晶体硅太阳能电池丝网印刷工艺的研究

【摘要】：在工业化晶体硅太阳能电池工艺中,丝网印刷技术一直都是研究的重点。丝网印刷分为电极工艺和烧结工艺。电极工艺主要作用是电极的印刷,而烧结工艺则侧重于金属与半导体之间的欧姆接触问题。两项工艺对于电池片性能影响重大。对此,本文做了以下深入的研究： 1.研究了背电场制备工艺对多晶硅电池性能的影响。主要研究了背电场浆料的搅拌时间以及背电场湿重对于电池片电性能参数的影响,通过分析测试,使用相同的浆料其最佳搅拌时间为6小时,最佳背电场湿重为1.67g。 2.研究了正电极制备工艺对多晶硅电池性能的影响。首先研究了正电极印刷参数中的压力、印刷间隔对于栅线质量的影响,得出最佳压力为4.5kg(面板标示),印刷间隔最佳在1.5mm～1.7mm；再次研究了印刷速度对于电池片的电性能影响,得出最佳速度范围为280mm/s～300mmm/s;然后研究了不同的浆料所制的电池片性能和正电极印刷过程中的工艺问题如断栅、粗线等影响,给出了指导性意见。 3.研究了烧结工艺对多晶硅电池性能的影响,首先研究了烧结曲线的选择问题,得出平台式烧结曲线较好；再次研究了烧结温区温度对于电池片的影响,得出烧结5温区以778℃、烧结6温区以930℃为佳；最后研究传送带速度对于电池片的影响,最佳传送速度为240in/min。 4.研究了烧结工艺与其他工艺段匹配问题,主要研究了扩散工艺与烧结工艺的匹配问题,测试了不同方阻的电池片在常规工艺下的性能,之后调整烧结炉参数,给出不同方阻的电池片的烧结工艺的解决方案。 【关键词】：晶体硅太阳能电池 工艺 丝网印刷 印刷参数 浆料 烧结炉 烧结曲线 温区 传送带 方阻 扩散工艺
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TM914.41
【目录】：

• 致谢5-6
• 中文摘要6-7
• Abstract7-9
• 序9-13
• 第一章 绪论13-25
• 1.1 太阳能电池的产业概况13-16
• 1.1.1 太阳能电池的发展13-14
• 1.1.2 太阳能电池产业的现状14-16
• 1.2 太阳能电池的分类16-22
• 1.2.1 晶体硅太阳能电池17-19
• 1.2.2 薄膜太阳能电池19-21
• 1.2.3 其他种类的太阳能电池21-22
• 本片论文主要研究内容22-25
• 第二章 晶体硅太阳能电池及其原理25-37
• 2.1 晶体硅材料结构及其性质25-31
• 2.1.1 硅材料的结构25-26
• 2.1.2 硅的光学性质26-28
• 2.1.3 掺杂硅材料的结构28
• 2.1.4 复合过程28-30
• 2.1.5 p-n结30-31
• 2.2 太阳能电池的工作原理31-37
• 2.2.1 太阳能电池的基本原理31
• 2.2.2 太阳能电池的性能参数31-37
• 第三章 晶体硅太阳能电池的制备工艺37-49
• 3.1 晶体硅太阳能电池常规工艺37-43
• 3.1.1 制绒工艺37-39
• 3.1.2 扩散工艺39-40
• 3.1.3 镀膜工艺40-43
• 3.1.4 测试分选43
• 3.2 常规工艺制成的太阳能电池电性能参数43-44
• 3.3 晶体硅太阳能电池新型工艺44-49
• 3.3.1 SiO_2/SiN_x：H双层膜44-45
• 3.3.2 选择性发射结电池45-46
• 3.3.3 栅线电镀工艺46-49
• 第四章 电极印刷工艺的研究49-75
• 4.1 电极印刷工艺简介49-56
• 4.1.1 网版的设计50-55
• 4.1.2 电极浆料55-56
• 4.2 背电极的印刷56-57
• 4.3 背电场的印刷57-64
• 4.3.1 铝浆搅拌时间对于铝背场的影响58-61
• 4.3.2 背电场的湿重对于电池片性能的影响61-64
• 4.4 正电极的印刷64-75
• 4.4.1 前刮刀压力对栅线质量的影响65-66
• 4.4.2 印刷间隔对栅线质量的影响66-68
• 4.4.3 印刷速度对电池片性能的影响68-70
• 4.4.4 正电极栅线浆料的调试70-72
• 4.4.5 正电极栅线参数的微调试72-75
• 第五章 烧结工艺的研究75-99
• 5.1 烧结工艺简介75-78
• 5.1.1 烧结工艺的基本原理75-77
• 5.1.2 烧结炉的简介77-78
• 5.2 烧结工艺的调试78-89
• 5.2.1 烧结曲线的选择79-81
• 5.2.2 烧结曲线中温区温度的调试81-86
• 5.2.3 烧结炉的带速调试86-89
• 5.3 烧结工艺与其他工艺段匹配问题89-99
• 5.3.1 制绒与PECVD工艺对于烧结工艺的影响89
• 5.3.2 扩散工艺对于烧结工艺的影响89-99
• 第六章 结论99-101
• 参考文献101-105
• 作者简介105-109
• 学位论文数据集109

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

选择性发射极太阳电池结构及其实现方法    屈盛;刘祖明;廖华;陈庭金;

半导体材料表面光洁度对光吸收表观值的影响    王桂芬,马根源,张光寅

硅太阳能电池串联电阻的一种估算新方法    廖志凌;阮新波;

硅太阳能电池的丝网印刷技术    张世强;李万河;徐品烈;

太阳能光伏技术的研究与发展    薛钰芝,张力,林纪宁

聚光太阳能电池的冷却方式及选择    刘剑涛;尤坤坤;马晓程;曾宪平;任建兴;

银粉及电子浆料产品的现状及趋势    赵德强,马立斌,杨君,张春雷

有机薄膜太阳能电池的研究进展    沐俊应;徐娟;粱氏秋水;朱宏伟;陈振兴;

硅高效太阳电池的效率极限    蔡世俊,李伟华

非晶硅太阳能电池    华敏

太阳能电池CuInS_2薄膜和ZnS薄膜的制备与性能研究    张兴良

加场极板LDMOS的击穿电压的分析    吴秀龙,孟坚,陈军宁,柯导明,时龙兴,孙伟锋

高振实密度超细银粉的研制    周宇松;曹国洲;逯庆国;侯小宝;龚朝辉;郭红燕;吴敏;

球形纳米银粉的制备与微结构研究    李明利;周宇松;纪松;钱坤明;倪杨;杜丕一;

ZnO/Si纳米孔柱阵列的真空蒸镀及其光致发光特性    朱丽红;许海军;姚志涛;李新建;

量值恒定的表面光电压法测量半导体少子扩散长度的研究    邓韡;陈长缨;洪岳;傅倩;

基于激光-微波双辐射源少子寿命的测定装置    何璇;陈长缨;洪岳;张浩;

硅太阳电池扩散方阻与栅线宽度匹配的研究    王庆伟;徐征;赵谡玲;张春萍;俞健;胡盛华;钟思华;刘金虎;张鹏;

单晶Si太阳能电池工艺仿真与性能分析    孙玲;罗向东;常志强;

提高SiC MESFET栅金属平坦性的方法    霍玉柱;商庆杰;杨霏;潘宏菽;

光伏系统的定额输出功率控制研究    丁文俊;宋平岗;

太阳能光伏技术与建筑应用    李蔚;

太阳能光伏瓦片的研制    薛钰芝;刘海良;林纪宁;齐鹏远;

太阳能电池正极用银浆的制备工艺研究    李纪;黄惠;郭忠诚;

火试金-电位滴定法测定导电银浆中银含量    林海山;

PEDOT:PSS薄膜的掺杂改性及其在有机太阳能电池中的应用研究    李蛟

太阳能电动车关键技术研究    李春芳

反型聚合物太阳能电池的研究    李福民

冲击电压下半导体材料表面闪络现象与机理的研究    赵文彬

光伏阵列故障状态的识别研究    王培珍

像素级CMOS数字图像传感器的研究    潘银松

碳化硅场效应器件的模型及关键工艺技术研究    王平

与HBT工艺兼容的四类新型三端负阻器件的研制与研究    齐海涛

NaCo_2O_4基热电材料的制备及性能研究    厉英

中国光伏产业发展战略研究    李晓刚

Zn_xCd_(1-x)S纳米粉体及薄膜的制备和光致发光研究    智钢

HIT太阳电池硅片处理及复合透明导电膜的研究    王淑珍

低松比片状银粉作为导电相的聚合物浆料的制备技术及性能研究    杨桂生

硅醇还原反应的量子化学计算研究    伍林

太阳能LED照明系统的研究与设计    周婷婷

Bi_2O_3-B_2O_3-BaO系无铅玻璃粉在电子浆料中的应用    乔文杰

基于噪声的太阳能电池检测方法    彭丽娟

太阳能发电装置的研究    李金锴

晶体硅太阳能电池丝网印刷工艺优化的研究    李栋才

磷浆印刷法选择性发射极太阳能电池的研究    俎云燕

磁控溅射太阳能电池预镀Mo薄膜及其性能    王有欣;孙绍广;单玉桥;

联氨对化学水浴沉积ZnS薄膜的影响    冒国兵;刘琪;敖建平;

太阳能电池并联电阻的一种测量方法    陈庭金,涂洁磊,汪东翔,董俊

半导体材料的光伏应用现状    邓志杰,王雁,王荣敏

金属-n型GaAs界面物理特性研究    陈克铭,王良臣,王佑祥

降低硅片表面微粗糙度的预氧化清洗工艺    库黎明;王敬;周旗钢;

化学蚀刻单晶硅及其表面形貌研究    樊丽梅;文九巴;赵胜利;祝要民;

8～14μm长波红外头罩材料    憨勇,刘正堂,郑修麟

CIS(CIGS)薄膜材料的研究进展    杜晶晶;龙飞;邹正光;李建军;

二氧化钛纳米染料敏化电池研究动态    胡芸菲;徐刚;梁宗存;

溅射法玻璃基TiO_2膜、TiO_2/TiN/TiO_2复合膜制备及其结构和性能表征    赵青南

ZnS薄膜及粉体材料的制备与表征    张苓

化学水浴制备ZnS薄膜的研究    刘庭芝

CuInS_2敏化TiO_2太阳能电池光阳极材料的制备与表征    冯嘉敏

氢化非晶硅薄膜的直流和射频磁控溅射法制备及其表征    潘震

磁控溅射法沉积硅薄膜的研究    刘本锋

保定英利晶体硅太阳能电池四期项目奠基    

热性能对晶体硅太阳能电池的效率影响研究    褚玉芳;陈维;沈辉;舒碧芬;

硅太阳能电池用铝浆的现状和发展趋势    张红斌;赵玲;熊庆丰;乔威;

1954年4月25日:贝尔实验室示范了第一个实用的硅太阳能电池    萧如珀;杨信男;

硅太阳能电池在小站信号设备上的应用    

硅太阳能电池在我段信号点灯方面的应用    张正新;

晶硅太阳能电池铝浆的研究进展    郑淑芳;邹文;刘学福;

高效晶体硅太阳能电池结构分析    肖友鹏;

日本:窗玻可以发电    陈东;

n型硅太阳能电池    田东;

环保型硅太阳能电池背场铝浆的研究进展    付明;丁骁;范琳;

我国晶体硅太阳能电池行业环境问题及对策研究    谢明辉;白卫南;乔琦;

统计制程控制在硅太阳能制造中的应用    高传楼;

斜入射下金属纳米颗粒对硅太阳能电池吸收增益的研究    夏子奂;

浮法超白玻璃用晶硅太阳能电池盖板的研究    杜勇;李钊;

硅太阳能电池在1319nm激光辐照下的热激发载流子效应:一种对能量低于禁带宽度光子的响应研究    江天;

SiO_2/SiN_x叠层钝化晶体硅太阳能电池的研究    董经兵;胡宇;顾生刚;王栩生;王景宵;

染料敏化太阳能电池产业化所面临的课题和最新研究动态    马廷丽;苗青青;辛钢;

太阳电池用直拉硅单晶中氧和氧沉淀    杨德仁;王莉蓉;李先杭;

太阳电池烧穿工艺对氮化硅薄膜的光学性质的影响    周之斌;赵占霞;陈凤祥;古丽娜;孟凡英;崔容强;

英利晶体硅太阳能电池项目在保定奠基    李冬玲

晶体硅太阳能电池项目在保定英利产业园奠基    

英利晶体硅太阳能电池四期800兆瓦项目奠基    本报记者 陈其珏

保定 800兆瓦晶体硅太阳能电池项目奠基    

全省最大高效晶硅太阳能电池项目落户清流    魏永富

晶硅太阳能电池设备市场转为供应驱动    中国电子专用设备工业协会 金存忠

晶硅太阳能电池工艺技术实现国产化    记者田莹

“英利”N型单晶硅太阳能电池技术达国际领先水平    信国安　王炳洋

中德合资晶体硅太阳能电池项目投产    吕福明

纳米结构让硅太阳能电池成本减半    刘霞

晶体硅太阳能电池梯度减反射膜及硅锭中晶体缺陷的研究    刘兵发

硅太阳能电池制备过程的全自动视觉检测设备关键技术研究    陈军

凝聚态光谱在硅太阳能电池中的应用    梅俊杰

晶硅太阳能电池印刷设备刮墨机构的分析与研究    韩佳鹏

硅太阳能电池中深能级的研究    李葛亮

基于光学微结构减小硅太阳能电池反射光损失的研究    彭露露

硅太阳能电池关键技术研究    李亚丹

晶体硅太阳能电池浆料用玻璃粉成分与性能的研究    李建球

单晶黑硅太阳能电池性能研究与硅表面制备银栅线    张恩阳

硅太阳能电池背表面钝化研究    周国华

黑硅太阳能电池制备与表面钝化的研究    郭婉