光伏電池導電漿中玻璃粘結劑對提高光電轉換效率的研究.pdf

1、太陽能光伏電池是目前應用最為廣泛的一種綠色能源。太陽能光伏電池用的正面導電銀漿與硅表面的歐姆接觸電阻越小則電池的光電轉換效率越高。而銀漿中的低熔點玻璃組成及性能是決定歐姆接觸電阻大小最為重要的因素之一。對碲玻璃系統(tǒng)的研究是解決目前國內導電銀漿中光電轉換效率偏低的關鍵環(huán)節(jié)，因此，開發(fā)高性能的導電銀漿具有非常重大的社會意義和經濟效益。
　　本文首先對三種不同系統(tǒng)的低熔點鉛玻璃進行了玻璃化轉變溫度（Tg）等方面的研究，通過調整組成中主要

2、氧化物配比來觀察它與Tg的關系。結果表明：PbO為65-70mo l％、B2O3為8-12mol%、ZnO為6-14mo l%、Bi2O3為3-6mol%、SiO2為1.5mol%、Li2O為4-5mol%范圍時，玻璃的轉變溫度處于較低的水平，從而確定了PbO-B2O3-ZnO-Bi2O3-Li2O-RxOy系統(tǒng)作為引入TeO2的玻璃基礎。
　　采用TeO2部分地取代系統(tǒng)中PbO的含量得到TeO2-PbO-B2O3-Bi2O3-L

3、i2O-RxOy系統(tǒng)玻璃，研究了TeO2/PbO摩爾比在0.5~3范圍內變化時相應玻璃的Tg的變化情況。結果表明：T g隨TeO2含量的增加而呈上升的趨勢，當TeO2/PbO之比在1.5~2.5范圍內時，玻璃的Tg與不含TeO2的鉛玻璃基本相同，說明TeO2是能夠在該玻璃系統(tǒng)中參與到玻璃骨架的構成中的。碲系統(tǒng)玻璃中形成了[TeO4]三角雙錐體結構，它與玻璃中的[BO4]、[BiO6]等多面體共同組建了玻璃的三維網絡結構。
　　在確

4、定TeO2/PbO為2:1摩爾比的條件下，進一步觀察TeO2-PbO-B2O3-Bi2O3-Li2O-RxOy系統(tǒng)玻璃組成中B2O3、Bi2O3和Li2O等摩爾量的變化對玻璃的結構、熱學性能和電學性能等方面的影響。結果表明：當B2O3為12mol時，Tg出現最大值，而熱膨脹系數（α）達到最小值，出現“硼氧反?！爆F象；當Bi2O3含量在2-10mol范圍內變化時，Tg逐漸升高，α逐漸降低，玻璃的介電常數和體積電阻率也逐漸增大；當Li2O含

5、量的2.5-6.5mol范圍變化時，玻璃的轉變溫度和膨脹系數增大，而介電常數減小，且高摩爾含量的Li2O有促進玻璃析晶的傾向，經熱處理后的玻璃生成Bi2TeO5和碲鉍礦型晶體。
　　選擇部分碲玻璃樣品試制了導電銀漿并應用于光伏電池上，研究了玻璃組成的變化與光電轉換效率之間的關系，并對導電漿料中玻璃含量在1-5wt%范圍內的變化對光電轉換效率的影響等進行了探討。其中，采用2wt%的T-10-2玻璃樣品制備出的電池最大光電轉換效率為1