晶體硅太陽能電池絲網(wǎng)印刷工藝的改進(jìn)

【摘要】：多晶硅太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率一直停滯在15%~17%，為了提高硅太陽電池的轉(zhuǎn)換效率，從2010年開始，人們研究采用絲網(wǎng)“二次印刷”來提高柵線高寬比，減小硅電池表面陰影覆蓋面積，從而提升太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率，但迄今為止這方面的理論研究和實(shí)驗分析仍處于探索階段。 本文首先通過引入絲網(wǎng)印刷網(wǎng)線擴(kuò)大因子，建立了包含絲網(wǎng)印刷網(wǎng)線擴(kuò)大和二次疊印網(wǎng)線擴(kuò)大因素的太陽電池填充因子理論模型，并分析了網(wǎng)線擴(kuò)大所導(dǎo)致填充因子的變化規(guī)律。其次根據(jù)Denis Erath等人提出的構(gòu)想，在實(shí)際批量生產(chǎn)條件下，采用絲網(wǎng)開口較小的絲網(wǎng)進(jìn)行兩次疊印，將印刷得到的參數(shù)與采用絲網(wǎng)開口較大絲網(wǎng)一次印刷得到的參數(shù)進(jìn)行對比實(shí)驗。 電性能測量結(jié)果表明，由于網(wǎng)線擴(kuò)大的影響，導(dǎo)致電極線串聯(lián)電阻減小，尤其是二次疊印減小程度更大，使得一次印刷和疊印的展寬電極線高寬比分別下降了40%和20%，最終填充因子分別減小19%和22%~23%。由此說明，印刷柵線展寬，將使得填充因子減小，展寬幅度越大，填充因子的值越小，實(shí)驗結(jié)果與理論模型分析結(jié)論相吻合。與此同時，較之于絲網(wǎng)一次印刷工藝，絲網(wǎng)二次疊印工藝所測得的電池片轉(zhuǎn)換效率仍提高0.4%。 本文所得模型在各企業(yè)針對所選材料、工藝進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的特征化處理后，能指導(dǎo)電池片柵線印刷和預(yù)測柵線展寬所帶來的填充因子變化率，計算出電池片轉(zhuǎn)換效率的增幅。 【關(guān)鍵詞】：二次疊印 線擴(kuò)大 填充因子 轉(zhuǎn)換效率
【學(xué)位授予單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TM914.4
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-11
• 1.1 研究的目的及意義7
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀7-9
• 1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀7-8
• 1.2.2 國外研究現(xiàn)狀8-9
• 1.3 本文研究內(nèi)容9
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)9-11
• 第二章 硅太陽電池絲網(wǎng)印刷質(zhì)量要素11-17
• 2.1 網(wǎng)版11-13
• 2.1.1 絲網(wǎng)特性11
• 2.1.2 張力11-12
• 2.1.3 壽命12
• 2.1.4 絲網(wǎng)開口12
• 2.1.5 絲網(wǎng)目數(shù)12-13
• 2.1.6 儲存和使用13
• 2.2 工藝參數(shù)13-15
• 2.2.1 刮刀壓力13
• 2.2.2 刮刀速度13-14
• 2.2.3 刮刀角度14
• 2.2.4 離網(wǎng)間距14-15
• 2.3 設(shè)備15
• 2.4 油墨15-16
• 2.5 本章小結(jié)16-17
• 第三章 光伏材料生產(chǎn)流程17-27
• 3.1 硅太陽電池的生產(chǎn)工藝發(fā)展17-19
• 3.1.1 空間硅電池的生產(chǎn)工藝發(fā)展17-18
• 3.1.2 地面硅電池的生產(chǎn)工藝發(fā)展18-19
• 3.2 硅太陽能電池工作原理19-20
• 3.3 工藝原理及設(shè)備20-26
• 3.3.1 清洗原理及設(shè)備20-21
• 3.3.2 擴(kuò)散原理及設(shè)備21-22
• 3.3.3 噴蠟原理及設(shè)備22-23
• 3.3.4 刻蝕原理及設(shè)備23-24
• 3.3.5 鍍膜原理及設(shè)備24
• 3.3.6 絲印原理及設(shè)備24-25
• 3.3.7 燒結(jié)原理及設(shè)備25-26
• 3.3.8 分類檢測與封裝設(shè)備26
• 3.3.9 組件26
• 3.4 本章小結(jié)26-27
• 第四章 二次印刷中能量捕獲的理論與實(shí)驗研究27-51
• 4.1 硅電池串聯(lián)電阻的影響因素及其分析27-38
• 4.1.1 硅太陽能電池的電阻分布27-28
• 4.1.2 油墨組分對電阻的影響28-31
• 4.1.3 溫度對電阻的影響31-34
• 4.1.4 印刷擴(kuò)大對電阻影響的相關(guān)理論推導(dǎo)34-38
• 4.2 實(shí)驗設(shè)備、材料與流程38-42
• 4.2.1 絲網(wǎng)一次印刷實(shí)驗38-41
• 4.2.2 絲網(wǎng)二次疊印實(shí)驗41-42
• 4.3 實(shí)驗結(jié)果與分析42-50
• 4.3.1 實(shí)驗相關(guān)參數(shù)計算42-43
• 4.3.2 實(shí)驗測量結(jié)果43-45
• 4.3.3 不同絲印工藝對電性能參數(shù)的影響45-47
• 4.3.4 二次疊印對填充因子和轉(zhuǎn)換效率的影響分析47-50
• 4.4 本章小結(jié)50-51
• 第五章 主要結(jié)論與展望51-53
• 5.1 主要結(jié)論51-52
• 5.2 展望52-53
• 致謝53-55
• 參考文獻(xiàn)55-59
• 附錄：作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文59

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