铜银复合栅极线的制备及低温烧结性能研究
发布时间:2021-04-05 06:45
传统晶体硅太阳能电池通常采用丝网印刷工艺来制备正面电极,基于此工艺制备的太阳能电池,其前电极栅线入射光遮挡损失以及较高的烧结温度是影响光电转换效率和电池片性能的主要因素。本文提出了一种基于纳米银包裹铜丝线的新型太阳能电池电极复合工艺,通过超声辅助化学镀和电沉积工艺制备了银包裹铜复合丝线,并依次研究了辅助工艺、AgNO3浓度、反应时间、分散剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)浓度以及电压对制备银镀层的影响,确定了银镀层制备的最佳实验条件。并在此基础上,借助纳米材料的低温烧结特性,对最佳实验条件下制备的银铜线复合材料进行了低温烧结工艺探索。相关研究内容和结果如下:(1)基于传统化学镀工艺,在超声环境下,通过改变实验条件,制备了一系列银铜线复合材料,借助SEM和EDS能谱测量了不同条件下制备的银颗粒形貌和镀层厚度,得到了制备银镀层的最佳实验条件。当控制AgNO3浓度为24mmol/L,PVP和AgNO3的摩尔比为10:1,反应时间为1h可以合成致密性和均匀性良好的银镀层,银颗粒尺寸在100nm左右。(2)利用电沉积工艺制备了银包裹铜复合...
【文章来源】:华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:80 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
太阳能电池结构
图 1.3 太阳能电池的等效电路图Fig. 1.3 Equivalent circuit of solar cells 为光照后产生的光生电流, 为结电流。设流过外接负电压 V 与电流 I 之间满足: 0 ( ( )) 1 , 0为二极管反向饱和电流,为二极管理想因子,为玻尔电量, 为热力学温度。当电池两端开路时,即流经外界负电压称为电池的开路电压 ,在(1)中,令 I=0,则有 ( ) 1] = (1一定时, 一定,上式表明,串联电阻 的变化不会影响开
图 1.4 太阳能光谱Fig. 1.4 The solar spectrum(2)遮挡损失和光反射损失:当太阳光照射在平整的硅片上,约有 32.6%的太阳光会被反射,这意味着近三分之一的阳光被反射掉了。目前产业界一般通过表面制绒工艺在硅表面形成类似金字塔形状的绒面,以此形成光陷阱结构来减少入射光的表面反射,同时,在硅表面沉积一层减反射膜也可以一定程度上降低光反射率。但尽管如此,太阳能电池的反射率仍然维持在一个较高的值,其中单晶硅在 11%左右,多晶硅为 25%左右。另外,由于电池正面金属栅线电极的存在,减少了硅片约 7%的受光面积,从而造成一部分光学损失[11]。1.2.3.2 电学损失(1)载流子复合损失:受光激发跃迁到导带的电子都处于亚稳定状态,其最
【参考文献】:
期刊论文
[1]二次印刷对晶硅太阳电池性能的影响理论分析与验证[J]. 刘玉杰,潘熠霄,韩向超,张愿成,贾巍. 电工材料. 2017(02)
[2]高效率晶体硅太阳电池研究及产业化进展[J]. 宋登元,郑小强. 半导体技术. 2013(11)
[3]影响晶体硅太阳能电池片效率的因素分析及改善措施[J]. 张希堂,任明淑. 信息记录材料. 2013(04)
[4]太阳能电池导电银浆的研究进展与市场现状[J]. 彭娟,邓建国,黄奕刚. 材料导报. 2012(19)
[5]湿化学法制备微米级枝状银粉及其生长机理研究[J]. 翟爱霞,蔡雄辉,徐铖涛. 粉末冶金材料科学与工程. 2012(02)
[6]几种高效率晶体硅太阳能电池性能分析[J]. 付明,苑鹏,范琳. 材料导报. 2012(05)
[7]基于高效太阳电池的光诱导镀技术[J]. 邢钊,贾锐,吴大卫,孟彦龙,武德起,陈宝钦,刘新宇,叶甜春. 微纳电子技术. 2011(12)
[8]晶体硅太阳电池金属电极光学损失的理论分析与实验研究[J]. 李涛,周春兰,宋洋,杨海峰,郜志华,段野,李友忠,刘振刚,王文静. 物理学报. 2011(09)
[9]影响晶体硅太阳电池栅线印刷的两个因素[J]. 孙志清,高昌禄. 太阳能. 2011(05)
[10]分散聚合法制备聚丙烯酰胺水分散体[J]. 段明,刘长坤,付秀峰. 石油化工. 2007(10)
硕士论文
[1]丝网印刷在晶体硅太阳电池中的应用研究[D]. 牛源.江南大学 2014
本文编号:3119342
【文章来源】:华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:80 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
太阳能电池结构
图 1.3 太阳能电池的等效电路图Fig. 1.3 Equivalent circuit of solar cells 为光照后产生的光生电流, 为结电流。设流过外接负电压 V 与电流 I 之间满足: 0 ( ( )) 1 , 0为二极管反向饱和电流,为二极管理想因子,为玻尔电量, 为热力学温度。当电池两端开路时,即流经外界负电压称为电池的开路电压 ,在(1)中,令 I=0,则有 ( ) 1] = (1一定时, 一定,上式表明,串联电阻 的变化不会影响开
图 1.4 太阳能光谱Fig. 1.4 The solar spectrum(2)遮挡损失和光反射损失:当太阳光照射在平整的硅片上,约有 32.6%的太阳光会被反射,这意味着近三分之一的阳光被反射掉了。目前产业界一般通过表面制绒工艺在硅表面形成类似金字塔形状的绒面,以此形成光陷阱结构来减少入射光的表面反射,同时,在硅表面沉积一层减反射膜也可以一定程度上降低光反射率。但尽管如此,太阳能电池的反射率仍然维持在一个较高的值,其中单晶硅在 11%左右,多晶硅为 25%左右。另外,由于电池正面金属栅线电极的存在,减少了硅片约 7%的受光面积,从而造成一部分光学损失[11]。1.2.3.2 电学损失(1)载流子复合损失:受光激发跃迁到导带的电子都处于亚稳定状态,其最
【参考文献】:
期刊论文
[1]二次印刷对晶硅太阳电池性能的影响理论分析与验证[J]. 刘玉杰,潘熠霄,韩向超,张愿成,贾巍. 电工材料. 2017(02)
[2]高效率晶体硅太阳电池研究及产业化进展[J]. 宋登元,郑小强. 半导体技术. 2013(11)
[3]影响晶体硅太阳能电池片效率的因素分析及改善措施[J]. 张希堂,任明淑. 信息记录材料. 2013(04)
[4]太阳能电池导电银浆的研究进展与市场现状[J]. 彭娟,邓建国,黄奕刚. 材料导报. 2012(19)
[5]湿化学法制备微米级枝状银粉及其生长机理研究[J]. 翟爱霞,蔡雄辉,徐铖涛. 粉末冶金材料科学与工程. 2012(02)
[6]几种高效率晶体硅太阳能电池性能分析[J]. 付明,苑鹏,范琳. 材料导报. 2012(05)
[7]基于高效太阳电池的光诱导镀技术[J]. 邢钊,贾锐,吴大卫,孟彦龙,武德起,陈宝钦,刘新宇,叶甜春. 微纳电子技术. 2011(12)
[8]晶体硅太阳电池金属电极光学损失的理论分析与实验研究[J]. 李涛,周春兰,宋洋,杨海峰,郜志华,段野,李友忠,刘振刚,王文静. 物理学报. 2011(09)
[9]影响晶体硅太阳电池栅线印刷的两个因素[J]. 孙志清,高昌禄. 太阳能. 2011(05)
[10]分散聚合法制备聚丙烯酰胺水分散体[J]. 段明,刘长坤,付秀峰. 石油化工. 2007(10)
硕士论文
[1]丝网印刷在晶体硅太阳电池中的应用研究[D]. 牛源.江南大学 2014
本文编号:3119342
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxuehuagong/3119342.html