太阳能电池导电铝浆研究
Huazhong University of Science & Technology Wuhan 430074, P.R.China January , 2012
独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得 的研究成果。尽我所知,除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含任何其他 个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集 体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到,本声明的法律结果由本人承 担。
分 类 号 学校代码 10487
学号 M200970637 密级
硕士学位论文
太阳能电池导电铝浆研究
学 位 申请 人 : 李帅俊 学 科 专 业 : 材料学 指 导 教 师 : 邱小林 教授 乔学亮 教授 答 辩 日 期 : 2012 年 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 月
A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Master of Engineering
III
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文
were fused under different temperature of 1000、1050、1100、1150℃ for 30 minutes to produce four kinds of glass powder, mixed them respectively with aluminum powder, organic binder and auxiliaries to prepare conductive paste, analyzed the pastes’ poach resistance. After the testing, We confirmed that 1050℃ was the best melting temperature. We also did DTA and XRD analysis to the glass sample which was produced under the temperature of 1050℃, the results showed that glass’s softening temperature was about 500℃, its structure was microcrystalline. On the basis of former work, we did experiment about the influence of glass powder and aluminum powder ’s proportion to the conductive paste’s property. Under the condition of glass and aluminum’s total content was 77%, We prepared five samples that with the content of glass is 5%、3%、2%、1%、0.8% respectively, then analyzed their poach resistance properties, adhesion and electrical resistivities. The results showed that with the decrease of glass powder, aluminum conductive paste’s poach resistance property became better, the adhesion and electrical resistivity decreased. From this experiment, we confirmed the paste which contained 1% glass powder had the best comprehensive property. At last, the best conductive paste was screen-printed on silicon slices and sintered into aluminum coating under 850℃ for 30s, its microstructure was observed by SEM, the SEM results showed that the aluminum powder piled densely and the alloy between aluminum and silicon was well formed. Based on all the above works, the experiment on improving aluminum conductive paste’s electrical property was done by the way of adding extra tin powder. It was mixed with the conductive paste at different proportion of 0.3%, 0.8%, 1.3%, and then the samples’s electrical properties were examined. The results showed that with the tin powder ’s increasing, the solar cell’s photoelectric conversion efficiency(Ncell), short circuit current(Isc) and the fill factor(FF) increased after first decreasing, open voltage(Uoc) and equivalent series resistance(Rs) decreased after first increasing, the equivalent parallel resistance(Rsh) decreased. When the tin powder ’s content was 1.3%,
关键词:硅太阳能电池 背电场 导电铝浆 玻璃粘结剂 耐水煮性能 光电性能 碳纳 米管 氟化改性
II
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文
ABSTRACT
With the exhausting of traditional energies (such as coal, petroleum) and the environmental pollution’s worsening, new types of energies including solar cell get more and more attention. Solar cell is a kind of idealist energy source which could convert sunlight into power directly and produces no pollution in the conversion process. In all types of solar cell, crystalline silicon cell is used widest for its mostly developed technology and highest efficiency. At present, the conversion rate of monocrystalline silicon solar cell could get 24.7% and that of polycrystalline silicon solar cell could get 19.8%. Aluminum conductive paste is a key material in forming of the back surface field (BSF) of silicon solar cell, which can improve solar cell’s performance by reducing light transmission, charge carriers’ neutralization and prolonging their existing time. The cost of crystalline silicon cell could be cut down and its efficiency increased. Just for the reasons mentioned, aluminum conductive paste used in crystalline silicon cell also becomes people’s research focus. This thesis made a deep exploration on glass powder, which was an important part of aluminum conductive paste. We obtained the suitable materials, proportion and melting method that could produce best glass powder and further, best aluminum conductive paste. After that, we also did research on the influence of glass powder and aluminum powder ’s proportion. On the basis of all these former working, we did experiments on improving the paste’s electrical property by adding tin powder and also got very good results. At last, a research was done on carbon nanotubes’s fluorination, which could promote their application in aluminum conductive paste. For the glass powder, our research focused mostly on the influence of melting temperature. We chose Bi2O3、B2O3、Al2O3、ZnO、SiO2、P2O5、Zn3(PO4)2· 4H2O as the raw materials and at the proportion of 45: 25: 2: 15: 3: 4: 6 to melt glass. Then they
光伏电池铝浆
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。
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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纳米导电铝浆
纳米导电铝浆
咱得说说这纳米导电铝浆啊,这可是现如今材料科学里的一大亮点。
您听好了,这纳米导电铝浆,顾名思义,就是铝的微粒被加工到纳米级别,然后配制成浆料。
纳米您知道吧,就是特别特别小的尺寸,比咱们头发丝儿还细上几千几万倍呢。
为啥这纳米导电铝浆这么受重视呢?它可不是一般的铝浆,能导电不说,还因为纳米级别的颗粒,表面积大,活性高,用在电子产品、太阳能电池等领域,那效果可是杠杠的。
比如太阳能电池,用了这纳米导电铝浆,就能提高光电转换效率,让咱们用的电更清洁、更高效。
再说说这纳米导电铝浆的生产啊,那可是一门技术活。
得把铝材料加工到纳米级别,还得保证颗粒均匀、稳定,不容易团聚。
这可得靠咱们的高科技设备和精湛的工艺才行。
咱北京这地儿,科技发展可是走在前头的。
纳米导电铝浆的研发和生产,也得靠咱们北京的高科技企业和研究机构来推动。
这不仅是科技实力的体现,更是对环保、对可持续发展的贡献。
所以啊,这纳米导电铝浆,别看它不起眼,可是咱们科技进步、社会发展的一个缩影。
咱们得好好研究它、利用它,让它在各个领域都发挥出更大的作用。
一种用于太阳能电池的铝浆及其制备方法[发明专利]
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。
太阳能光伏电池片pad点上的浆料-概述说明以及解释
太阳能光伏电池片pad点上的浆料-概述说明以及解释1. 引言1.1 概述概述:太阳能光伏电池片是目前最为主流的可再生能源发电技术之一,其核心组件之一就是光伏电池片。
而在光伏电池片中,pad点的作用十分重要。
pad点是一种特定位置设计的金属电极,用来连接电池片与电路板之间的电气连接。
而在pad点上涂覆的浆料,则起着增强导电性、提高光吸收能力和增加稳定性的重要作用。
在本文中,我们将探讨太阳能光伏电池片pad 点上的浆料的应用及选择因素,以期为太阳能光伏电池片的研究和应用提供一定的参考和帮助。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下:文章结构分为引言、正文和结论三部分。
引言部分包括概述、文章结构和目的三个小节,主要介绍了文章的背景和重要性,以及本文的结构和研究目的。
正文部分主要分为太阳能光伏电池片pad点的作用、浆料在pad点上的应用、浆料选择和影响因素三个小节,具体讨论了太阳能光伏电池片pad点的功能和重要性,以及浆料在pad点上的应用方式和选择原则。
结论部分包括总结、应用前景和展望三个小节,总结了本文的研究重点和结论,以及对未来研究方向和应用前景的展望。
1.3 目的本文旨在探讨太阳能光伏电池片上pad点上的浆料在光伏电池生产过程中的重要性和应用。
通过对浆料在pad点上的选择和影响因素进行分析,旨在为光伏电池生产企业和研究人员提供关于如何优化光伏电池生产工艺和提高光伏电池效率的参考。
同时,本文还将探讨浆料在光伏电池生产中的发展趋势和未来应用的前景,为行业内相关人士提供新的思路和启发。
通过本文的研究和分析,希望能够促进光伏电池产业的发展,推动太阳能光伏技术的进步和应用。
2. 正文2.1 太阳能光伏电池片pad点的作用太阳能光伏电池片中的pad点作为连接电极和导线的关键部分,在光伏系统中扮演着至关重要的角色。
其主要作用包括以下几个方面:1. 电流传输:pad点连接电极和导线,起着传输电流的枢纽作用。
当太阳能光照射到电池片上时,光子激发电子运动,形成电流,在pad点处通过连接导线传输至外部负载。
2024年太阳能电池导电浆料市场发展现状
2024年太阳能电池导电浆料市场发展现状介绍太阳能电池作为一种绿色能源的代表,受到了广泛的关注和应用。
在太阳能电池的制造过程中,导电浆料是必不可少的一部分。
本文将对太阳能电池导电浆料市场的发展现状进行探讨。
太阳能电池导电浆料的定义和类型太阳能电池导电浆料是在太阳能电池的制造过程中,用于提高电池效率和导电性能的材料。
根据成分和形态,太阳能电池导电浆料主要分为导电剂、粘合剂和添加剂三种类型。
•导电剂:主要负责提供电子传输和导电功能,常见的导电剂有金属或金属氧化物的纳米材料,如银胶或碳纳米管等。
•粘合剂:用于将导电剂和其他材料在电池表面粘合在一起,常见的粘合剂主要是有机聚合物,如聚酰胺酸酯或聚四氟乙烯等。
•添加剂:用于调整导电浆料的黏度、粘附性和流动性等性能,常见的添加剂包括溶剂、表面活性剂和稀释剂等。
太阳能电池导电浆料市场现状目前,太阳能电池导电浆料市场呈现出以下几个主要特点:1. 市场规模持续扩大随着太阳能电池市场的快速增长,太阳能电池导电浆料市场也迅速扩大。
根据市场研究机构的数据显示,太阳能电池导电浆料市场在过去几年中年均复合增长率超过20%。
2. 导电剂市场占据主导地位在太阳能电池导电浆料市场中,导电剂是最主要的产品类别,占据了市场的主导地位。
这主要得益于导电剂能够显著提高太阳能电池的导电性能和效率。
3. 技术创新推动市场进一步发展太阳能电池导电浆料市场的进一步发展离不开技术创新的推动。
目前,一些企业和研究机构正在开展针对导电浆料的新材料和新工艺的研究,以提高太阳能电池的性能并降低制造成本。
4. 市场竞争格局趋于激烈由于市场前景广阔,太阳能电池导电浆料市场吸引了越来越多的企业进入。
市场竞争日益激烈,产品质量、价格和服务成为企业间竞争的关键因素。
5. 环保和可持续发展成为行业关注焦点随着人们对环境保护和可持续发展的重视,太阳能电池导电浆料市场也受到了相关政策和标准的影响。
市场上越来越多的环保型导电浆料被推出,以满足消费者对环境友好产品的需求。
碳化硅在铝浆料中的导电作用
碳化硅在铝浆料中的导电作用一、碳化硅是个啥玩意儿。
碳化硅啊,它可不是个简单的家伙。
从名字就能看出来,它是由碳和硅这两种元素组成的化合物。
碳化硅的结构很特别哦,它有着一些独特的物理和化学性质。
比如说,它的硬度特别高,耐磨性能也很强,就像一个坚强的小卫士一样。
而且啊,它在高温环境下还能保持相对稳定的性能,这就使得它在很多领域都能大显身手啦。
在咱研究的铝浆料这个领域里,它的作用那也是相当关键的哟。
二、铝浆料又是什么呢。
铝浆料嘛,简单来说,就是以铝为主要成分,再加上一些其他的添加剂混合而成的一种材料。
它通常是一种糊状或者浆状的东西,在很多电子器件、能源存储等领域都有着广泛的应用。
想象一下,它就像是一种神奇的“胶水”,可以把各种电子元件“粘”在一起,让它们能够正常工作。
不过呢,要想让铝浆料发挥出更好的性能,就需要一些特殊的“帮手”,而碳化硅就是其中非常重要的一个啦。
1. 提高导电性能。
咱都知道,导电性能对于很多电子材料来说那可是至关重要的。
碳化硅在铝浆料中就像是一个“导电小能手”,它可以增加铝浆料的电子传导能力。
这是因为碳化硅本身就具有一定的导电性,当它均匀地分散在铝浆料中时,就会在铝浆料内部形成更多的导电通道,就好比在一条原本不太宽敞的马路上新开辟了好多条小路,这样电子就能更顺畅地在里面“奔跑”啦,从而提高了铝浆料整体的导电性能。
2. 改善电子迁移特性。
电子在材料中移动的时候,有时候会遇到各种“阻碍”,就像我们走路会碰到石头或者障碍物一样。
而碳化硅在铝浆料中可以起到一种“润滑剂”的作用,它能够帮助电子更顺利地在铝浆料中迁移。
这是因为碳化硅的特殊结构可以与铝浆料中的其他成分相互作用,调整电子的运动状态,让它们能够按照我们期望的方向和速度移动,就像是给电子们安排了一条“绿色通道”,让它们能够快速、有序地前进。
3. 增强稳定性。
在实际应用中,铝浆料可能会受到各种环境因素的影响,比如说温度的变化、湿度的变化等等。
18-硅太阳能电池铝背场(BSF)常见问题探讨
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。
太阳能电池实验报告
太阳能电池实验报告一、引言本次实验旨在探究太阳能电池在生活中的应用及其优势。
通过对太阳能电池的原理和性质进行分析,探究最佳的制作方法并测试其效果。
二、实验原理太阳能电池是一种利用半导体材料将光能转化为电能的装置。
其原理是基于半导体中的光电效应,即光子击打在半导体表面后形成电子-空穴对,从而产生电流。
本次实验主要研究太阳能电池的性能参数和制作方法。
三、实验材料与方法材料:太阳能电池片、导电银浆、铝背板、手套、实验手册设备:电压表、电流表、热风枪、铁钳、实验装置箱方法:1. 阅读实验手册,了解太阳能电池性能参数及测试方法。
2. 准备实验装置箱,分别连接太阳能电池、电压表和电流表。
3. 将太阳能电池放置于阳光下,调整角度以获取最大功率输出。
4. 记录电压和电流,计算太阳能电池的功率。
5. 改变光照强度和温度,重复上述步骤,得出不同条件下的性能参数。
四、实验过程1. 清洗太阳能电池片,去除表面的污垢和灰尘。
2. 用导电银浆将太阳能电池片正反两面分别涂覆一层。
3. 将太阳能电池片粘贴在铝背板上,并固定好支架。
4. 将太阳能电池装置插入实验装置箱,连接电压表和电流表。
5. 调整太阳能电池装置的角度,使其垂直于阳光,以获取最大功率输出。
6. 在不同光照强度和温度下,记录电压和电流,并计算功率。
7. 分析实验数据,得出太阳能电池的性能参数。
五、实验结果与分析1. 实验结果如下表所示:2. 根据实验结果,可以得到以下结论:(1)太阳能电池的电压和电流随着光照强度的增加而增加,而功率也随着光照强度的增加而增加。
(2)当光照强度相同时,太阳能电池的电压随温度的升高而减小,而电流则基本不变。
(3)太阳能电池的输出功率随着光照强度和温度的改变而发生变化,因此在设计和使用时应考虑这些因素对性能的影响。
六、结论通过本次实验,我们深入了解了太阳能电池的原理、性能参数及制作方法。
实验结果表明,太阳能电池在阳光充足的环境下能够输出较大的功率,具有广阔的应用前景。
