太陽能電池漿料通常指的是晶體硅太陽能電池用的背面銀漿、背面鋁漿以及正面銀漿,以下稱背銀、背鋁及正銀。
1)背面銀漿
從三種漿料的作用來看,背銀的功能性最小,因此技術(shù)門檻比較低。
先前的背銀通常稱之為銀鋁漿,顧名思義,漿料中含銀、含鋁。大家都知道,銀和鋁很難形成合金,且含鋁的銀漿會影響焊接,但為什么添加鋁呢?我認(rèn)為主要有兩點,一是希望銀鋁漿中的鋁在燒結(jié)的過程中像鋁漿一樣能在背電極與電池之間形成類似的BSF層。(的確先前的電池片背電極都是比較寬的兩條或三條。)二是降低背銀的成本,畢竟銀和鋁的價格有天壤之別,當(dāng)時背銀的固含量還在78%左右。
由于背銀對電池的性能影響很小,所以電池片廠對背銀的要求主要是單耗、焊接性能等,于是大家就走了基本相同的路線,去鋁,降低固含量,不管是杜邦、賀利氏還是福祿,目前的背銀固含量都低于70%,銀含量就更低了。因此背銀顯而易見的發(fā)展方向是在保持或提高焊接性能的同時,降低銀含量、降低單耗,最終降低成本。
2)背面鋁漿
鋁漿的作用主要是在燒結(jié)的過程中,在電池片背面形成鋁背場來提高電池片的電性能。鋁背場的作用機理有兩個,一個是鋁吸雜;一個是形成所謂的P+層。
從電池片本身來看,對鋁漿的要求有這樣幾點,電性能、外觀、翹曲度、附著力等,其中電性能是關(guān)鍵。國內(nèi)外有很多的相關(guān)專利可以查閱,并結(jié)合目前電池片、組件廠的要求,可以窺見其將來的發(fā)展方向必定是高電性能、低翹曲度、外觀均一、附著力達(dá)標(biāo)。
為什么翹曲度很重要?首先電池片的翹曲度主要是由于鋁背層與硅晶片的熱脹系數(shù)差異造成的,而電池片的薄化似乎得到一致認(rèn)可,那低翹曲的要求成為必然。
我很奇怪的是為什么會有客戶十分在乎鋁背層的外觀,什么龜裂紋好;什么灰白色好;什么光滑好;依據(jù)是什么?先入為主還是有據(jù)可論?
最近從客戶那里知道對鋁漿附著力的要求似乎還是蠻高的,理由是增加組件的使用壽命,我并不關(guān)心要求有多高,我只關(guān)心兩者之間是否有內(nèi)在聯(lián)系。據(jù)我所知,組件是用EVA把玻璃、電池片及背板層壓在一起,再接線、封裝等。如果比較壽命,鋁背層是無機的,EVA是有機的,且鋁背層被EVA封裝,有常識的人都知道鋁背場壽命肯定更長。
3)正面銀漿
正銀的作用在于收集電流,看起來很簡單,實際上是三種漿料中最難的,到目前為止還沒有一家內(nèi)資企業(yè)成功推出一款正銀。
正銀最基本的要求是印刷性能好,高寬比高,同時能與硅晶片形成良好的歐姆接觸,降低接觸電阻,從而使電池片具有較高的光電轉(zhuǎn)換效率。印刷性、高寬比對很多開發(fā)人員來說并不難,當(dāng)然目前國內(nèi)可用原材料的空白也是一道難以逾越的障礙。實際上,控制漿料對減反膜以及硅片的腐蝕從而形成均勻、良好的歐姆接觸更重要。
有信息顯示,高方阻是發(fā)展趨勢之一,高方阻對應(yīng)低濃度擴散,燒結(jié)形成良好歐姆接觸的控制更難,因此可以推測,正銀的發(fā)展方向之一是性刷性能好、高寬比高、能對接觸處重?fù)诫s并形成均勻良好的歐姆接觸。
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