人：彭长春,杨磊,梁玉全,吴文杰,张维力
申请号：CN201610790305.6
申请日：20160831
公开号：CN106128552A
公开日：
20161116
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种晶硅太阳能电池用银铝搭接无收缩背银浆料。

它由以下重量百分比的组份得到：银粉44‑55%，玻璃粉0.9‑2%，有机载体44‑55%。

本发明采用精确配比的银粉和低软化点玻璃粉为无机体系，通过有机载体制备的银浆，其细度小于10μm，粘度40‑70Pa.s，拉力满足常规客户要求。

由于银粉和玻璃粉的优异搭配，使背电极处的银铝搭接在烧结时，附着于银浆上的铝浆在没有银浆玻璃粉的作用下不过分收缩，有利于形成完美的银铝搭接，降低由于搭接不良带来的串联电阻增大的风险，提高后期的电池片封装成组件的功率转换。

申请人：海宁市瑞银科技有限公司
地址：314415 浙江省嘉兴市海宁市尖山新区海市路28号
国籍：CN
代理机构：杭州浙科专利事务所(普通合伙)
更多信息请下载全文后查看。

玻璃粉的腐蚀性对太阳电池性能的影响

玻璃粉的腐蚀性对太阳电池性能的影响刘朋;钟晶晶【摘要】导电银浆是制造晶体硅太阳能电池正面银电极的关键材料,其组成相的成分配方、性质和制备工艺直接影响着电池的物理和光电性能.作为导电银浆的重要组成部分,玻璃粉的腐蚀性能对电极的导电通路起着重要影响,从而间接影响电池的电学性能以至效率.本文在详细介绍正银电极导电机理的基础之上,深入研究了玻璃粉的腐蚀性能等对电池性能的影响,并针对现有的不足,结合文献及专利,提出了相应的解决方法,以期最大程度地提高太阳能电池的光电转化效率.【期刊名称】《呼伦贝尔学院学报》【年(卷),期】2017(025)006【总页数】4页(P144-146,143)【关键词】太阳能电池;正银浆料;玻璃粉;腐蚀性能【作者】刘朋;钟晶晶【作者单位】山东省环境保护科学研究设计院山东济南 250000;山东省环境保护科学研究设计院山东济南 250000【正文语种】中文【中图分类】O69在光伏太阳能电池中，晶体硅太阳能电池由于光电转化效率高、材料性能稳定、便于工业化生产处于主导地位。

正银浆料是制造晶体硅太阳能电池正面电极的关键材料。

它主要由 3 部分组成：（1）导电银粉；（2）玻璃粉；（3）有机相。

玻璃粉在银浆中只占较小比例(1-5%wt.)，但却是浆料的核心添加剂，是电池片形成欧姆接触和传输电子的主要动力。

银厚膜浆料中的玻璃粉是决定银粉烧结动力学、硅表面腐蚀程度、接触电阻大小以及最终电极性能的重要因素。

从一定程度上说，玻璃粉性能的好坏直接影响到浆料的性质。

因此，开发太阳能浆料很大程度上依赖于玻璃粉的研发上。

玻璃粉对电池性能的影响主要表现在腐蚀性能方面。

下面将以正银电极的导电机理为基础，深入探讨玻璃腐蚀性能对太阳电池电学性能的影响，并针对其不足提出改进方法。

目前，关于电流的传输机理主要有三种：（1）银晶-银栅之间的之间接触传导。

（2）银晶-薄玻璃层-银栅传导。

当硅基底与银栅之间的玻璃层较薄时（<5nm），电子逸出时的能量足够穿透较薄的玻璃层，通过电子隧道效应传输到银栅中形成电流。

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［２］
浆，它们均是由银粉、玻璃粉、有机载体以及其他添
３］。国内加剂按照一定比例组成的机械混合物浆料［
外关于正面银浆各组成相的性质对电池性能的影响
］４８－，和作用机理的研究十分活跃［然而对电池光电转
换效率同样密切相关的背面银浆的研究较少。本文旨在研究银粉的性质对背面银浆烧结厚膜貌、分散性及振实密度对晶硅太阳电池背电极烧结膜及其光电性能的影响关系。
０引言
近年来，晶体硅太阳电池的大规模产业化大大促进了光伏领域的技术进步，该领域的技术发展趋势主要围绕大幅度降低成本和提高光电转换效率开起着展研究。太阳电池银浆作为太阳电池的电极，汇集电流、导出电流的作用，其性能好坏直接影响电池的光电转换效率，而银粉作为导电银浆的导电功能相
背面银浆用银粉对晶硅太阳电池性能的影响
甘卫平１，潘巧赟１，张金玲２，甘景豪２
（）长沙４长沙４１．中南大学材料科学与工程学院，１００８３；２．湖南威能新材料科技有限公司，１０１００
摘要：研究了银粉的形分别采用液相化学还原法和机械球磨法制得球形银粉和片状银粉，分散性及振实密度对背面银浆烧结膜和电池光电性能的影响。结果表明：片状银粉制备的背银貌、浆料附着力最好、电池光电转换效率最高，球形银粉次之，树枝型银粉最差。高分散和高振实密度银粉能显著提高电池片的光电转换效率。关键词：银粉；背面银浆；烧结膜；附着力；光电转换效率（）中图分类号：ＴＮ３０３文献标识码：Ａ文章编号：１００１－５８６８２０１４０６－１０１６－０６
１实验
１．１实验原料与设备实验试剂与原料：硝酸银、抗坏血酸、氨水、硝
《半导体光电》２０１４年１２月第３５卷第６期
甘卫平等：背面银浆用银粉对晶硅太阳电池性能的影响
酸、柠檬酸三钠、无水乙醇及自制去离子水（电阻率；自制玻璃粉和有机载体，其制为１８．２５ＭΩ·ｃｍ）［］９１０－；备工艺见发明专利太阳电池正面银浆和背面；铝浆（湖南威能新材料科技有限公司提供）中国电子科技集团公１５６ｍｍ×１５６ｍｍ多晶硅片（。司第四十八研究所提供）实验设备：ＨＨ－Ｓ２Ｓ型数显恒温水浴锅、ＤＪ１Ｃ－２００型增力电动搅拌器、ＰＨＳ３Ｃ型ｐＨ计、ＷＧＬ－－２３０Ｂ型电热鼓风干燥箱、ＱＭ－１ＳＰ２型行星式球磨机、ＰＴＲ１５０型三辊研磨机、ＷＹ１７８型精密网版印－刷机及ＣＦＳＥＲＩＥＳ型Ｄｅｓａｔｃｈ烧结炉。－ｐ１．２银粉的制备采用化学还原法制备粒径均匀、分散性好的球形银粉，然后采用机械球磨法制备成振实密度高、分散性好的片状银粉。（）化学还原法制备球形银粉的步骤为：配制硝１酸银和柠檬三酸钠反应物溶液，加硝酸和氨水调节（配制抗坏血酸还原物溶液，加硝溶液的ｐＨ值；２）（）将反应物和还原物酸和氨水调节溶液的ｐＨ值；３（／溶液置于恒温水浴锅中；以６４）００ｒｍｉｎ的速度搅拌反应物溶液，待转速稳定后，迅速加入还原物溶（）液；反应充分完全后将银粉混合液用水洗三次、５
行星式球磨机的不锈钢罐内装入体积约为罐体一半的银粉，按一定比例加入大小不一的氧化锆球，加乙／（盖紧并固定好球磨罐盖子；醇至罐体积的３４，２）／球磨罐以２取出球磨５０ｒｍｉｎ的转速球磨２０ｈ后，（）罐内的银粉，用水和乙醇分别洗涤３次；在６３０℃ 下进行干燥后，得到所需要的片状银粉。印刷与烧结１．３背面银浆的制备、将制备好的银粉与玻璃粉充分混合，待混合均匀后加入有机载体，银粉、玻璃粉、有机载体的质量分数比为６将三者混合物放入搅５％∶１０％∶２５％，拌机中搅拌均匀后，利用三辊研磨机进行研磨，研磨充分后即得背银浆料。一般浆料细度控制在１５μ ｍ ·ｓ。以下，粘度为１８０±２０Ｐａ背面电极的制备步骤是：将背银浆料充分搅拌后，在１通过丝５６ｍｍ×１５６ｍｍ的多晶硅片背面，网印刷机印刷出背电极图案，然后印刷背面铝浆，再在电池正面印刷正面银浆，随后将印刷后的太阳电池片置入红外烘干炉和烧结炉中烘干和烧结，待冷却后对其性能进行测试。烧结膜厚度为１５～２０
，其性能的优劣起着关键性的作用，因此，如
何利用高性能导电银浆提高太阳电池的光电转换效率，成为世界各国学者竞相研究的热点。太阳电池银浆按正反面电极的不同分为正面银浆和背面银
收稿日期：２０１４－０３－０６． ·１０１６·
２结果与讨论
２．１银粉形貌的影响２．１．１银粉形貌对烧结膜性能的影响银粉的形貌是银粉的一个重要特征，银粉形貌的不同，不仅影响导电性能，同时，银粉表面状态不同，在浆料合成时，还影响与载体的浸润性，进而影因此银粉形貌响银浆丝印性能和烧结厚膜的成膜，与电池的电性能有密切关系。）图１为三种不同形貌的银粉，图１（为化学还ａ）原法制取的球形和类球形银粉，图１（为化学还原ｂ）法通过控制反应参数制取的树枝形银粉，图１（为ｃ球形银粉通过球磨后制取的片状银粉。
ＳＥＭＩＣＯＮＤＵＣＴＯＲＯＰＴＯＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳｏｌ．３５Ｎｏ．６Ｖ
Ｄｅｃ．２０１４

材料、结构及工艺
ＥｆｆｅｃｔｏｆＳｉｌｖｅｒＰｏｗｄｅｒｆｏｒＢａｃｋＳｉｌｖｅｒＰａｓｔｅｏｎＰｒｏｅｒｔｉｅｓＯｆＣｒｓｔａｌｌｉｎｅＳｉｌｉｃｏｎＳｏｌａｒＣｅｌｌｓｐｙ