太陽(yáng)能電池導(dǎo)電鋁漿研究

【摘要】：隨著煤、石油等傳統(tǒng)能源的日益枯竭和環(huán)境污染的加劇，新型清潔能源受到了人們的重視，其中最受矚目的當(dāng)屬太陽(yáng)能電池。太陽(yáng)能電池是可以直接將光轉(zhuǎn)換為電能的裝置，且轉(zhuǎn)換過(guò)程中不產(chǎn)生任何污染。晶體硅太陽(yáng)能電池是目前多種太陽(yáng)能電池中技術(shù)最為成熟、光電轉(zhuǎn)換效率最高、應(yīng)用最為廣泛的一種，目前國(guó)外單晶硅太陽(yáng)能電池實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)換效率最高已達(dá)到24.7%，多晶硅太陽(yáng)能電池達(dá)到19.8%。在上述太陽(yáng)能電池中，導(dǎo)電鋁漿被廣泛用于背電場(chǎng)形成材料，可以減少光線透射，提高利用率；同時(shí)降低光生載流子復(fù)合速率，延長(zhǎng)其壽命，從而提高電池性能。通過(guò)導(dǎo)電鋁漿的使用，可以有效降低成本，提高電池效率。因此目前對(duì)于晶體硅太陽(yáng)能電池背電場(chǎng)用導(dǎo)電鋁漿的研究也受到人們的重視。 本論文對(duì)導(dǎo)電鋁漿中的玻璃粘結(jié)劑、玻璃粘結(jié)劑與鋁粉配比進(jìn)行了比較深入的研究，得到了綜合性能較好的導(dǎo)電鋁漿配方。在此基礎(chǔ)上，又對(duì)漿料的電性能提高進(jìn)行了嘗試，也取得了較好的效果。最后對(duì)一種碳納米管氟化改性新方法進(jìn)行了探索，有望促進(jìn)其在導(dǎo)電鋁漿方面的應(yīng)用。 對(duì)于玻璃粘結(jié)劑的研究主要集中在熔煉溫度對(duì)于漿料可靠性影響方面。通過(guò)參考大量文獻(xiàn)資料，選用Bi_2O_3、B_2O_3、Al_2O_3、ZnO、SiO_2、P_2O_5、Zn3（PO_4）2·4H_2O為玻璃原料，并按照45：25：2：15：3：4：6比例配比，分別在1000、1050、1100、1150℃四組不同溫度下熔煉30min，然后用所得玻璃分別制得鋁漿，絲網(wǎng)印刷燒結(jié)后通過(guò)耐水煮測(cè)試檢測(cè)漿料可靠性，優(yōu)化出最佳玻璃熔煉溫度。并對(duì)所得玻璃粉進(jìn)行DTA和XRD測(cè)試，結(jié)果表明其為軟化溫度約500℃的微晶玻璃，符合低熔點(diǎn)無(wú)機(jī)粘結(jié)劑標(biāo)準(zhǔn)。 接下來(lái)研究了不同玻璃粘結(jié)劑與鋁粉比例對(duì)于導(dǎo)電鋁漿綜合性能的影響，得到了導(dǎo)電漿料最佳的配方。在玻璃粘結(jié)劑與鋁粉總含量保持77%不變條件下，試驗(yàn)了玻璃粘結(jié)劑含量分別為5%、3%、2%、1%、0.8%時(shí)，導(dǎo)電鋁漿的耐水煮性能、附著力、燒結(jié)鋁膜電阻率等性能。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)電鋁漿的耐水煮性能隨著無(wú)機(jī)粘結(jié)劑含量減少而提高，附著力和鋁膜電阻隨著無(wú)機(jī)粘結(jié)劑含量減少而降低。最終優(yōu)化出最佳玻璃粘結(jié)劑比例為1%。并對(duì)最優(yōu)鋁漿燒結(jié)膜進(jìn)行SEM分析，結(jié)果表明，鋁粉堆積致密，接觸良好，鋁膜層與晶體硅基層形成了良好的合金層。 在以上成果基礎(chǔ)上，研究了低熔點(diǎn)金屬粉對(duì)導(dǎo)電鋁漿電性能影響。所選金屬粉為錫粉，添加比例分別為0.3%、0.8%、1.3%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換效率（Ncell）、短路電流（Isc）和填充因子（FF）隨錫粉含量增加先降低后升高；開(kāi)路電壓（Uoc）和等效串聯(lián)電阻（Rs）先變大后減小；等效并聯(lián)電阻（Rsh）則隨錫粉含量增加而降低。其中錫粉含量為1.3%時(shí)，轉(zhuǎn)換效率最高，達(dá)到16.34%。 碳納米管在導(dǎo)電鋁漿電性能增強(qiáng)方面有很好的應(yīng)用前景，但是其具有易團(tuán)聚、溶解性差等缺點(diǎn)。氟化改性是增強(qiáng)碳納米管分散性和溶解性的一種有效手段。傳統(tǒng)方法以氟氣作為氟源，由于氟氣具有毒性，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)設(shè)備復(fù)雜，成本昂貴。最后我們探索以聚四氟乙烯為氟源對(duì)碳納米管進(jìn)行改性研究,取得了較好的效果。 【關(guān)鍵詞】：硅太陽(yáng)能電池 背電場(chǎng) 導(dǎo)電鋁漿 玻璃粘結(jié)劑 耐水煮性能 光電性能 碳納米管 氟化改性
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TM914.4;TG146.21
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 1 緒論11-27
• 1.1 引言11
• 1.2 電子漿料的研究概況11-16
• 1.3 電子漿料的分類16-20
• 1.4 導(dǎo)電鋁漿研究現(xiàn)狀20-25
• 1.5 本課題研究?jī)?nèi)容及意義25-27
• 2 無(wú)鉛玻璃的制備及其對(duì)鋁漿性能的影響27-41
• 2.1 引言27
• 2.2 玻璃粘結(jié)劑配方的確定27-28
• 2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及原料28-30
• 2.4 實(shí)驗(yàn)過(guò)程30-32
• 2.5 測(cè)試結(jié)果與分析32-39
• 2.6 本章小結(jié)39-41
• 3. 低熔點(diǎn)金屬粉對(duì)導(dǎo)電鋁漿電性能的影響41-51
• 3.1 引言41-42
• 3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及試劑42
• 3.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程42-45
• 3.4 測(cè)試結(jié)果及討論45-50
• 3.5 本章小結(jié)50-51
• 4. 碳納米管在導(dǎo)電鋁漿上應(yīng)用探索51-57
• 4.1 引言51
• 4.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及試劑51-52
• 4.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程52
• 4.4 測(cè)試結(jié)果及討論52-56
• 4.5 本章小結(jié)56-57
• 5. 總結(jié)與展望57-60
• 5.1 全文總結(jié)57-58
• 5.2 研究展望58-60
• 致謝60-61
• 參考文獻(xiàn)61-66
• 附錄 攻讀碩士期間發(fā)表論文66

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻(xiàn)來(lái)了解更多相關(guān)內(nèi)容

電子漿料用有機(jī)載體的揮發(fā)性能    羅世永;龐遠(yuǎn)燕;郝燕萍;陳強(qiáng);

絲網(wǎng)印刷與厚膜IC技術(shù)    熊祥玉

激光微細(xì)熔覆電子漿料柔性布線技術(shù)與設(shè)備    李祥友

高導(dǎo)電率精密印刷銀漿制備技術(shù)研究    韋群燕

環(huán)保型導(dǎo)電漿料研究    劉煥明

新型低溫聚合物導(dǎo)電漿料的制備及性能研究    王嫻婷

大功率厚膜電阻漿料的研究    楊華榮

導(dǎo)電涂料的研制開(kāi)發(fā)與應(yīng)用    于曉輝

系列化厚膜PTC熱敏電阻漿料的研制    唐珍蘭

氟化石墨合成新技術(shù)研究    鄒艷紅

銀/導(dǎo)電陶瓷復(fù)合電極漿料的研究    張宇

新型BaPb_（1-x）Bi_xO_3厚膜電阻漿料的研究    銀銳明

組成無(wú)公害低熔玻璃的發(fā)展現(xiàn)狀    羅世永;陳強(qiáng);楊麗珍;張躍飛;

PTC歐姆鋁電極漿料印燒工藝對(duì)元件性能的影響    梁飛,周東祥,龔樹(shù)萍,汪小紅

厚膜電阻漿料用有機(jī)載體揮發(fā)特性研究    張君啟,堵永國(guó),張為軍,楊娟,鄭曉慧

微型噴嘴霧化直寫技術(shù)制備厚膜導(dǎo)體研究    李敬;李金洪;李祥友;曾曉雁;

電子漿料用有機(jī)載體的揮發(fā)性能    羅世永;龐遠(yuǎn)燕;郝燕萍;陳強(qiáng);

基于Micropen系統(tǒng)的厚膜柔性布線研究    余震,文藝,李慧玲

改性丙烯酸樹(shù)脂型高溫電子漿料有機(jī)載體的制備    姚志剛,徐凡,王通

半導(dǎo)體納晶ATO&TiO_2多孔電極制備及電色性能研究    方吉祥

低成本柔性電子標(biāo)簽的設(shè)計(jì)與制備研究    趙庚申

系列化厚膜PTC熱敏電阻漿料的研制    唐珍蘭

新型BaPb_（1-x）Bi_xO_3厚膜電阻漿料的研究    銀銳明

薄晶體硅太陽(yáng)電池及其電極系統(tǒng)的研究    申蘭先

銀粉及其光敏漿料的制備與表征    梁敏

光敏銀漿的制備與性質(zhì)研究    唐霽楠

新型低溫聚合物導(dǎo)電漿料的制備及性能研究    王嫻婷

毫米波LTCC收發(fā)組件研究    張凱

64路厚膜混合集成開(kāi)關(guān)模塊的研制    樸現(xiàn)磊

摻雜Al_2O_3的ZnO陶瓷粉體的制備及表征    李燕,經(jīng)驗(yàn),張偉

磁控濺射法在有機(jī)襯底上制備SnO_2摻Sb透明導(dǎo)電膜    楊田林,楊光德,高緒團(tuán),萬(wàn)云芳

電阻網(wǎng)絡(luò)元模擬算法及其在IC設(shè)計(jì)中的應(yīng)用    石林初

高熱導(dǎo)AlN──新型陶瓷基片及封裝材料    田民波，梁彤翔

表面改性劑在封接玻璃復(fù)合材料中的作用    韓文爵,張思勇

無(wú)鉛磷酸鹽封接玻璃的最新進(jìn)展    李啟甲,沈健,殷海榮,白勇祥

CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2-F系可切削玻璃陶瓷的顯微結(jié)構(gòu)和性能    李紅,黃浪歡,冉均國(guó),茍立

SnO-ZnO-P_2O_5玻璃部分熱性質(zhì)的研究    馬占鋒,李啟甲,趙彥釗,劉新年

含鉛玻璃及其無(wú)鉛化的研究    張兵;陳奇;宋鸝;陸劍英;

ZnO-B_2O_3-BaO系無(wú)鉛封接玻璃析晶行為的研究    高檔妮;劉新年;郭宏偉;

選擇性發(fā)射極太陽(yáng)電池的研究及光伏工程中最佳傾角的研究    李迎軍

晶體硅太陽(yáng)電池表面鈍化，p-n結(jié)、鋁背場(chǎng)及少子壽命測(cè)量的研究    彭銀生

ITO納米粉的低溫制備    張賢高

磷鋁吸雜及HIT晶硅太陽(yáng)電池高轉(zhuǎn)換效率機(jī)理研究    趙秀玲

大功率厚膜電阻漿料的研究    楊華榮

基于OCr18Ni9不銹鋼基板的介質(zhì)漿料研制    張傳禹

多晶硅太陽(yáng)電池關(guān)鍵技術(shù)研究    杜忠明

酸腐多晶硅表面織構(gòu)及氮化硅薄膜快速熱處理性能的研究    王立建

高效染料納晶太陽(yáng)能電池    黃昀昉,吳季懷

納米晶液結(jié)太陽(yáng)能電池研究進(jìn)展    曾仲獻(xiàn),杜宇平,李紅,章偉光

太陽(yáng)照亮前程——施正榮:身家160億成中國(guó)內(nèi)地新首富    全景;

“缺陷”碳納米管薄膜可提高太陽(yáng)能電池效率    周洪英;

日本宮崎縣建成世界最大規(guī)模太陽(yáng)能電池廠    

人造衛(wèi)星用新型高效太陽(yáng)能電池的研制    楊謹(jǐn)福

施正榮 點(diǎn)光成金    田益蔓;

電子化學(xué)品    

天威英利：太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)標(biāo)本    葛鑫;

納米晶可編織纖維太陽(yáng)能電池研究    

太陽(yáng)能電池輸出特性的分析及檢測(cè)    張海波;

太陽(yáng)能電池表面納米微結(jié)構(gòu)研究    李美成;

有機(jī)染料錨數(shù)對(duì)染料敏化太陽(yáng)能電池性能的影響    尚會(huì)霞;羅艷紅;孟慶波;占肖衛(wèi);

量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)能電池--新材料的設(shè)計(jì)、制備及器件研究    李冬梅;羅艷紅;孟慶波;

量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)能電池研究進(jìn)展    劉銘;楊君友;馮雙龍;朱虎;

高效染料鈉晶TiO_2太陽(yáng)能電池    黃昀昉;吳季懷;林建明;黃妙良;

太陽(yáng)能電池應(yīng)用    孟昭淵;

富銦與富銅CuInSe_2薄膜的光電性能    王信春;

談太陽(yáng)能路燈原理    胡昊偉;黃敏;

用于聚合物太陽(yáng)能電池的高效共軛聚合物光伏材料    李永舫;

太陽(yáng)能廠跨洋吸金 幾家歡樂(lè)幾家愁    黃女瑛 DigiTimes

太陽(yáng)能電池級(jí)多晶硅光伏項(xiàng)目落戶益陽(yáng)    記者　 郭云飛 通訊員　 張世平

涉足太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)公司一覽    詹鈴

依靠太陽(yáng)能的家庭    楊先碧

G風(fēng)帆 太陽(yáng)能電池新貴    天同證券 張銳

PE“新銳”王剛：太陽(yáng)能行業(yè)的堅(jiān)定支持派    本報(bào)記者 翁海華

行者集團(tuán)利用太陽(yáng)能獲新突破    記者 張國(guó)偉

太陽(yáng)能電池面臨出口為主的尷尬    無(wú)暇

邱第明:中國(guó)最早太陽(yáng)能企業(yè)的跌宕起伏    本報(bào)記者王穎春 采寫

青海首條太陽(yáng)能電池生產(chǎn)線投產(chǎn)    梁麗英

基于酞菁銅的太陽(yáng)能電池的研究    劉一婷

反型聚合物太陽(yáng)能電池的研究    李福民

聚合物太陽(yáng)能電池中光吸收增強(qiáng)效應(yīng)的研究    李國(guó)龍

聚光多結(jié)太陽(yáng)能電池的設(shè)計(jì)、制備及可靠性研究    宋明輝

半透明聚合物太陽(yáng)能電池的研究    徐洋

反型體異質(zhì)結(jié)聚合物太陽(yáng)能電池的研究    陶晨

有機(jī)/聚合物太陽(yáng)能電池：活性層結(jié)構(gòu)、形貌及光伏性能    薛麗麗

有機(jī)小分子太陽(yáng)能電池的效率優(yōu)化及衰減性研究    鄒業(yè)

太陽(yáng)能電池正面銀漿的制備及其性能研究    郭桂全

知識(shí)流動(dòng)理論框架下的科學(xué)前沿與技術(shù)前沿研究    龐杰

基于太陽(yáng)能的嵌入式路燈控制系統(tǒng)的研究與應(yīng)用    劉春

利用不同陰極緩沖層改善有機(jī)小分子Pentacene/C_（60）太陽(yáng)能電池的性能    劉瑞

用電化學(xué)阻抗譜研究染料敏化太陽(yáng)能電池的電子傳輸與復(fù)合特性    和川

三芳基咪唑的富勒烯衍生物的合成及其在CdSe量子點(diǎn)太陽(yáng)能電池的應(yīng)用    趙愛(ài)婷

太陽(yáng)能電池CuInS_2薄膜和ZnS薄膜的制備與性能研究    張興良

SCNTs和PPDIF應(yīng)用于聚合物太陽(yáng)能電池中的研究    白靜璐

CuO薄膜的制備及其光伏特性研究    張春萍

敏化太陽(yáng)能電池中染料的合成研究    徐丹

含噻吩和噻唑基元的共軛聚合物的合成和光伏性能研究    國(guó)霞

太陽(yáng)能電池聚合物材料及DNA大分子的分子模擬    馬艷紅