太阳能电池铝浆
光伏电池铝浆
![光伏电池铝浆](https://img.taocdn.com/s3/m/f0171aa79a89680203d8ce2f0066f5335a81679f.png)
光伏电池铝浆光伏电池铝浆是一种应用于光伏电池制造过程中的关键材料。
铝浆的主要作用是提高光伏电池的光电转换效率和稳定性。
本文将从铝浆的组成、制备工艺以及在光伏电池中的应用等方面进行详细介绍。
一、铝浆的组成光伏电池铝浆的主要成分是铝粉、有机溶剂和粘结剂。
其中,铝粉是铝浆的主要活性成分,具有良好的导电性能和光反射性能。
有机溶剂主要用于调节铝浆的粘度和流动性,以便更好地涂覆在光伏电池表面。
粘结剂则用于提高铝浆与光伏电池表面的附着力,增加其稳定性。
二、铝浆的制备工艺铝浆的制备工艺主要包括物料准备、搅拌混合、过滤除杂、调节粘度和包装等步骤。
首先,将铝粉、有机溶剂和粘结剂按一定比例混合,并进行搅拌混合,使其均匀分散。
然后,通过过滤除杂,去除杂质和固体颗粒,保证铝浆的纯净度。
接下来,根据需要,可通过添加或调节有机溶剂的种类和量来调节铝浆的粘度。
最后,将制备好的铝浆进行包装,以便于运输和使用。
三、铝浆在光伏电池中的应用铝浆在光伏电池的制造过程中起到了至关重要的作用。
首先,铝浆可用于制备光伏电池的反射层。
光伏电池的反射层需要具备良好的光反射性能,以提高光伏电池对太阳光的吸收效果。
铝粉作为铝浆的主要成分,具有良好的光反射性能,能够将未被吸收的太阳光反射回光伏电池,从而提高光伏电池的光电转换效率。
铝浆还可用于制备光伏电池的电极。
在光伏电池的制造过程中,需要在光伏电池的正负极上涂覆一层铝浆,以提高电极与电解质之间的接触性能。
铝浆具有良好的导电性能,能够有效地提高光伏电池的电流输出能力,从而提高光伏电池的发电效率。
铝浆还可用于光伏电池的封装工艺。
在光伏电池的封装过程中,需要在光伏电池的边缘涂覆一层铝浆,以提高光伏电池的密封性能和稳定性。
铝浆具有良好的粘附性和稳定性,能够有效地保护光伏电池内部的电池片和电解质,延长光伏电池的使用寿命。
光伏电池铝浆是一种在光伏电池制造过程中不可或缺的材料。
铝浆通过调节光伏电池的光反射性能、导电性能和稳定性等方面的性能,能够有效地提高光伏电池的光电转换效率和稳定性。
一种用于太阳能电池的铝浆及其制备方法[发明专利]
![一种用于太阳能电池的铝浆及其制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/4bed6eb43b3567ec112d8a95.png)
专利名称:一种用于太阳能电池的铝浆及其制备方法专利类型:发明专利
发明人:戈士勇
申请号:CN201210030268.0
申请日:20120213
公开号:CN102592704A
公开日:
20120718
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种用于太阳能电池的铝浆,该铝浆包括:铝粉、铜粉、无铅玻璃粉、有机载体,有机载体由有机溶剂和有机添加剂组成,铝粉为球形和/或鳞片形,铝粉的粒径包含有粗、细两种;无铅玻璃粉采用镧、硼、锌玻璃体系。
其制备方法为:将上述无铅玻璃粉原料混合均匀后放于高温马弗炉进行加热、保温,再将熔化后的玻璃粉末颗粒淬火后进行研磨;将有机溶剂和有机添加剂按比例进行混合搅拌均匀即可;将铝粉、铜粉、无铅玻璃粉、有机载体进行称重在容器中搅拌均匀放入三辊研磨机中进行研磨,即得到均匀的用于太阳能电池的铝浆。
在满足太阳能电池电性能的前提下,还能够满足无铅环保要求。
申请人:江苏瑞德新能源科技有限公司
地址:214423 江苏省江阴市周庄镇东风路西侧
国籍:CN
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光伏铝浆发展现状
![光伏铝浆发展现状](https://img.taocdn.com/s3/m/c1076f1bcdbff121dd36a32d7375a417866fc1b0.png)
光伏铝浆发展现状光伏铝浆是一种特殊的铝浆材料,主要用于太阳能光伏电池板的制造。
随着太阳能光伏产业的快速发展,光伏铝浆也逐渐成为一个备受关注的话题。
本文将从光伏铝浆的定义、发展现状以及前景展望等方面进行探讨。
我们来了解一下光伏铝浆的定义。
光伏铝浆是一种由铝粉和其他特殊添加剂混合而成的浆料,具有良好的导电性和反射性能。
它被广泛应用于太阳能光伏电池板的表面涂层中,可以增强光伏电池板对太阳能的吸收和转化效率。
光伏铝浆的发展现状如何呢?首先,光伏铝浆的生产技术不断创新。
随着科技的进步和工艺的改进,光伏铝浆的制备工艺越来越成熟,生产效率大幅提高。
同时,生产成本也逐渐降低,使得光伏铝浆的市场价格更加合理。
光伏铝浆的质量得到了大幅提升。
在制备过程中,光伏铝浆需要保证其导电性和反射性能,以确保光伏电池板能够有效地吸收和转化太阳能。
通过优化配方和工艺,光伏铝浆的质量得到了极大的改善,能够满足不同光伏电池板的要求。
光伏铝浆的应用领域不断扩大。
除了传统的太阳能光伏电池板,光伏铝浆还可以应用于其他领域,例如光伏集热器、太阳能热水器等。
随着可再生能源的推广和应用,光伏铝浆的需求量将进一步增加。
光伏铝浆的发展前景如何呢?可以说,光伏铝浆具有广阔的市场前景和发展潜力。
随着全球对清洁能源的需求不断增加,太阳能光伏发电将成为未来能源发展的重要方向。
而光伏铝浆作为光伏电池板的重要组成部分,将会随着光伏产业的发展而迎来新的机遇。
总结起来,光伏铝浆作为太阳能光伏电池板的重要组成部分,在光伏产业中具有重要的地位和作用。
随着光伏铝浆的技术创新和质量提升,以及应用领域的不断扩大,光伏铝浆的发展前景十分广阔。
相信在未来的发展中,光伏铝浆将会为太阳能光伏产业的发展做出更大的贡献。
某太阳能电池用铝浆项目职业病危害控制效果评价 邱文闽
![某太阳能电池用铝浆项目职业病危害控制效果评价 邱文闽](https://img.taocdn.com/s3/m/cd0405e5aaea998fcd220e9a.png)
某太阳能电池用铝浆项目职业病危害控制效果评价邱文闽摘要:目的明确某制备太阳能电池用铝浆企业产生的职业病危害因素及其危害程度,评价项目采取的防护措施是否有效,提出相关改进建议。
方法依据《建设项目职业病危害控制效果评价报告编制要求》(ZW-JB-2014-003)[1]等标准,采用职业卫生现场调查、职业卫生检测等方法进行定性定量评价。
结论项目存在的职业病危害因素为铝金属粉尘、其他粉尘、噪声、高温。
生产性粉尘、生产性毒物、噪声、高温检测合格率均为100%,属于较重职业病危害的项目,在确保职业病防护设施正常运行、个人防护措施和职业卫生管理制度落实到位的情况下,职业病危害控制效果合格。
关键词:太阳能电池用铝浆;职业病危害;控制效果评价太阳能电池是将太阳光能直接转换成电能的光电池。
太阳能作为取之不尽的能量源泉, 无疑是众多能源中的佼佼者[2],而铝浆作为生产硅太阳能光伏电池的关键基础材料,其生产无疑是重中之重。
1内容与方法1.1 评价目的明确某制备太阳能电池用铝浆企业运行过程中产生的职业病危害因素和危害程度,评价其采取的防护措施是否有效,并提出相关改进建议。
1.2 评价依据以《中华人民共和国职业病防治法》(中华人民共和国主席令第52号,2011年修订)[3]、《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2010)[4]、《职业病危害因素分类目录》(国卫疾控发[2015]92号)[5]等法律、法规、标准,以及项目工程资料等为评价依据。
1.3 评价方法通过职业卫生现场调查、职业病危害因素检测等收集数据和资料,结合职业病防护设施设置、个人防护水平,对作业人员职业病危害因素接触水平及职业健康影响进行评价。
1.4 评价范围和内容评价范围包括生产车间、原料仓库、成品仓库。
评价内容为:生产工艺、职业病危害因素种类及时空分布、作业方式及接触水平、职业病防护设施及效果、职业病危害因素检测与评价、职业健康监护等。
2结果2.1 工艺分析2.1.1 原辅料铝粉(粒径为1-8μm)、氧化铋、二氧化硅、硼酸、松油醇、菎麻油、乙基纤维素、丁基卡必醇等。
太阳能电池片丝网印刷遇到的工艺问题及处理
![太阳能电池片丝网印刷遇到的工艺问题及处理](https://img.taocdn.com/s3/m/6cb4c28c84868762caaed5d7.png)
太阳能电池片丝网印刷遇到的工艺问题及处理
一、翘曲:
1.硅片太薄——控制原始硅片厚度
2.印刷铝浆太厚——控制铝浆重量
3.烧结温度过高——调整烧结炉4、5、6、7区温度
4.烧结炉冷却区冷却效果不好——查看风扇状况、进出水温度压力等
二、铝包:
1.烧结温度太高——调整烧结炉4、5、6、7区温度
2.印刷铝浆太薄——印刷铝浆重量加重
3.使用前浆料搅拌不充分——搅拌时间必须达到规定时间
4.铝浆印刷后烘干时间不够——增加烘干时间或提高烘干温度
5.烧结排风太小——增大烧结炉排风
6.烧结炉冷却区冷却效果不好——查看风扇状况、进出水温度压力等
三、虚印:
1.印刷压力太小——增大印刷压力
2.印刷板间距太大——减小板间距
3.印刷刮刀条不平——更换刮刀条
4.工作台板不平,磨损严重——更换工作台板
5.网印机导轨不平——重新调整导轨
四、粗线:
1.网版使用次数太多,张力不够——更换网版
2.网版参数不合格——核对该批网版参数,更换网版
3.浆料太稀,浆料搅拌时间太长——严格执行浆料搅拌时间规定
4.网印机参数不合适——调整网印机参数
五,漏印——网版有破损或者有杂物,可以用松油醇粘无尘布后擦拭网版相应位置。
太阳能电池金属化浆料区别与改进路线
![太阳能电池金属化浆料区别与改进路线](https://img.taocdn.com/s3/m/348e1d26793e0912a21614791711cc7931b778b8.png)
太阳能电池金属化浆料区别与改进路线摘要:光伏产业一直以来都是以效率和成本为驱动引导的。
从技术角度来看看,新电池技术领域,特别是当前的热门趋势N-TOPCon,异质结,以及基于这些基础上的先进电池技术,如全背接触和钙钛矿叠层太阳能电池。
无论哪种结构电池,其浆料是关键材料,直接关系着太阳能电池的光电转换效率。
金属化浆料对电池制备有着不同的影响,本文主要从以下几方面进行阐述。
关键词:光电转换效率;接触电阻;导电膜介质层1.引言尽管光伏电池技术路线不断迭代,效率不断提升,但基于晶硅电池的基本原理和核心工序并未改变。
即清洗制绒、扩散制绒、钝化镀膜、金属化四大步骤。
扩散是主要的掺杂手段,并由此衍生出磷扩与硼扩。
由于发射极与非发射极区对掺杂浓度的要求不同,衍生出SE(选择性发射极)技术。
钝化则是有效应对载流子复合的关键,PERC电池AL2O3发挥关键作用,TOPCOn电池中氧化硅(隧穿氧化层)+多晶硅是钝化质量的关键。
金属化对应各类电池进步,主要是工艺与材料的耦合。
目前电镀铜、银包铜可能会成为主流过度路线。
本文重点从金属化浆料的特性出发,从高温浆料、低温浆料、银粉银浆国产化、接触及非接触式几个方向进行阐述。
1.光伏银浆定义及分类光伏银浆是光伏电池的重要原材料之一,属于电子浆料的一种,主要通过丝网印刷技术制成栅线,作为光伏电池的电极。
根据光伏银浆位置的不同可以将其分为正面银浆及背面银浆其中,背面银浆能够实现国产化而正面银浆尚未完全实现研磨是制备光伏银浆过程中的核心工艺,决定最终产品质量好坏,光伏银浆属于电子浆料的一种,电子浆料产品是冶金、化工、电子技术的集合,应用范围较广,是电子信息产业的基础材料。
光伏浆料主要分为光伏银浆与铝浆,是影响光伏转换效率的重要材料之一。
光伏浆料主要作为电极,起到将阳光照射时产生的正负电荷输出于外端负荷,从而实现光电转换,产生电流的作用。
电子浆料主要成分为导电相、玻璃粉体,有机载体以及添加剂。
18-硅太阳能电池铝背场(BSF)常见问题探讨
![18-硅太阳能电池铝背场(BSF)常见问题探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/8a2ed92caf45b307e8719751.png)
Rs对I-V影响
Rs:体 电阻、前 电极接触、 栅线横向 电阻、背 接触、金 属电阻
SUPERNANO优乐
Rsh对I-V影响
Rsh: pn 结漏电、 结边缘漏 电
SUPERNANO优乐
BSF降低背表面复合速度
无背场SBSF为∞
SUPERNANO优乐
N+P电池典型参数
SUPERNANO优乐
硅太阳能电池铝背场(BSF)常 见问题探讨
1. 华中科技大学电子科学与技术系 2. 武汉优乐光电科技有限公司
报告内容
太阳能电池BSF铝浆的组成及原理 太阳能电池铝浆的性能参数 BSF作用及对电池性能影响 BSF常见问题 环保型铝浆 优乐(SUPERNANO)铝浆介绍
SUPERNANO优乐
SUPERNANO优乐
无机玻璃粘结剂
Pb玻璃:Pb-B-Si系 Bi-B-Si系 Sn-Zn-P系 Na-Al-Si系 Ba-B-Zn系 性能:软化点、熔点、膨胀系数、导电性、 与基片的浸润性
SUPERNANO优乐
2 太阳能电池铝浆性能参数
浆料粘度 电性能 浆料细度 附着力 可靠性试验(常温放置、水煮)
有害成分:
Pb\Cd\Hg\Cr VI\PBBs\PBDEs
SUPERNANO优乐
6 优乐铝浆介绍
优乐专注于电子浆料研发、制造已有10年 经历。 优乐太阳能铝浆拥有国家发明专利技术。 优乐长期与华中科技大学等著名高校合作。 优乐已为国内外100多家客户提供电子浆料 专业服务。 优乐已建成国内大型电子浆料生产基地, 具有年产铝浆5000吨生产能力。
铝浆浆料概述
![铝浆浆料概述](https://img.taocdn.com/s3/m/0da94740fe4733687e21aac3.png)
有关铝浆的概述摘要:铝浆作为晶体硅的背电极材料,主要由导电相,无机粘结相,添加剂以及载体组成。
这些部分对铝浆的性能有着至关重要的影响。
本文对铝浆的各部分作用机理以及国内铝浆发展现状和趋势进行了综述。
关键词:太阳能电池用铝浆铝背场玻璃粉添加剂发展趋势铝浆的组成作用以及烧结动力学机理晶体硅太阳能背电场用铝浆主要由无机玻璃粉粘结剂,有机树脂粘结剂,不同粒径铝粉以及添加剂组成。
【1】铝粉是作为背场主要的导电相而存在的。
铝粉的各项性能对太阳能电池的输出特性及背电场外观有着关键的影响。
【2】有机载体是把金属粉和作为高温粘结剂的玻璃粉以及其他固体粉末分散成膏状流体,以方便用印刷的方法将浆料印刷在基板上,针对这种情况,有机载体应有以下几种要求:1.有机载体应都是惰性物质,相互不反应;2.有机载体主要作用是分散粉末,其要求与粉末之间接触面的表面张力要小,保证良好的浸润能力;3.有适当的挥发性,有机载体应该在低温下有较低的蒸汽压,而在一定的温度下应该容易挥发,高温下能迅速挥发,避免浆料二次流动;4.有适当的流动性,载体和固体粉末结合时能提供絮状结构,以形成塑流型触变系统,粘度要适中,可调节;5.有机载体不应该有固定沸点,加热过程中能逐步气化燃烧,并且灰分要尽量少。
无机黏结剂是提供一种在焙烧过程中与熔融铝接触硅的重要连接物质,并且还能调节基板与铝粉之间的膨胀系数,降低基板的弯曲度。
其有以下几种要求:1.粒径:一般在5μm太大容易发生翘曲,太小容易灰化;2.软化点:玻璃粉的软化点要适中,过高会在峰值时不能完全熔融,出现生烧,过低会造成玻璃过流不能形成膜结构;3.膨胀系数:其膨胀系数应与硅相对应,否则容易翘曲;4.杂质含量:玻璃粉中应该不含有碱金属或贵金属,否则会造成P-N结击穿,也不应有导致光转化效率减小的物质;5.含量:其对铝浆的电性能影响很大,在保证工艺的同时,应该尽量减少玻璃粉的含量。
添加剂主要是起润湿、分散、流平、消泡等作用的表面活性剂。
太阳能铝浆原理、应用及发展趋势
![太阳能铝浆原理、应用及发展趋势](https://img.taocdn.com/s3/m/3320bd8a1b37f111f18583d049649b6648d7092e.png)
2. 流平剂 浆料的流平性是指沉积于基片表面上的浆料,在短时间内 消除丝网的痕迹,形成一个连续的膜层的能力;
3. 消泡剂 浆料在生产、搅拌、使用过程中会产生一些气泡。这些气 泡在印刷过程中会产生空洞,造成印刷质量下降影响电池性能。因此 会适量加入一定消泡剂避免这一现象;
3.附着力 附着力主要是由铝浆本身的配方和选材决定的。
玻璃体的选择决定烧结后铝浆附着能力的强弱。无机 粘合剂必须与金属颗粒 之间界面张力高,能够润湿金
属;玻璃体在界面层一边拉住铝,一边拉住硅,将铝 和硅粘在一起;在铝膜外层将铝和铝粘在一起,因此 铝膜的附着力也受使用工艺的影响:
4.弯曲度 由于铝浆中占主体的铝的热膨胀系数
二、铝浆的组份及其作用
铝粉是作为背场主要的导电相而存在的。铝粉的粒径分布 和化学组成等各项性能对太阳能电池的输出特性及背电场 外观有着关键的影响。早期的太阳能铝浆铝粉的粒径比较 单一,中粒径控制在5-6μm或者4-5μm。随着铝浆技术的 发展,铝浆中细粉的添加和粗粉的混合等粒径控制技术日 趋成熟, 极大得提高了铝浆的综合性能。
αAl=24×10-6/℃ , 而硅的热膨胀系数αSi=2.3×106/℃,铝的膨胀系数比硅大10 倍左右,烧结后的电池 片在冷却时,铝膜就具有更大的收缩趋势,从而表现 出一定程度的弯曲。烧结后电池片的弯曲度主要受以 下因素的影响:
①硅片厚度
②印刷重量
③烧结条件
④浆料配方
太阳能铝浆的发展趋势
太阳能铝浆目前面临的新技术、新工艺 : 1、超薄硅片的使用 ; 2、SE工艺和烧结温度不断地提高; 3、钝化背场电池; 4、绒面技术的更新; 5、双面电池和N型电池。
新型太阳电池金属化技术
![新型太阳电池金属化技术](https://img.taocdn.com/s3/m/2e8081a55ff7ba0d4a7302768e9951e79b89690c.png)
新型太阳电池金属化技术
传统的太阳能电池通常采用银浆或铝浆进行电极的金属化,然而这种方法存在着成本高、资源浪费、环境污染等问题。
因此,新型太阳电池金属化技术应运而生,其主要包括以下几种类型:
首先是导电浆料的研发。
导电浆料是太阳能电池中电极金属化的关键材料,传统的银浆成本高昂,而新型的导电浆料采用了更加环保、低成本的材料,能够有效降低生产成本。
其次是金属化工艺的创新。
新型太阳电池金属化技术采用了一系列先进的工艺,如印刷、喷涂、真空蒸镀等技术,使得电极金属化的过程更加高效、节能、环保。
另外,还有新型材料的应用。
一些新型材料,如碳纳米管、导电聚合物等,也被引入到太阳能电池的金属化过程中,不仅提高了电极的导电性能,还减少了对宝贵金属资源的使用。
新型太阳电池金属化技术的发展,为太阳能电池的成本降低、效率提升、环境友好等方面带来了新的机遇和挑战。
在未来,随着技术的不断创新和进步,相信新型太阳电池金属化技术必将成为太
阳能产业发展的重要推动力量,为人类创造更加清洁、可持续的能源未来。
n型topcon太阳能电池用银铝浆及其制备方法与流程
![n型topcon太阳能电池用银铝浆及其制备方法与流程](https://img.taocdn.com/s3/m/7a85122cb94ae45c3b3567ec102de2bd9605de87.png)
n型topcon太阳能电池用银铝浆及其制备方法与流程题目:n型topcon太阳能电池用银铝浆及其制备方法与流程摘要:本文主要介绍了n型topcon太阳能电池用银铝浆的制备方法与流程。
首先,对topcon太阳能电池的背电极和前电极的要求进行了阐述,并介绍了银铝浆的材料组成。
接下来,详细介绍了银铝浆的制备过程,包括材料预处理、浆料配比、搅拌和分散、筛网和印刷等环节。
最后,对银铝浆制备方法进行了总结,并指出了未来的研究方向。
关键词:n型topcon太阳能电池,银铝浆,制备方法,流程1. 引言n型topcon太阳能电池是目前太阳能电池领域的研究热点之一,其效率和稳定性在日益提高。
其中,背电极和前电极的制备工艺尤为重要,而银铝浆作为背电极和前电极的关键材料之一,起到连接电流的作用。
本文将详细介绍n型topcon太阳能电池用银铝浆的制备方法与流程。
2. n型topcon太阳能电池用银铝浆的要求n型topcon太阳能电池的背电极和前电极对银铝浆的要求较高。
背电极要求具有良好的导电性和稳定性,能够有效地输送电流;前电极要求具有良好的透光性、反射性和导电性,能够提高光电转化效率。
银铝浆必须满足上述要求,并且能够与其他材料相互融合,形成稳定的连接。
3. 银铝浆的材料组成银铝浆主要由银粉、铝粉和有机物组成。
银粉具有良好的导电性能和稳定性,是银铝浆的主要导电成分;铝粉具有较高的反射性能,能够提高光电转化效率;有机物则是银铝浆的分散剂,能够使浆料分散均匀,提高印刷质量。
4. 银铝浆的制备方法与流程银铝浆的制备过程主要包括材料预处理、浆料配比、搅拌和分散、筛网和印刷等环节。
4.1 材料预处理银粉和铝粉需要经过预处理,包括清洗、干燥和筛分等步骤。
清洗可以去除杂质,干燥可以去除水分,筛分可以使粉末颗粒均匀。
4.2 浆料配比根据所需的银铝浆的粘度、固含量和导电性能等要求,合理配比银粉、铝粉和有机物。
通常采用重量比例来计算配比。
4.3 搅拌和分散将银粉、铝粉和有机物加入适量的溶剂中,使用搅拌设备进行搅拌和分散。
perc太阳能电池生产工艺
![perc太阳能电池生产工艺](https://img.taocdn.com/s3/m/631c0582162ded630b1c59eef8c75fbfc67d9414.png)
perc太阳能电池生产工艺朋友!今天咱来唠唠perc太阳能电池那生产工艺哈,这可是个挺有趣的事儿呢。
一、硅片的准备。
咱得先把硅片这事儿弄明白。
硅片就像是太阳能电池的“地基”,那可是相当重要的哟。
一般呢,会选用高品质的硅材料来制作硅片。
想象一下,那硅材料就像是精心挑选的优质食材,得保证它的纯度和质量才行。
然后呢,会对硅片进行一些处理,比如说清洗。
这清洗啊,就像是给硅片洗个舒服的热水澡,把它身上那些可能沾着的小脏东西啊、杂质啊,都给洗得干干净净的。
洗完之后,硅片就变得清清爽爽啦,准备迎接接下来的工序咯。
二、钝化层的制作。
接下来呀,就是要给硅片穿上一层“防护服”,也就是制作钝化层啦。
这个钝化层可厉害着呢,它能减少硅片表面的复合,让太阳能电池的效率变得更高。
制作钝化层的时候,会用到一些特殊的材料和工艺哦。
就像是给硅片精心挑选了一件合身又坚固的铠甲,把它保护得严严实实的。
这样一来,硅片就能更好地发挥它的作用啦,就像一个勇敢的战士,不怕外界的干扰,专心致志地把太阳能转化为电能。
三、背面铝浆印刷。
再说说这背面铝浆印刷哈。
这就好比是给太阳能电池的背面画上一幅特别的“画”。
铝浆就像是颜料一样,被均匀地印刷在硅片的背面。
印刷的时候那可得小心翼翼的,就像画家在创作一幅珍贵的画作似的。
要保证铝浆的厚度和均匀度都恰到好处,不然啊,这太阳能电池的性能可就会受到影响啦。
想象一下,如果“画”得歪歪扭扭、厚薄不均,那多难看呀,太阳能电池也会不开心的哟。
四、正面电极印刷。
正面电极印刷也是个关键步骤呢。
这就像是给太阳能电池的正面安装上一个个“小天线”,让它能够更好地接收和传导电流。
在印刷正面电极的时候,同样要非常精细。
那些电极就像是一条条小路,得保证它们畅通无阻,这样电流才能顺利地在太阳能电池里“奔跑”起来。
要是电极印刷得不好,就好比是小路被堵住了,那电流可就没办法顺利通过啦,太阳能电池也就没办法好好工作咯。
五、烧结工艺。
最后啊,还有个烧结工艺。
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晶硅的光伏转换效率还远远低于单晶硅,光电转换效 率为19.8%。工业化生产时效率低于实验室效率,目前 太阳能工业化生产效率单晶硅≥17%、多晶硅≥16%。
太阳能电池主要技术参数
•
表征太阳电池的电性能参数的主要是:开路电
压(VOC)、短路电流(ISC)、填充因子(FF)、
和转换效率(η ) ,还有并联电阻(Rsh)和串
是间断性的。在八十年代发展的比较快,科学家研究
了适于作为电极的金属和制造电极的方法。适合的金
属主要有银、铝、金、钛,而当时主要的电极制作方
法有真空蒸镀、化学镀鎳、印刷烧结三种。
八十年代电极常用金属材料
金属 银(Ag)
20℃体电阻率 (10-6Ω˙cm)
1.6
与硅的粘附性 熔点℃
低
961
铝(Al) 2.7
产能(吨/年) 大于500吨 大于500吨 大于800吨 不详 600-1000吨 不详 20-60吨 10-30吨
备注 现基本推出竞争 现基本推出竞争 主供日本厂家
国内占有率高
四、铝浆技术开发难点及影响因素
•
铝浆技术从厚膜工艺演化而来,因此源自生产工艺同厚膜工艺。•
铝做为一种贱金属材料其作为电极材料导电原
国内铝浆
国外铝浆
广州儒兴
FERRO
中上(电池芯片开路电压 良 低)
优秀
中(粘度高)
DUPONT 优
中(粘度高)
优秀
中(灰化现象) 中(灰化现象)
低
中
高
三、铝浆技术现状及生产厂家
• 5、国内外厂家产能
序号
1 2 3 4 5 6 7 8
生产厂家 杜邦 FERRO 东洋 村田 广州儒兴 昆贵所 桑能 优乐
硅铝熔化速度加快,最后整个界面变成铝硅熔体,
在交界面处形成组成为11.3%硅原子和88.7%铝原
子的熔液。
二、铝背场的作用
• 2、铝背场的吸杂原理
•
•
在太阳电池中杂质主要有Fe、Co、Ni、Cu、Au
等,碱金属杂质主要有Na、Li、K。
•
一般的太阳电池生产工艺,是通过制作铝背场
来形成吸杂中心,产生吸杂作用。原理是利用铝原子
• 2、铝浆技术现状
•
目前全球大型的硅太阳电池用铝电极浆料生产
企业主要集中在美、日、德等少数发达国家。产业规
模大,产品种类齐全,生产和质量控制手段先进,研 发力度大,产品更新换代快,市场占有率高。
•
美国杜邦(DuPont)公司是全球最大的电子浆
料公司,建于1802年,年产各种浆料800~900种,产
联电阻(Rs)。
• (1)开路电压VOC
•
当电池的负载阻抗无限大时,光照产生的输
出电压。
• (2)短路电流Isc,当电池的负载阻抗为零时,光 照产生的输出电流。
太阳能电池主要技术参数
• (3)填充因子FF,在光照下的伏安特性曲线上,任何 一个工作点输出功率等于该点所对应的电压和电流的 乘积。其中一个点(Vm,Im)将对应最大的输出功率P m。定义,最大输出功率与Voc、Isc的乘积之比,叫填 充因子,用FF表示。
三、铝浆技术现状及生产厂家
• 4、国内外技术产权状况
序号
生产厂家
专利申请量(件) 备注
1
杜邦
6
2
FERRO
2
3
东洋
4
4
村田
4
5
广州儒兴
无
6
昆贵所
1
7
谭富彬老师
3
国际国内同时申请 国际申请 日本 日本(4)中国(1)
国内 统计是08年前的
三、铝浆技术现状及生产厂家
• 4、国内外铝浆性能比较
电性能
印刷性能 烧结性能 价格
太阳能电池原理
•
硅太阳电池是利用光生伏特效应(Photovoltaic E
ffect)的半导体器件。其内部结构为p+-p-n-n+结
构,如下图所示,其中含有p-n,p+-p,n+-n三
个结,平衡状态下,多数载流子和少数载流子的电流
相互补偿,总电流等于零。当太阳光照射到由p型和n
型两种不同导电类型的同质半导体材料构成的p-n结
•
铝浆中导电相的铝粉选择是极为苛刻的。因为铝
浆的主要性能包括接触电阻小,粘着力强和老化系数
低等要求都受铝粉性能直接影响,另外工艺性能的灰 化、铝珠等现象也与粒径大小直接相关。
•
铝粉尺寸分布区间大,则大小颗粒交错排列,
易于填充空间,使得导电相的排列紧密。并且铝粉整
体平均尺寸大,其体积相对较大。大体积铝粉颗粒其
一、太阳能电池简介
• 4、对下电极材料铝浆的技术要求
• 形成铝背p-p+结,提高开路电压; • 形成硅铝合金对硅片进行有效地吸杂,提高效率; • 能与硅形成牢固的欧姆接触; • 有优良的导电性; • 化学稳定性好; • 有适宜大规模生产的工艺性; • 价格较低。
二、铝背场的作用
• 1、铝背场形成理论
低成本晶体硅太阳电池及其专用导电浆料”,银浆、
铝电极浆料和银铝浆的性能已达到美国Ferro公司对应
产品水平。
•
目前国内太阳电池用铝电极浆料的主要生产厂
家有广州市儒兴科技开发有限公司、云南昆明贵金属
研究所、北京中联阳光、北京桑能科技、武汉优乐光
电等。广州儒兴开发了RX8系列晶体硅太阳电池背电场
铝电极浆料,其质量性能可与国际一流产品比美,填
•
铝背场的形成通常采用合金法来制作的,它的形
成可以概括为以下:
• (1)将铝浆印刷在硅的表面。
• (2)将沉积好的硅片放进峰值温度超过577℃(铝 硅合金共熔温度)的链式烧结炉里进行烧结。
•
当温度低于577℃时,铝硅不发生作用,当
温度升到共晶温度577℃时,在交界面处,铝原子和
硅原子相互扩散,随着时间的增加和温度的升高,
• 化学镀鎳是指通过鎳盐和次磷酸盐的化学作用在硅表面形成鎳磷 合金的沉积镀层的方法。其主要问题是光滑的硅表面不易形成结 合牢固的镀层,并且方法过于繁琐,不易控制。
• 为了降低成本和适应大规模的工业化生产,人们在八十年代借鉴 厚膜集成电路中的方法,开发了印刷烧结的制作电极方法。
三、铝浆技术现状及生产厂家
量达1000吨,技术位于该行业的先进水平。从金属粉
末到玻璃粉均具有完善的设施和专业生产线,尤其是
一流的科研团队使其在电子浆料领域独占制高点。该 公司拥有从PV14X到PV58X多种系列铝电极浆料和银铝 电极浆料,但因其价格昂贵,在太阳电池浆料市场竞 争中处于相对劣势。
• 美国福禄(Ferro)公司虽然规模较小,但太阳电池浆 料品种多,浆料触变性好,印刷性能优良,市场占有 率较高。能够同太阳电池硅片形成良好欧姆接触,具 有优良黏结力和可焊性。在背面铝电极浆料生产上, 开发了用于不同硅片厚度的产品,同时在无铅化方面 取得了一些成绩,生产了无铅样品.
很高
659
金(Au) 2.2
低
1063
铜(Cu) 1.7
低
1084
钛(Ti) 46.6
很高
1667
• 真空蒸镀和化学镀鎳的方法盛行与六七十年代,真空蒸镀是通过 掩膜遮挡或蒸镀后光刻腐蚀形成图形,适于的金属有银、铝、钛。 主要问题在于对真空度、环境湿度、温度要求较为严格,有时还 需要惰性气体的气氛保护,消耗能源过多,并且不利于大规模的 工业化生产。
补了我国导电浆料的空白,创造了良好的经济效益。
• 在铝浆方面,国内是不差的,可以说是领先的,你看昆 贵所谭老师的文章:/Part y/Staff/1817.html就明白谭老师有多自信了。 国内铝浆现在是儒兴一家独大,占据国内百分之六是 以上的市场,去年一年生产近千吨铝浆,而第2批创业板 他们将上市,他们的发展是个奇迹,01年成立后就同02年 成立的无锡尚德配合来试验铝浆,在当时国内搞过太阳能 铝浆的就谭老师一人,因此技术就来源于他。 在技术层面,儒兴的各项性能绝对的第一,国内虽 有好多后来自称电性能比儒兴高,可整体工艺性能还是儒 兴最优的,而且这种优秀比FERRO、DUPONT、贺利氏都好 的。
• (4)光伏转换效率η ,电池效率为电池输出的最大 功率与太阳光的入射功率之比。
• (5)串联电阻Rs,它是构成太阳电池的半导体体电阻 和电极电阻等的和。
• (6)并联电阻Rsh,也称漏电电阻,旁路电阻。
一、太阳能电池简介
• 3.太阳能电池对电极浆料的要求
• 为了输出硅太阳电池的电能,必须在电池上制作正、 负两个电极。电极就是与电池p-n结两端形成紧密欧姆 接触的导电材料。习惯上把制作在电池光照面的电极称 为上电极,把制作在电池背面的电极称为下电极或者背 电极。上电极为负极,选用银浆作为阴极浆料印刷烧结 而成。下电极为正极,由铝浆和银铝浆组成,其中铝浆 即为硅太阳电池用阳极浆料。
与硅原子结构上的差异,将其扩散到硅片背面引起失
配位错,因而形成应力吸杂中心。
• 铝吸杂的过程可以解释如下:在烧结工艺 中,当温度高于577℃的时候,铝硅合金就会 溶解,许多金属如铁、铜、金等在很大温度范 围内,不论是在液态还是固态的铝中溶解度都 是1~10at.%,同时在硅中的溶解度很低。例 如,在750~950℃温度区间内,铁在铝、硅中 的分凝系数为105~106。
上时,在结的耗尽区,光能被半导体吸收,产生非平
衡载流子——电子和空穴。受内建电场作用将空穴推
向p区,电子推向n区,在势垒区的非平衡载流子亦在
内建电场的作用下,各向相反方向运动,离开势垒区,
结果使p区电势升高,n区电势降低,p-n结两端形成
光生电动势,这就是p-n结的光生伏特效应。
太阳能电池原理示意图
• 实际生产需求的是电性能高和工艺适应强的铝浆, 而实际生产中铝浆存在以下主要问题: