晶體硅太陽能電池正銀銀粉的制備及性能研究.pdf

1、銀粉是制作晶體硅太陽能電池正銀電極的關(guān)鍵材料，對電池的轉(zhuǎn)換效率(η)、串聯(lián)電阻(Rs)、開路電壓(Voc)等光電性能有直接影響。論文以硝酸銀為原料，抗壞血酸為還原劑，采用液相還原法制備了高性能正銀銀粉，并利用掃描電鏡(SEM)、激光粒度分析儀等手段對銀粉的微觀形貌、粒度分布和電極的微觀結(jié)構(gòu)等進(jìn)行了分析，研究了不同分散劑和工藝參數(shù)對銀粉性能和相應(yīng)電池片性能的影響。
　　研究了PVP、阿拉伯樹膠、檸檬酸、瓜爾豆膠和明膠5種不同分散劑對

2、銀粉性能的影響，結(jié)果表明，以明膠為分散劑制備的銀粉形貌為類球形，振實(shí)密度較高，達(dá)到5.56 g·cm-3，分散性和粒徑分布也較好。在明膠分散體系下制備正銀銀粉，研究了反應(yīng)液濃度、分散劑用量、溶液PH值和反應(yīng)溫度等工藝因素對銀粉性能的影響。隨著C6H8O6溶液濃度從5.1％增加至26.3%，銀粉粒徑D50先從1.49μm增大到2.33μm，后減小至2.09μm，銀粉球形度逐漸改善，相應(yīng)的電池片轉(zhuǎn)換效率從15.62%逐漸提高至18.18%；

3、隨著明膠/硝酸銀質(zhì)量比從0.6%增加7%，銀粉分散性和結(jié)晶性變好，粒徑D50從3.44μm逐漸減小到1.82μm；隨著反應(yīng)液PH值從0.6增加至3，銀粉分散性逐漸改善，粒徑從1.65μm增大到1.89μm，隨后減小至1.41μm，當(dāng)PH值為1.2時(shí)，電池片轉(zhuǎn)換效率較高，達(dá)到17.81%。
　　通過調(diào)節(jié)銀粉的反應(yīng)工藝，制備了四種不同粒徑和形貌的銀粉，利用所得的不同銀粉制作正銀電極，研究了銀粉對正銀電極的印刷性能、燒結(jié)性能和電性能的影

4、響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，粒徑過小的銀粉(0.69μm)很難制備出高固含量的正銀漿料，不規(guī)則銀粉(如花卉狀)漿料的觸變性較差，無法印刷出結(jié)構(gòu)均勻的細(xì)柵線。利用SEM分析了正銀電極的微觀結(jié)構(gòu)，銀粉較小時(shí)，Ag-Si界面產(chǎn)生的銀微晶就越小，數(shù)量也越少，電極的Ag-Si接觸電阻較大；銀粉粒徑過大時(shí)，燒結(jié)產(chǎn)生的銀微晶的分布不均勻，一些尺寸過大的銀微晶還會(huì)破壞電池的發(fā)射結(jié)，使電池的性能降低。四種銀粉中，粒度適中的球形銀粉(1.47μm)，有較大的振實(shí)密度