【CN109659066A】一种用于制备PERC硅太阳能电池的正面银浆【专利】

关于太阳能电池正面银浆的一些新总结

关于太阳能电池正面银浆的一些新总结关于正银的一些新总结（一） 铝浆在大家都还没怎么大讨论就已经实际大规模生产了，在这期间标准化的铝粉供应起到了技术扩散的作用。正银从开始杜邦是标准外国内没有任何标准的材料供应，于是大家热烈的讨论正银是从各类原材料开始的。记得开始最为大家津津乐道的就是哪家银粉的振实密度超过5了，似乎超过了就是正银用的银粉了。似乎很快全国各地的银粉供应商各个大学研究报告都超过5了，晒出的电镜照片都是标准完美，似乎杜邦都有所不如。银粉有了，大家就开市讨论玻璃粉了，而去年横空出世的一款韩国玻璃粉（似乎专门为国内量身定做）使得大家都要赶超杜邦了。有机并没被大家怎么重视，因为没有掀起什么激烈大讨论，也许这个有机不管哪一家都是自己合成的，其并没成为一个可销售的商品，所以也就没怎么讨论，可实际大家的有机如何只有自己最清楚了。 各类原料都有了，而浆料的工艺几十年了没多大变化，市场似乎还在稳步增长，一切预示着今年要成为一个国产正银的爆发年，我们都将一起来见证这个关键时期。 那作为已经成为市场大佬的杜邦、贺利氏以及新贵三星、硕禾又会如何应对呢。到目前为止，我们从可见报道的资料中总结发现，其中最系统讲解正银原理模型的还是那位叫希拉里穆罕默德的家伙。然后就是杜邦提出的银纳米胶体粒子隧道导电机理，及棒子提出了电化学的氧气氛下银离子腐蚀导电机理，当然最终结构是一样的，只是在对得到这个最终的银纳米胶体粒子隧道导电结构的过程解释不同。而国内对于正银机理的探讨有见报道的主要是杨云霞教授及昆明诺曼。 硕禾作为市场新贵，通过前期的铝浆及背银的沉淀，其所需的市场客户关系及原料供应都很充分，而且基于台湾的优势应该也是得到了杜邦的一些原料供应支持，因此硕禾的突破就不奇怪了。三星延续自己当年的星期天工程师战术，挖到了大佬们的核心人才实现了突破也不奇怪。反观国内基本上想搞正银的都觉得这个天下大半是我的多好啊，那个利润那个杜邦……但落实到实际操作时则分为许多派系。一个就是土法上马的本土派，不管原理模型就从这个仿制开始，实践中体会原理模型再总结理论，以期实现突破，突破不了的就到处打听哪有神奇的玻璃粉哪有神奇的添加剂；再者就是大手笔的投入购置全豪华的国外专家团队，一切从头开始，这个模式估计到今年就要见分晓了，如果成功则为浆料行业创立了一种新模式，不成功我不知该如何说，因为这种方法在国外的确是行的通的是经过实践检验的也是一直都这么做的。 关于正银的一些新总结（二） 国内的派系林立你无法准确地分出几类来，不像国外就那么几家。因为国内不等你分完类，这个类别里边的公司就已经变了，原来是这个类别的很快又变成另一个了，原来还有很快就又没有了。不管是哪一类都有一个大梦想，那正银的天下…… 除了市场已有的这四大家及国内的各类派系，还有一些国外的大佬们虎视眈眈，图谋逐

晶体硅太阳能电池的制造工艺流程

晶体硅太阳能电池的制造 工艺流程 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

提高太阳能电池的转换效率和降低成本是太阳能电池技术发展的主流。 晶体硅太阳能电池的制造工艺流程说明如下： （1）切片：采用多线切割，将硅棒切割成正方形的硅片。 （2）清洗：用常规的硅片清洗方法清洗，然后用酸（或碱）溶液将硅片表面切割损伤层除去30－50um。 （3）制备绒面：用碱溶液对硅片进行各向异性腐蚀在硅片表面制备绒面。 （4）磷扩散：采用涂布源（或液态源，或固态氮化磷片状源）进行扩散，制成PN＋结，结深一般为－。 （5）周边刻蚀：扩散时在硅片周边表面形成的扩散层，会使电池上下电极短路，用掩蔽湿法腐蚀或等离子干法腐蚀去除周边扩散层。 （6）去除背面PN＋结。常用湿法腐蚀或磨片法除去背面PN＋结。 （7）制作上下电极：用真空蒸镀、化学镀镍或铝浆印刷烧结等工艺。先制作下电极，然后制作上电极。铝浆印刷是大量采用的工艺方法。 （8）制作减反射膜：为了减少入反射损失，要在硅片表面上覆盖一层减反射膜。制作减反射膜的材料有MgF2 ，SiO2 ，Al2O3，SiO ，Si3N4 ，TiO2 ，Ta2O5等。工艺方法可用真空镀膜法、离子镀膜法，溅射法、印刷法、PECVD法或喷涂法等。 （9）烧结：将电池芯片烧结于镍或铜的底板上。 （10）测试分档：按规定参数规范，测试分类。

由此可见，太阳能电池芯片的制造采用的工艺方法与半导体器件基本相同，生产的工艺设备也基本相同，但工艺加工精度远低于集成电路芯片的制造要求，这为太阳能电池的规模生产提供了有利条件。

有机太阳能电池

2 有机太阳能电池综述 2.1有机太阳能电池材料简述 对于有机太阳能电池材料可以简单地分为两类，一类是小分子材料，另一类是聚合物材料。严谨一些的分法可以大致分为以下五类：⑴有机小分子化合物； ⑵有机大分子化合物；⑶D-A二元体系；⑷模拟叶绿素分子结构材料；⑸有机无机杂化体系。但鉴于本论文的工作内容和研究深度，在这里只对前面简单分类作主要介绍。 2.1.1小分子材料 有机小分子光电转换材料大部分是一些含共轭体系的染料分子，它们能够很好地吸收可见光从而表现出很好的光电转换性质。它们具有化合物结构可设计性、材料质量轻、生产成本低、加工性能好、便于制备大面积太阳能电池等优点。主要的小分子材料有酞菁[3]、卟啉[4-6]和苝菁[7，8]等，现简单介绍如下：酞菁类化合物是典型的p型有机半导体，具有离域的平面大π键，600~800nm 的光谱区域内有较大吸收。其合成已经工业化，是太阳能电池中很受重视、研究得最多的一类材料。这几十年来，人们主要研究了从金属酞菁在金属电极尤其是铂电极上的光电效应，探讨了如中心金属离子、掺杂及环境气氛等影响金属酞菁光伏效应的多种因素，到金属酞菁在无机半导体如ZnO、CdS、SnO2等上面的光伏效应。 卟啉由4个吡咯环通过亚甲基相连形成的具有18个π电子的共轭大环化合物，其中心的氮原子与金属原子配位形成金属卟啉衍生物。卟啉和金属卟啉都是高熔点的深色固体，多数不溶于水和碱，但能溶于无机酸，溶液有荧光，有非常好的光、热稳定性。卟啉体系最显著的化学特性是其易与金属离子生成1:1配合物，卟啉与元素周期表中各类金属元素（包括稀土金属元素）的配合物都已经得到。 苝属于n型半导体材料，其吸收范围在500nm左右，其在可见光区有强吸收。单线态电子从染料注入半导体的导带的速度通常比三线态快。菁染料是一种双极性分子，属p型半导体，是良好的光导体，在溶液中具有良好的溶解度。在光激发下，份菁分子的电荷分离效率较高。不过，菁染料存在稳定性差的缺陷。 此外，其它有机小分子材料还有：方酸类化合物[9,10]、罗丹明、并四苯等。

有机太阳能电池

有机太阳能电池 摘要有机太阳能电池因具有成本低、质轻、柔韧性好、可大面积印刷制备的优点而受到广泛关注，对电池原理，结构，材料的研究对提高有机太阳能电池的性能有重大意义。本文主要综述了有机太阳能电池的工作原理，电池结构以及电极材料。并对有机太阳能电池的应用前景做了展望。 关键词原理；结构；材料；应用前景 1.有机太阳能电池简介 有机太阳能电池，顾名思义，就是由有机材料构成核心部分的太阳能电池。主要是以具有光敏性质的有机物作为半导体的材料，以光伏效应而产生电压形成电流, 实现太阳能发电的效果.由于无机硅太阳能电池的材料生产成本高，污染大、能耗高，寻找新型太阳能电池材料和低成本制造技术便成为人们研究太阳能电池技术的目标。有机太阳能材料和电池制备技术有望成为低成本制造的选择之一。 世界上第一个有机光电转化器件是由Kearns和Calvin在1958年制备的，其主要材料为镁酞菁（MgPc）染料，染料层夹在两个功函数不同的电极之间。1986年，行业内出现了一个里程碑式的突破——有机半导体的发明。器件的核心结构是由四羧基苝的一种衍生物（PV）和铜酞菁（CuPc）组成的双层膜。双层膜的本质是一个异质结，其思路是用两种有机半导体材料来模仿无机异质结太阳能电池。1992年，土耳其人Sariciftci在美国发现，激发态的电子能极快地从有机半导体分子注入到C60分子中，而反向的过程却要慢得多。1993年，Sariciftci在此发现的基础上制成PPV/C60双层膜异质结太阳能电池。随后，研究人员在此类太阳能电池的基础上又提出了一个重要的概念：混合异质结（体异质结）。而所谓“混合异质结”，就是将给体材料和受体材料混合起来，通过共蒸或者旋涂的方法制成一种混合薄膜。给体和受体在混合膜里形成一个个单一组成的区域，在任何

有机太阳能电池原理及其前景展望

电子信息学院 《太阳能电池》 结业论文 有机太阳能电池原理及其前景展望

班级 姓名 学号 指导教师 日期2015.10

有机太阳能电池原理及其前景展望 *** （***） 摘要：俗话说，万物生长靠太阳，地球上的风能、水能、生物质能等等都来自于太阳；即使是化石燃料（如煤炭、石油、天然气等），从根本上说也是来自于太阳。如今，这些远古时期留下来的不可再生资源面临着枯竭的命运，如何寻找新的可替代能源成为当务之急，而太阳能以其清洁环保、资源丰富的特点成为其中一个选择，其中有机太阳能电池是实现将太阳能直接转变为电能的最有前景的器件之一。介绍了有机太阳能电池的基本原理，并对其应用前景做出了展望分析。 关键词：有机太阳能电池；原理；结构；转换效率；缺陷；优势 中图分类号：TM914.4文献标识码：A The Principle of Organic Solar Cells and its prospect *** (***) Abstract:As the saying goes, all living things depend on the sun for their growth, and on earth, wind, water, and biomass energy and so on from the sun;Even (fossil fuels such as coal, oil, natural gas, etc.), basically is from the sun.Today, the non-renewable resources of ancient times to stay face the fate of dried up, how to look for new alternative energy become priority, and the characteristics of solar energy with its clean environmental protection, resources become one of the options, including organic solar cells is the realization of the solar energy directly into electrical energy one of the most promising devices.This paper introduces the basic principle of organic solar cells, and to the analysis and outlook of its application prospect. Key words:organic solar cells;principle;structures;transfer efficiency;defect;superiority 0引言 现今能源问题是世界各国经济发展的首要问题，太阳能是未来最有希望的能源之一[1]，

晶体硅太阳能电池

晶体硅太阳能电池 专业班级：机械设计制造及其自动化13秋姓名：张正红 学号： 1334001250324 报告时间： 2015年12月

晶体硅太阳能电池 摘要：人类面临着有限常规能源和环境破坏严重的双重压力，能源己经成为越来越值得关注的社会与环境问题。人们开始急切地寻找其他的能源物质，而光能、风能、海洋能以及生物质能这些可再生能源无疑越来越受到人们的关注。光伏技术也便随之形成并快速地发展了起来，因此近年来，光伏市场也得到了快速发展并取得可喜的成就。本文主要就晶体硅太阳能电池发电原理及关键材料进行介绍，并对晶体硅太阳能电池及其关键材料的市场发展方向进行了展望。 关键词：太阳能电池；工作原理；晶体硅；特点；发展趋势 前言 “开发太阳能，造福全人类”人类这一美好的愿景随着硅材料技术、半导体工业装备制造技术以及光伏电池关键制造工艺技术的不断获得突破而离我们的现实生活越来越近！近20年来，光伏科学家与光伏电池制造工艺技术人员的研究成果已经使太阳能光伏发电成本从最初的几美元/KWh减少到低于20美分/KWh。而这一趋势通过研发更新的工艺技术、开发更先进的配套装备、更廉价的光伏电子材料以及新型高效太阳能电池结构，太阳能光伏（PV）发电成本将会进一步降低，到本世纪中叶将降至4美分/KWh，优于传统的发电费用。 大面积、薄片化、高效率以及高自动化集约生产将是光伏硅电池工业的发展趋势。通过降低峰瓦电池的硅材料成本，通过提升光电转换效率与延长其使用寿命来降低单位电池的发电成本，通过集约化生产节约人力资源降低单位电池制造成本，通过合理的机制建立优秀的技术团队、避免人才的不合理流动、充分保证技术上的持续创新是未来光伏企业发展的核心竞争力所在！ 一、晶体硅太阳能电池工作原理 太阳能电池是一种把光能转换成电能的能量转换器，太阳能电池工作原理的基础是半导体PN结的光生伏特效应。

光伏铝浆专题一应势发展的国产军-索比光伏网

光伏铝浆专题一：应势发展的国产军 【要点导读】： 1、在晶硅太阳电池大批量生产中，铝背场的制作工艺普遍采用丝网印刷铝浆 的方法，铝浆对太阳电池的性能如开路电压、转换效率等有很大影响，是制造太阳电池的关键原材料之一。目前高效铝浆对太阳电池效率有较明显的影响，采用高效铝浆后单晶硅太阳能电池可达到18.2%以上，多晶硅太阳能电池为16.8%以上。 2、目前光伏铝浆基本已实现90%以上的国产化，其中广州儒兴以占有60%以 上市场份额位列第一，台湾硕禾占据第二，湖南利德、武汉优乐、深圳富邦等瓜分剩余市场，形成割据局面；国外企业中略有动作的是美国杜邦、福禄以及日韩几家企业。 3、 2010年全球光伏铝浆需求量达到4000吨，预计2011年光伏铝浆需求量将 达5000吨，根据2011年市场平均售价约35—38万人民币/吨计算，那么整个光伏铝浆市场将达到15-18亿元人民币，面对潜力非凡且有一定利润的铝浆市场，企业间竞争日趋激烈，同质化现象日益明显。 4、电池片越来越薄，其翘曲变形问题日渐凸显，还有附着力、工艺敏感性等 问题，怎么解决这些问题以提高电池转换效率，成为当前硅太阳电池研究开发的热点之一，结合国内几大铝浆企业产品及技术特征，进行逐一比较分析以窥探光伏铝浆技术发展趋势。 光伏发展简史与铝浆简介 太阳能光伏产业在进入21世纪后，以晶硅太阳电池为代表的各产业链产品逐渐开始迈入实用化阶段，由于在太阳电池制造中具有不可或缺的地位与作用，光伏铝浆也随这股发展浪潮迅速发展起来，为此，对于光伏铝浆的发展历程我们

可以结合太阳电池的一个技术指标发展来观察，如表1：太阳电池近几年简要技术指标发展数据统计： 性能指标硅片尺寸 （mm） 硅片厚度 （mm） 栅极线宽 （mm） 烧结 工艺 烧结周 期（min） 峰值 时间 （s） 背场 情况 转换效 率（%） 2003 年 103X103/ 125X125 ≥0.260.20-0.25 银浆、 铝浆 （含 银铝 浆）分 两次 烧结 小于 2.0 小于 2.0 光滑， 不允 许有 铝珠 单晶 ≥16.0 多晶 ≥15.0 （产品） 2004 年 150X150/ 156X156 0.17-0.25 0.20-0.25 银浆、 铝浆 （含 银铝 浆）一 次共 烧结 小于 2.0 小于 2.0 光滑， 不允 许有 铝珠 单晶 ≥16.0 多晶 ≥15.0 （产品） 2010 年 125X125/ 156X156 0.18 0.08-0.10 银浆、 铝浆 （含 银铝 浆）一 次共 烧结 小于 2.0 小于 2.0 光滑， 不允 许有 铝珠 单晶 ≥18.0 多晶 ≥16.8 从上表可知，太阳电池电极由3种浆料（银浆、铝浆、银铝浆）印烧而成，在太阳电池生产工艺中，背电场制作是非常重要的工序。背电场金属铝浆经由丝网印刷并经隧道炉快速热处理后，烧结后能实现良好的欧姆接触，可以在太阳电池硅片的背阳面形成铝背场，提高开路电压，从而提高太阳电池的转换效率。如同银浆一样，太阳电池对光伏铝浆也有着特别的技术要求： 1、具备良好的印刷性能，适宜规模化生产的工艺性， 2、光电转换效率高，特别是开路电压高； 3、附着力好，且与硅片能形成良好的热膨胀匹配； 4、翘曲低，变形量小；

有机太阳能电池研究进展(1)

专题介绍 有机太阳能电池研究进展 X 林　鹏,张志峰,熊德平,张梦欣,王　丽 (北京交通大学光电子技术研究所,信息存储、显示与材料开放实验室,北京,100044) 摘　要:有机太阳能电池与无机太阳能电池相比,还存在许多关键性问题。为了改善有机太阳能电池的性能,各种研究工作正在进行,这些研究主要是为了寻找新的材料,优化器件结构。对电池原理、部分表征方法、效率损失机制、典型器件结构、最近的发展、以及未来的发展趋势作了简要描述。 关键词:有机太阳能电池;器件结构;给体;受体;转换效率 中图分类号:T N 383 文献标识码:A 文章编号:1005-488X(2004)01-0055-06 Progres s in Study of Organic Sola r Ce ll LIN Peng ,ZHANG Zhi -feng ,XIONG De -ping ,ZHANG Meng -xin ,WANG Li (I nstitute of O p toelectronics T echnology ,Beij ing J iaotong University ,Beijing ,100044,China )Abstr act :Compaer ed with inorganic solar cells ,organic solar cells still have many critical pr oblems.In order to improve the properties of organic solar cells,a lot of different studies have been carried on.T he main purposes of these studies are to seek new mater ials and new device structure.A brief review of the theory of photovoltaic cells,along with some aspects of their characterization ,the basic efficiency loss mechanism ,typical device structures ,and the trends in research will be presented. Key wor ds :organic photovoltaic cell;device structure;donor;acceptor ;conversion effi-ciency 前　言 进入21世纪以来,由于煤、石油、天然气等自然资源有限,已经不能满足人类发展的需要。环境污染也已经成为亟待解决的严重问题。同使用矿物燃料发电相比,太阳能发电有着不可比拟的优点。 太阳能取之不尽,太阳几分钟射向地球的能量相当 于人类一年所耗用的能量。太阳能的利用已经开始逐年增长。但目前使用的硅等太阳能电池材料,因成本太高,只能在一些特殊的场合如卫星供电、边远地区通信塔等使用。目前太阳能发电量只相当于全球总发电量的0.04%。要使太阳能发电得到大规模推广,就必须降低太阳能电池材料的成本,或 第24卷第1期2004年3月 光　电　子　技　术OPT OELECT RONIC T ECHNOLOGY Vol.24No.1 Mar.2004 　 X 收稿日期:2003-11-17 作者简介:林　鹏(1978-),男,硕士生。主要从事光电子技术研究。 张志峰(1977-),男,硕士生。主要从事有机电致发光(OLED)的研究工作。熊德平(1975-),男,硕士生。主要从事无机半导体材料方面的研究工作。

几种商业化的高效晶体硅太阳能电池技术

高效晶体硅太阳能电池技术 摘要：晶体硅太阳能电池是目前应用技术最成熟、市场占有率最高的太阳能电池。本文在解释常规太阳能电池能量损失机理的基础上，介绍了可应用于商业化生产的高效晶体硅太阳能电池技术及其工艺流程，并对每种电池技术的优、缺点及工艺难度进行了评价。 关键词：晶体硅电池；高效电池；商业化 1 引言 能源是一个国家经济和社会发展的基础. 目前广泛使用的石油、天然气、煤炭等化石能源面临着严峻的挑战. 2005年2 月我国通过了《中华人民共和国可再生能源法》,从立法角度推进可再生能源的开发和利用,这是解决我国能源与环境、实现可持续发展的重要战略决策。 不论从资源的数量、分布的普遍性,还是从清洁性、技术的可靠成熟性来说,太阳能在可再生能源中都具有更大的优越性,光伏发电已成为可再生能源利用的首要方式。而晶硅太阳电池一直占据着光伏市场的最大份额. 与其它的可再生能源一样,目前要使之从补充能源过渡到替代能源,太阳电池光伏发电推广的最大制约因素仍然是发电成本。围绕着降低生产成本的目标,以高效电池获取更多的能量来代替低效电池一直是科学研究的的热门[1]. 近年来 高效单晶硅太阳能电池研究已取得巨大成就，在美国、德国和日本,高效太阳能电池研究正如火如荼，特别是美国，商品化高效电池的转换效率已超过20%。 . 2 硅太阳能电池能量损失机理 目前研究成果表面，影响晶体硅太阳能电池转换效率的原因主要来自两个方面：①光学损失. 包括电池前表面反射损失、接触栅线的阴影损失以及长波段的非吸收损失,其中反射和阴影损失是可以通过技术措施减小的,而长波非吸收损失与半导体性质有关；②电学损失. 它包括半导体表面及体内的光生载流子复合、半导体和金属栅线的体电阻以及金属-半导体接触（欧姆接触）电阻损失. 相对而言,欧姆损失在技术上比较容易降低,其中最关键的是降低光生载流子的复合,它直接影响太阳电池的开路电压。而提高电池效率的关键之一就是提高开路电压V oc。光生载流子的复合主要是由于高浓度的扩散层在前表面引入了大量的复合中心。此外,当少数载流子的扩散长度与硅片的厚度相当或超过硅片厚度时,背表面的复合速度S b 对太阳电池特性的影响也很明显。而从商业太阳电池来看,为了降低太阳电池的成本和提高效率,现在生产厂家也在不断地减小硅片的厚度,以降低原材料的价格.因此必须有减少前、背两个表面的光生载流子复合的结构和措施. 3 高效晶体硅太阳能电池技术 3.1 背接触电池IBC/MWT/EWT （1）IBC电池（PCC电池） 背接触电池是由Sunpower公司开发的高效电池，其特点是正面无栅状电极，正负极交叉排列在背面，量产效率可达19%～20%。 这种把正面金属栅线去掉的电池结构有很多优点[2]：（1）减少正面遮光损失，相当于增加了有效半导体面积，有利于增加电池效率；（2）有可能大大降低组件装配成本，因为全部外部接触均在单一表面上；（3）从建造结构的观点看来提供了增值，因为汇流条和焊线串接存在引起的视觉不适被组件背面所替代。

正面银浆这些事[转自肖蓓老师博客]

进入2013,还看正面银浆！ 在过去的1年里，光伏产业经历了一系列事件：中国两家最大的光伏领军企业赛维、尚德先后遭遇债务危机，多家国际知名企业宣告破产，美国、欧盟对华光伏产品展开“双反”，中国分布式发电相关政策发布……。 作为与这个产业息息相关的原材料供应商，太阳能浆料领域也发生了不小变化，愈演愈烈的知识产权纠纷、新品推出后的市场争夺、业绩遭遇滑铁卢后的企业战略调整、从未放弃的其他浆料供应商…… 这个被高技术门槛圈出来的细分产业，总有些事情让人不得不关注，一如它的高利润，总让人垂涎；而一两家独大的局面，也总有人想要打破。 专利的恩怨纠葛 2012年6月，杜邦公司向贺利氏(Heraeus)及其客户SolarWorld Industries America, Inc.(德国SolarWorld集团之美国子公司)提出诉讼，指控其涉嫌侵害杜邦公司近期发表的光伏电池技术正面电极金属浆料材料的专利。 七月，杜邦电子与通讯事业部大中国区总裁郑宪志在出席Solarbuzz 于上海举办的中国光伏研讨会时，特别强调创新对于推进光伏行业发展至关重要，而保护知识产权在现今竞争日益激烈的光伏市场也愈趋重要。郑宪志呼吁业界，对防止侵权给予更多的支持，并对使用“侵权”材料来生产和销售下游产品的电池、组件制造商、光伏系统开发商以及业主给予更强烈的反对。早在2011年9月，杜邦公司就控告贺利氏专利侵权，而该案件仍在审理中。 由于牵扯到了敏感的“双反”始作俑者SolarWorld，杜邦公司的控告对贺利氏的影响比以往更大，他们的客户—大部分中国光伏电池、组件企业对“双反”及SolarWorld持反感态度，这让他们需要在客户方展开销售与服务的同时，还需要做更多解释。迫于种种，贺利氏与去年八月展开反击，发表了措辞强硬的声明，称杜邦是在用法律手段威胁公司客户，并通过错误信息降低贺利氏产品的信誉。 同时，对于杜邦公司的指责，贺利氏指出杜邦早先在诉讼中指责贺利氏侵犯其编号为254和504的两项专利，在杜邦最近的一份有关贺利氏的专利侵权声明中却对这两项专利全然不提，这表明杜邦已经间接承认其并没有确切证据证明贺利氏窃取了杜邦的浆料专利。 如此高调的控告与对掐引发业内高度关注，而关注这两家公司其他方面的较量也随之浮出水面：产品、市场份额、技术实力、人才队伍、销售都进入你争我夺的比较中。 “杜邦的产品价格昂贵，但是稳定，平均下来综合成本也就差不多，如今不论从声势、规模还是客户评价，渡边那个略胜一筹，你只要想一想现在国内杜邦的比例以及人们对18A的期望值就知道了。”一位在一线光伏电池厂做工艺的技术人员这样说，此前他们公司曾用过一小段国产产品，但他表示如果工艺人员想操作省心，企业要电池效率，建议还是用杜邦或贺利氏。 细数两家企业历年正面接触电极系列产品，杜邦开发更新速度平均在每年一

晶硅太阳能电池片的制作过程

晶硅太阳能电池板的制作过程 1、表面制绒单晶硅绒面的制备是利用硅的各向异性腐蚀，在每平方厘米硅表面形成几百万个四面方锥体也即金字塔结构。由于入射光在表面的多次反射和折射，增加了光的吸收，提高了电池的短路电流和转换效率。硅的各向异性腐蚀液通常用热的碱性溶液，可用的碱有氢氧化钠，氢氧化钾、氢氧化锂和乙二胺等。大多使用廉价的浓度约为1%的氢氧化钠稀溶液来制备绒面硅，腐蚀温度为 70-85℃。为了获得均匀的绒面，还应在溶液中酌量添加醇类如乙醇和异丙醇等作为络合剂，以加快硅的腐蚀。制备绒面前，硅片须先进行初步表面腐蚀，用碱性或酸性腐蚀液蚀去约20～25μm，在腐蚀绒面后，进行一般的化学清洗。经过表面准备的硅片都不宜在水中久存，以防沾污，应尽快扩散制结。 2、扩散制结太阳能电池需要一个大面积的PN结以实现光能到电能的转换，而扩散炉即为制造太阳能电池PN结的专用设备。管式扩散炉主要由石英舟的上下载部分、废气室、炉体部分和气柜部分等四大部分组成。扩散一般用三氯氧磷液态源作为扩散源。把P型硅片放在管式扩散炉的石英容器内，在850---900摄氏度高温下使用氮气将三氯氧磷带入石英容器，通过三氯氧磷和硅片进行反应，得到磷原子。经过一定时间，磷原子从四周进入硅片的表面层，并且通过硅原子之间的空隙向硅片内部渗透扩散，形成了N型半导体和P型半导体的交界面，也就是PN结。这种方法制出的PN结均匀性好,方块电阻的不均匀性小于百分之十,少子寿命可大于10ms。制造PN结是太阳电池生产最基本也是最关键的工序。因为正是PN结的形成，才使电子和空穴在流动后不再回到原处，这样就形成了电流，用导线将电流引出，就是直流电。 3、去磷硅玻璃该工艺用于太阳能电池片生产制造过程中，通过化学腐蚀法也即把硅片放在氢氟酸溶液中浸泡，使其产生化学反应生成可溶性的络和物六氟硅酸，以去除扩散制结后在硅片表面形成的一层磷硅玻璃。在扩散过程中，POCL3与O2反应生成P2O5淀积在硅片表面。P2O5与Si反应又生成SiO2和磷原子，这样就在硅片表面形成一层含有磷元素的SiO2，称之为磷硅玻璃。去磷硅玻璃的设备一般由本体、清洗槽、伺服驱动系统、机械臂、电气控制系统和自动配酸系统等部分组成，主要动力源有氢氟酸、氮气、压缩空气、纯水，热排风和废水。氢氟酸能够溶解二氧化硅是因为氢氟酸与二氧化硅反应生成易挥发的四氟化硅气体。若氢氟酸过量，反应生成的四氟化硅会进一步与氢氟酸反应生成可溶性的络和物六氟硅酸。 4、等离子刻蚀由于在扩散过程中，即使采用背靠背扩散，硅片的所有表面包括边缘都将不可避免地扩散上磷。PN结的正面所收集到的光生电子会沿着边缘扩散有磷的区域流到PN结的背面，而造成短路。因此，必须对太阳能电池周边的掺杂硅进行刻蚀，以去除电池边缘的PN结。通常采用等离子刻蚀技术完成这一工艺。等离子刻蚀是在低压状态下，反应气体CF4的母体分子在射频功率的激

高效晶体硅太阳能电池介绍

高效晶体硅太阳电池简介（1） PERC电池是澳大利亚新南威尔士大学光伏器件实验室最早研究 的高效电池。它的结构如图2-13a所示，正面采用倒金字塔结构，进行双面钝化，背电极通过一些分离很远的小孔贯穿钝化层与衬底接触，这样制备的电池最高效率可达到23.2％[26]。由于背电极是通过一些小孔直接和衬底相接触的，所以此处没能实现钝化。为了尽可能降低此处的载流子复合，所设计的孔间距要远大于衬底的厚度才可。然而孔间距的增大又使得横向电阻增加（因为载流子要横向长距离传输才能到达此处），从而导致电池的填充因子降低。另外，在轻掺杂的衬底上实现电极的欧姆接触非常困难，这就限制了高效PERC电池衬底材料只能选用电阻率低于0.5 Ωcm以下的硅材料。 为了进一步改善PERC电池性能，该实验室设想了在电池的背面增加定域掺杂，即在电极与衬底的接触孔处进行浓硼掺杂。这种想法早已有人提出，但是最大的困难是掺杂工艺的实现，因为当时所采用的固态源进行硼掺杂后载流子寿命会有很大降低。后来在实验过程中发现采用液态源BBr3进行硼掺杂对硅片的载流子寿命影响较小，并且可以和利用TCA制备钝化层的工艺有很好的匹配。1990年在PERC结构和工艺的基础上，J.Zhao在电池的背面接触孔处采用了BBr3定域扩散制备出PERL电池，结构如图2.13b所示[27]。定域掺硼的温度为900 ℃，时间为20 min，随后采用了drive-in step技术（1070 ℃，2 h）。经过这样处理后背面接触孔处的薄层电阻可降到20 Ω/□以下。孔间距离也进行了调整，由2 mm缩短为250 μm，大大减少了横

向电阻。如此，在0.5 Ωcm和2 Ωcm的p型硅片上制作的4 cm2的PERL电池的效率可达23-24％，比采用同样硅片制作的PERC电池性能有较大提高。 1993年该课题组对PERL电池进行改善，使其效率提高到24％，1998年再次提高到24.4％，2001年达到24.7％，创造了世界最高记录。这种PERL电池取得高效的原因是[28]：（1）正面采光面为倒金字塔结构，结合背电极反射器，形成了优异的光陷阱结构；（2）在正面上蒸镀了MgF2/ZnS双层减反射膜，进一步降低了表面反射；（3）正面与背面的氧化层均采用TCA工艺（三氯乙烯工艺）生长高质量的氧化层，降低了表面复合；（4）为了和双层减反射膜很好配合，正面氧化硅层要求很薄，但是随着氧化层的减薄，电池的开路电压和短路电流又会降低。为了解决这个矛盾，相对于以前的研究，增加了“alneal”工艺，即在正面的氧化层上蒸镀铝膜，然后在370 ℃的合成气氛中退火30 min，最后用磷酸腐蚀掉这层铝膜。经过“alneal”工艺后，载流子寿命和开路电压都得到较大提高，而与正面氧化层的厚度关系不大。这种工艺的原理是，在一定温度下，铝和氧化物中OH-离子发生反应产生了原子氢，在Si/SiO2的界面处对一些悬挂键进行钝化。（5）电池的背电场通过定域掺杂形成，掺杂的温度和时间至关重要，对实现定域掺杂的接触孔的设计也非常重要，因为这关系到能否在整个背面形成背电场以及体串联电阻的大小。在这个电池中浓硼扩散区面积为30 μm×30 μm，接触孔的面积为10 μm ×10 μm，孔间距为250 μm，浓硼扩散区的面积仅占背面积的1.44%。定域扩散

晶硅太阳能电池的特点和种类

晶体硅太阳能电池的种类及特点 太阳能电池已经有30多年的发展历史。目前世界各国研制的硅太阳能电池种类繁多，；主要系列有单晶、多晶、非晶硅几种。其中单晶硅太阳能电池占50％，多晶硅电池占20％、非晶占30％。我国光伏发电发展需解决的关键问题。太阳能光伏发电发展的瓶颈是成本高。为此，需加大研发力度，集中在降低成本和提高效率的关键技术上有所突破，主要包括：a)晶体硅电池技术。降低太阳硅材料的制备成本：开发专门用于晶体硅太阳能电池的硅材料，是生产高效和低成本太阳电池的基本条件；同时实现硅材料国产化和提高性能，从产业链的源头，抓好降低成本工作。提高电池／组件转换效率：高效钝化技术，高效陷光技术，选择性发射区，背表面场，细栅或者单面技术，封装材料的最佳折射率等高效封装技术等。光伏技术的发展以薄膜电池为方向，高效率、高稳定性、低成本是光伏电池发展的基本原则。 单晶硅在太阳能的有效利用当中，太阳能光电利用是近些年来发展最快，也是最具活力的研究领域。而硅材料太阳能电池无疑是市场的主体，硅基(多晶硅、单晶硅)太阳能电池占80％以上，每年全世界需消费硅材料3000t左右。生产太阳能电池用单晶硅，虽然利润比较低，但是市场需求量大，供不应求，如果进行规模化生产，其利润仍然很可观。目前，中国拟建和在建的太阳能电池生产线每年将需要680多吨的太阳能电池用多晶硅和单晶硅材料，其中单晶硅400多吨，而且，需求量还以每年15％～20％的增长率快速增长。硅系列太阳能电池中，单晶硅太阳能电池在实验室里最高的转换效率为23％，而规模生产的单晶硅太阳能电池，其效率为15％，技术也最为成熟。高性能单晶硅电池是建立在高质量单晶硅材料和相关的成熟的加工处理工艺基础上的。现在单晶硅的电池工艺已近成熟，在电池制作中，一般都采用表面织构化、发射区钝化、分区掺杂等技术，开发的电池主要有平面单晶硅电池和刻槽埋栅电极单晶硅电池。提高转化效率主要是靠单晶硅表面微结构处理和分区掺杂工艺。在此方面，德国夫朗霍费费莱堡太阳能系统研究所保持着世界领先水平。该研究所采用光刻照相技术将电池表面织构化，制成倒金字塔结构。通过改进了的电镀过程增加栅极的宽度和高度的比率：通过以上制得的电池转化效率超过23％。单晶硅具有完整的金刚石结构。通过掺杂得到n，P型单晶硅，进而制备出p／n结、二极管及晶体管，从而使硅材料有了真正的用途。单晶硅太阳能电池转换效率无疑是最高的，在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位，但由于受单晶硅材料价格及相应的繁琐的电池工艺影响，致使单晶硅成本价格居高不下，要想大幅度降低其成本是非常困难的。 多晶硅众所周知，利用太阳能有许多优点，光伏发电将为人类提供主要的能源，但目前来讲，要使太阳能发电具有较大的市场，被广大的消费者接受，提高太阳电池的光电转换效率，降低生产成本应该是我们追求的最大目标，从目前国际太阳电池的发展过程可以看出其发展趋势为单晶硅、多晶硅、带状硅、薄膜材料(包括微晶硅基薄膜、化合物基薄膜及染料薄膜)。从工业化发展来看，重心已由单晶向多晶方向发展，主要原因为：(1)可

12 晶体硅太阳能电池正面用银浆及其制备方法

(10)申请公布号 CN 101964219 A (43)申请公布日 2011.02.02C N 101964219 A *CN101964219A* (21)申请号 201010249934.0 (22)申请日 2010.08.10 H01B 1/22(2006.01) H01B 13/00(2006.01) H01L 31/0224(2006.01) (71)申请人上海九晶电子材料股份有限公司 地址201617 上海市松江区长塔路399号 (72)发明人汪贺杏 胡文晋 (74)专利代理机构上海天翔知识产权代理有限 公司 31224 代理人 陈学雯 (54)发明名称 晶体硅太阳能电池正面用银浆及其制备方法 (57)摘要 本发明涉及一种晶体硅太阳能电池正面用银 浆及其制备方法，它是由微米级银粉、玻璃粉、有 机载体、添加剂组成。该银浆的特点是触变性好 适合印刷宽80-90μm ，高温烧结后高30-35μm 的 栅线；玻璃粉的配方为B 2O 3 3-8％；SiO 212-15％； Bi 2O 3 45-65％；Al 2O 3 1-10％；ZnO 10-30％，软化 温度在400-600℃，其完全无铅的配方的特点，符 合环保要求。通过添加0.08-0.3％的二氧化锰增 加了导体栅线和硅片表面的附着力，正面电极的 剥离强度大，串联电阻大大降低。(51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 4 页 附图 1 页

1.一种晶体硅太阳能电池正面用银浆，其特征在于：所述银浆的配方由微米级银粉、玻璃粉、有机载体和添加剂组成，各组分的重量百分比如下： 微米级银粉 75-89％； 玻璃相 2-8％； 有机载体 7-15％； 添加剂 0.08-0.3％。 2.根据权利要求1所述的晶体硅太阳能电池正面用银浆，其特征在于，所述微米级银粉的颗粒为0.5-5μm 。 3.根据权利要求1所述的晶体硅太阳能电池正面用银浆，其特征在于，所述玻璃粉为硼-铋-硅-铝硅酸盐体系，由B 2O 3、SiO 2、Bi 2O 3、Al 2O 3、ZnO 组成，各组分的重量百分比如下： B 2O 3 3-8％； SiO 2 12-15％； Bi 2O 3 45-65％； Al 2O 3 1-10％； ZnO 10-30％。 4.根据权利要求1所述的晶体硅太阳能电池正面用银浆，其特征在于，所述有机载体是由乙基纤维素溶于溶剂中形成的一种粘稠液体，有机载体的黏度用乙基纤维素的质量份数来调节，所述溶剂为松油醇、松节油、丁基卡比醇醋酸酯、邻苯二甲酸二丁酯的任意一种。 5.根据权利要求1所述的晶体硅太阳能电池正面用银浆，其特征在于，所述添加剂为二氧化锰，二氧化锰在银浆中降低接触电阻，增加电极的剥离强度。 6.根据权利要求3所述的晶体硅太阳能电池正面用银浆，其特征在于，所述玻璃粉为无铅玻璃粉。 7.根据权利要求4所述的晶体硅太阳能电池正面用银浆，其特征在于，所述有机载体中乙基纤维素和溶剂的重量比为1∶50-1∶20。 8.一种如权利要求1所述的晶体硅太阳能电池正面用银浆的制备方法， 包括以下步骤： (1)原料的准备： 所述银浆的配方由微米级银粉、玻璃粉、有机载体和添加剂组成，各组分的重量百分比如下： 微米级银粉 75-89％； 玻璃相 2-8％； 有机载体 7-15％； 添加剂 0.08-0.3％； (2)原料的预混合： 将步骤(1)各组分在搅拌器中预混合； (3)反复滚扎： 在三辊轧机上反复滚扎30-40次，即可得到晶体硅太阳能电池正面用银浆。 9.根据权利要求8所述的晶体硅太阳能电池正面用银浆的制备方法，其特征在于，所

有机光伏电池的研究现状

<有机化学进展>结课论文 题目:有机光伏电池的研究现状 院系： 专业： 班级： 学号： 姓名：

有机光伏电池的研究现状 摘要：本文对有机电致发光显示器件的发展历史，器件结构、工作特征、发光器件（OLED）的优点、发展现状和趋势等都做了简要的概括。详细介绍了有机发光材料的研究状况，包括小分子发光材料、高分子(聚合物)发光材料，以及新材料的开发。最后总结了国内外OLED 技术的发展状况。 关键词：有机光伏材料 Research and development of Organic photovoltaic cells Abstract Organic light-emitting diodes (OLEDs), having excellent properties of low driving voltage and brightemission, have been extensively studied due to their possible applications for flat panel color displays.At the same time, or-ganic electroluminescent materials have been made with an outstanding progress.And thestatus of organic electrolumi-nescent materials(including evaporated molecules and polymers)were reported in this paper. Key words OLED, organic luminescent materials, evaporated molecules and polymers 光伏作用（Photovoltaic effect）光照在不均匀的半导体或半导体与金属结合的不同部位而在其之间产生电位差的现象。（光子→电子；光能→电能） 一、发展历史 术语“光生伏打”（Photovoltaics）来源于希腊语，意思是光、伏特和电气的，来源于意大利物理学家亚历山德罗·伏特的名字，在亚历山德罗·伏特以后“伏特”便作为电压的单位使用。以太阳能发展的历史来说，光照射到材料上所引起的“光起电力”行为，早在19世纪的时候就已经发现了。1849年术语“光－伏”(photo-voltaic)才出现在英语中，意指由光产生电动势，即光产生伏特。1839年，光生伏特效应第一次由法国物理学家A.E.Becquerel发现。1883年第一块太阳电池由Charles Fritts制备成功。Charles用硒半导体上覆上一层极薄的金层形成半导体金属结，器件只有1%的效率。到了1930年代，照相机的曝

晶体硅太阳能电池制作工艺概述

工业化电池工艺 太阳电池从研究室走向工厂，实验研究走向规模化生产是其发展的道路，所以能够达到工业化生产的特征应该是： [1]电池的制作工艺能够满足流水线作业； [2]能够大规模、现代化生产； [3]达到高效、低成本。 当然，其主要目标是降低太阳电池的生产成本。目前多晶硅电池的主要发展方向朝着大面积、薄衬底。例如，市场上可见到125×125mm2、150×150mm2甚至更大规模的单片电池，厚度从原来的300微米减小到目前的250、200及200微米以下。效率得到大幅度的提高。日本京磁（Kyocera）公司150×150的电池小批量生产的光电转换效率达到%，该公司1998年的生产量达到。 （1）丝网印刷及其相关技术 多晶硅电池的规模化生产中广泛使用了丝网印刷工艺，该工艺可用于扩散源的印刷、正面金属电极、背接触电极，减反射膜层等，随着丝网材料的改善和工艺水平的提高，丝网印刷工艺在太阳电池的生产中将会得到更加普遍的应用。 a.发射区的形成 利用丝网印刷形成PN结，代替常规的管式炉扩散工艺。一般在多晶硅的正面印刷含磷的浆料、在反面印刷含铝的金属浆料。印刷完成后，扩散可在网带炉中完成（通常温度在900度），这样，印刷、烘干、扩散可形成连续性生产。丝网印刷扩散技术所形成的发射区通常表面浓度比较高，则表面光生载流子复合较大，为了克服这一缺点，工艺上采用了下面的选择发射区工艺技术，使电池的转换效率得到进一步的提高。 b.选择发射区工艺 在多晶硅电池的扩散工艺中，选择发射区技术分为局部腐蚀或两步扩散法。局部腐蚀为用干法（例如反应离子腐蚀）或化学腐蚀的方法，将金属电极之间区域的重扩散层腐蚀掉。最初，Solarex应用反应离子腐蚀的方法在同一台设备中，先用大反应功率腐蚀掉金属电极间的重掺杂层，再用小功率沉积一层氮化硅薄膜，该膜层发挥减反射和电池表面钝化的双重作用。在100cm2 的多晶上作出转换效率超过13％的电池。在同样面积上，应用两部扩散法，未作机械绒面的情况下转换效率达到16％。 c.背表面场的形成 背PN结通常由丝网印刷A浆料并在网带炉中热退火后形成，该工艺在形成背表面结的同时，对多晶硅中的杂质具有良好的吸除作用，铝吸杂过程一般在高温区段完成，测量结果表明吸杂作用可