多晶硅电池无网结网版印刷工艺匹配性研究

来源:摩尔光伏发布时间:2017-11-14 11:01:09

对两组实验电学参数中的转化效率(Ncell)和短路电流(Isc)进行散点图分析,见图1。由图1可以看出,实验工艺高效率段所占比例明显比正常工艺要高,且效率偏低比例较正常工艺比也明显减少。随着方阻值的升高,在硅片表面掺杂浓度下降,进一步提高表面少子寿命。方阻值继续增大至106Ω时,硅和电极形成的欧姆接触变差导致效率出现下降趋势。高方阻的短路电流Isc整体都比正常工艺要高,以9.00mA为界,方阻为100Ω和106Ω短路电流Isc偏低的比例明显要少,这是由于高方阻制得的PN结浅,表面复合下降,优化其短波响应,更容易和烧结有好的匹配性。


2.2正银浆料与无网结网版的匹配性研究

在生产运行过程中,网版与浆料的匹配最终会影响电池的电性能及印刷性能。浆料的均匀性越好,减少银浆外扩,栅线越细,遮光越少,对流平性要求越高,工艺管控要求越高,虚印、断栅也容易发生[6]。采用不同正银浆料配合无网结网版测得电性能参数见表2。由表2可以看出,无网结网版结合杜邦浆料,效率为18.80%,结合晶银浆料,效率为18.81%,远远高于无网结网版+帝科浆料。由于无网结的交叉结构,加上浆料流变性的制约,在印刷时会出现高低起伏。数据主要体现在填充因子FF明显提高,而晶银浆料需具有较好的流平性、过墨性和塑性,利于栅线的塑形,栅线越细,遮光面积越小,转换效率越高。

三种不同浆料印刷后的电池片在EL测试仪下测试,EL图像见图2。可以看出:无网结+晶银印刷的电池片无断栅虚印,无网结网版+杜邦则会有两三根轻微的断栅虚印,无网结网版+帝科有比较严重的断栅虚印。因此印刷性能:晶银≥杜邦≥帝科。


3结语

本文主要研究了不同扩散方阻及正银浆料与无网结网版的匹配性。实验结果显示,采用无网结网版印刷后,电池副栅线高度较高,可以增加受光面积,提高多晶硅太阳能电池的转换效率。方阻较高或较低均不利于提效,方阻在100Ω时,在丝网印刷的银浆形成欧姆接触时,效率达到最佳,较生产组90Ω提高0.04%。同时比较帝科、杜邦、晶银三家正银浆料,结果显示,杜邦与晶银对提效非常明显,但是在印刷性能上晶银优于杜邦浆料。采用晶银正银浆料,增加透墨性,流平性较好,在提高电池转换效率的同时印刷性能最佳。

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