晶體硅太陽能電池絲網(wǎng)印刷工藝的研究

【摘要】：在工業(yè)化晶體硅太陽能電池工藝中,絲網(wǎng)印刷技術(shù)一直都是研究的重點(diǎn)。絲網(wǎng)印刷分為電極工藝和燒結(jié)工藝。電極工藝主要作用是電極的印刷,而燒結(jié)工藝則側(cè)重于金屬與半導(dǎo)體之間的歐姆接觸問題。兩項(xiàng)工藝對于電池片性能影響重大。對此,本文做了以下深入的研究： 1.研究了背電場制備工藝對多晶硅電池性能的影響。主要研究了背電場漿料的攪拌時間以及背電場濕重對于電池片電性能參數(shù)的影響,通過分析測試,使用相同的漿料其最佳攪拌時間為6小時,最佳背電場濕重為1.67g。 2.研究了正電極制備工藝對多晶硅電池性能的影響。首先研究了正電極印刷參數(shù)中的壓力、印刷間隔對于柵線質(zhì)量的影響,得出最佳壓力為4.5kg(面板標(biāo)示),印刷間隔最佳在1.5mm～1.7mm；再次研究了印刷速度對于電池片的電性能影響,得出最佳速度范圍為280mm/s～300mmm/s;然后研究了不同的漿料所制的電池片性能和正電極印刷過程中的工藝問題如斷柵、粗線等影響,給出了指導(dǎo)性意見。 3.研究了燒結(jié)工藝對多晶硅電池性能的影響,首先研究了燒結(jié)曲線的選擇問題,得出平臺式燒結(jié)曲線較好；再次研究了燒結(jié)溫區(qū)溫度對于電池片的影響,得出燒結(jié)5溫區(qū)以778℃、燒結(jié)6溫區(qū)以930℃為佳；最后研究傳送帶速度對于電池片的影響,最佳傳送速度為240in/min。 4.研究了燒結(jié)工藝與其他工藝段匹配問題,主要研究了擴(kuò)散工藝與燒結(jié)工藝的匹配問題,測試了不同方阻的電池片在常規(guī)工藝下的性能,之后調(diào)整燒結(jié)爐參數(shù),給出不同方阻的電池片的燒結(jié)工藝的解決方案。 【關(guān)鍵詞】：晶體硅太陽能電池 工藝 絲網(wǎng)印刷 印刷參數(shù) 漿料 燒結(jié)爐 燒結(jié)曲線 溫區(qū) 傳送帶 方阻 擴(kuò)散工藝
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TM914.41
【目錄】：

• 致謝5-6
• 中文摘要6-7
• Abstract7-9
• 序9-13
• 第一章 緒論13-25
• 1.1 太陽能電池的產(chǎn)業(yè)概況13-16
• 1.1.1 太陽能電池的發(fā)展13-14
• 1.1.2 太陽能電池產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀14-16
• 1.2 太陽能電池的分類16-22
• 1.2.1 晶體硅太陽能電池17-19
• 1.2.2 薄膜太陽能電池19-21
• 1.2.3 其他種類的太陽能電池21-22
• 本片論文主要研究內(nèi)容22-25
• 第二章 晶體硅太陽能電池及其原理25-37
• 2.1 晶體硅材料結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)25-31
• 2.1.1 硅材料的結(jié)構(gòu)25-26
• 2.1.2 硅的光學(xué)性質(zhì)26-28
• 2.1.3 摻雜硅材料的結(jié)構(gòu)28
• 2.1.4 復(fù)合過程28-30
• 2.1.5 p-n結(jié)30-31
• 2.2 太陽能電池的工作原理31-37
• 2.2.1 太陽能電池的基本原理31
• 2.2.2 太陽能電池的性能參數(shù)31-37
• 第三章 晶體硅太陽能電池的制備工藝37-49
• 3.1 晶體硅太陽能電池常規(guī)工藝37-43
• 3.1.1 制絨工藝37-39
• 3.1.2 擴(kuò)散工藝39-40
• 3.1.3 鍍膜工藝40-43
• 3.1.4 測試分選43
• 3.2 常規(guī)工藝制成的太陽能電池電性能參數(shù)43-44
• 3.3 晶體硅太陽能電池新型工藝44-49
• 3.3.1 SiO_2/SiN_x：H雙層膜44-45
• 3.3.2 選擇性發(fā)射結(jié)電池45-46
• 3.3.3 柵線電鍍工藝46-49
• 第四章 電極印刷工藝的研究49-75
• 4.1 電極印刷工藝簡介49-56
• 4.1.1 網(wǎng)版的設(shè)計(jì)50-55
• 4.1.2 電極漿料55-56
• 4.2 背電極的印刷56-57
• 4.3 背電場的印刷57-64
• 4.3.1 鋁漿攪拌時間對于鋁背場的影響58-61
• 4.3.2 背電場的濕重對于電池片性能的影響61-64
• 4.4 正電極的印刷64-75
• 4.4.1 前刮刀壓力對柵線質(zhì)量的影響65-66
• 4.4.2 印刷間隔對柵線質(zhì)量的影響66-68
• 4.4.3 印刷速度對電池片性能的影響68-70
• 4.4.4 正電極柵線漿料的調(diào)試70-72
• 4.4.5 正電極柵線參數(shù)的微調(diào)試72-75
• 第五章 燒結(jié)工藝的研究75-99
• 5.1 燒結(jié)工藝簡介75-78
• 5.1.1 燒結(jié)工藝的基本原理75-77
• 5.1.2 燒結(jié)爐的簡介77-78
• 5.2 燒結(jié)工藝的調(diào)試78-89
• 5.2.1 燒結(jié)曲線的選擇79-81
• 5.2.2 燒結(jié)曲線中溫區(qū)溫度的調(diào)試81-86
• 5.2.3 燒結(jié)爐的帶速調(diào)試86-89
• 5.3 燒結(jié)工藝與其他工藝段匹配問題89-99
• 5.3.1 制絨與PECVD工藝對于燒結(jié)工藝的影響89
• 5.3.2 擴(kuò)散工藝對于燒結(jié)工藝的影響89-99
• 第六章 結(jié)論99-101
• 參考文獻(xiàn)101-105
• 作者簡介105-109
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集109

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