[发明专利]一种晶硅太阳电池贱金属正面电极及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种晶硅太阳电池电极及其制备方法。

背景技术

降低成本是太阳电池未来能够被更广泛应用的重要条件之一，电池成本的降低主要依赖于电池效率的提高和电池制造材料成本的降低。一方面，光电转换效率的提高增加了单位面积光伏电池组件的发电功率，相应的降低了与发电面积相关的成本。另一方面，用于电池制备材料成本的降低，也能够有效的降低太阳电池的成本。20世纪80年代之后，电池效率的提升主要是由于栅线电极、硅发射极等制备技术的优化(Green,The path to 25％silicon solar cell efficiency:History of silicon cell evolution,Prog.Photovolt:Res.Appl.,17(2009)183-189)。常规均匀发射极晶硅电池效率的提升主要依赖于浆料性能的改进。太阳电池前表面栅线电极多年以来都采用印刷银浆后高温烧结的方法制备，然而银较高的价格制约了太阳电池成本的降低。因此，寻求低成本、性能优良的新型导电浆料，以贱金属替代贵金属制备导电浆料已成为发展的必然趋势。自英国电气研究会采用二氧化铝作为导电浆料的导电功能相以来(Fedrizzi,Effect of powder painting procedures on the filiform corrosion of aluminium profiles,Progress in organic coatings,59(2007)230-238；Maiti,Synthesis and characterization of molybdenum aluminide nanoparticles reinforced aluminium matrix composites,J.Alloy.Compd.,458(2008)450-456)，各国科研人员逐步开展了关于贱金属导电浆料的研究应用工作。在导电浆料方面，针对铜浆(Wu,Preparation of micron-sized flake copper powder for base-metal-electrode multi-layer ceramic capacitor,journal of materials processing technology,209(2009)1129-1133；Wu,Preparation of fine copper powders and their application in bme-mlcc,Journal of University of Science and Technology Beijing,Mineral,Metallurgy,Material,13(2006)250-255)、镍浆(Lee,Characteristics of surface-modified metal hydride electrode with flake ni by the ball-milling process,J.Alloy.Compd.,330–332(2002)835-840；Yoshinaga,Highly densed-mh electrode using flaky nickel powder and gas-atomized hydrogen storage alloy powder,J.Alloy.Compd.,330–332(2002)846-850)、铜镍合金浆料(Songping,Preparation of ultra fine copper–nickel bimetallic powders for conductive thick film,Intermetallics,15(2007)1316-1321)、铜锌合金浆料(Kalendova,Comparison of the efficiency of inorganic nonmetal pigments with zinc powder in anticorrosion paints,Progress in organic coatings,57(2006)1-10；Renger,Rheology studies on highly filled nano-zirconia suspensions,Journal of the European Ceramic Society,27(2007)2361-2367)均进行了广泛的研究，并且铜浆已经成功应用于混合集成电路和多芯片组件的电极制备(Wang,Research of ltcc/cu,ag multilayer substrate in microelectronic packaging,Materials Science and Engineering:B,94(2002)48-53)。