I2o3-SiO2-B2I3-ZnO系玻璃粉的制備及其在太陽(yáng)能電池背電極中的應(yīng)用.pdf

1、導(dǎo)電銀漿作為制備晶硅太陽(yáng)能電池的主要材料之一，對(duì)太陽(yáng)能電池的性能有很大的影響。由于背面銀漿作用單一，對(duì)導(dǎo)電銀漿的研究主要集中在正面銀漿上，對(duì)背面銀漿研究甚少，而且很多技術(shù)都掌握在國(guó)外企業(yè)或研究機(jī)構(gòu)，因此對(duì)晶硅太陽(yáng)能電池用背面銀漿的研究至關(guān)重要。
　　本文利用傳統(tǒng)熔體冷卻法制備了Bi2O3-SiO2-B2O3三元系和Bi2O3-SiO2-B2O3-ZnO四元系玻璃粉，通過(guò)XRD、DTA和紅外光譜分析技術(shù)，研究了成分變化對(duì)玻璃粉軟化溫

2、度、析晶和結(jié)構(gòu)的影響;同時(shí)將玻璃粉制備成導(dǎo)電銀漿，研究了玻璃粉對(duì)燒結(jié)銀膜性能的影響，以及燒結(jié)工藝的改變對(duì)背面電極附著力和電池片光電轉(zhuǎn)換效率的影響。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)在Bi2O3-SiO2-B2O3三元系玻璃中保持SiO2含量為15％不變，Bi2O3摩爾分?jǐn)?shù)在30％-60％之間變化時(shí)均能夠形成玻璃，但隨著玻璃中Bi2O3含量的增加，玻璃化程度降低;隨著Bi2O3摩爾比的增加，玻璃結(jié)構(gòu)中[BiO6]八面體增加的同時(shí)產(chǎn)生[B

3、iO3]四面體，[BO4]四面體逐漸消失轉(zhuǎn)變?yōu)閇BO3]三角體，玻璃粉的軟化溫度逐漸降低。
　　(2)在Bi2O3-SiO2-B2O3-ZnO四元系玻璃中保持SiO2和B2O3相對(duì)含量不變，用ZnO替代部分Bi2O3。隨著ZnO含量的增加，玻璃的玻璃化程度也逐漸降低;ZnO含量較低時(shí)，玻璃軟化溫度基本不變，但玻璃的穩(wěn)定性降低，析晶傾向增加;ZnO含量達(dá)到15％時(shí)，軟化溫度突然升高，這是因?yàn)閆nO作為玻璃形成體，以[ZnO4]四面體

4、進(jìn)入玻璃網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，修復(fù)了玻璃網(wǎng)絡(luò)。
　　(3)玻璃粉對(duì)背面電極的影響。在玻璃成分中添加ZnO可以提高燒結(jié)銀膜的耐蝕性;玻璃粉平均粒徑為5μm時(shí)因玻璃粉不能充分軟化，得到的燒結(jié)銀膜空洞較多，玻璃粉平均粒徑為2μm時(shí)可以得到致密的燒結(jié)銀膜;隨著導(dǎo)電銀漿中玻璃粉含量的增加，燒結(jié)銀膜附著力先增大后減小，電阻率先減小后增大，在玻璃粉含量為7％時(shí)，燒結(jié)銀膜綜合性能最好，此時(shí)燒結(jié)銀膜的附著力為4.78N，電阻率為1.87mΩ·cm;