全铝背场背银技术报告-张屹

T-SUN = Integrated Photovoltaic Metallization Solutions Provider 中国科学技术大学纳米学院 南通天盛新能源股份有限公司 报告人：张屹 2018.11.09 全铝背场背银技术报告 T-SUN = Integrated Photovoltaic Metallization Solutions Provider 全铝背场背银设计目的 传统背银 全铝背场背银 1 2 3 技术优势 能形成完整的 BSF层； 避免背银直接与硅片接触复合影响电性能； 不考虑套印，背银图形可根据需要更加灵活多变； 银直接与硅片接触会形成复合，会直接损失效率 0.1-0.2%，形成全铝背场理论上可提高效率。 T-SUN = Integrated Photovoltaic Metallization Solutions Provider 传统 -全铝背场背银 技术路线 技术路线 铝浆印刷 烘干 背银印刷 正银印刷 烧结 烘干 不需要增加任何设备与成本，只需要交换第一道与第二道印刷次序 T-SUN = Integrated Photovoltaic Metallization Solutions Provider PL及外观 在铝浆上面印刷全铝背场背银后，外观正常， PL略黑一点，但比直接把背 银印刷在硅片上亮很多；说明对开压有一定增益。 直接印刷在铝浆上 PL外观 背银直接印刷在硅片上背银印刷在铝浆上 T-SUN = Integrated Photovoltaic Metallization Solutions Provider 验证浆料的适用范围 —— 随烧结温度 /湿重 /焊接温度 /不同铝浆变化 0 1 2 3 4 5 0 4 8 12 16 20 870 890 910 930 拉力 接触电阻 接触电阻 /拉力随烧结温度变化 接触电阻 拉力 0 2 4 6 8 8.5 9 9.5 10 0.0169 0.0177 0.0186 0.0192 0.0212 拉力 接触电阻 接触电阻 /拉力随印刷湿重变化 接触电阻 拉力 0 1 2 3 4 5 290 310 330 350 370 390 拉力 焊接温度 拉力随焊接温度的变化 0 1 2 3 4 5 0 2 4 6 8 10 拉力 接触电阻 铝浆 1 铝浆 2 铝浆 3 铝浆 4 不同铝浆接触电阻 /拉力变化 接触电阻 拉力 接触电阻随温度升高呈降低趋势，拉力 受温度影响变化不大 ； 接触电阻与拉力受湿重影响较小 ； 使用不同的铝浆接触电阻与拉力有所差 异，但差异不大 ； 焊接温度从 300升到 390，拉力有稍微 下降趋势，但能保证大于 3N； T-SUN = Integrated Photovoltaic Metallization Solutions Provider 电性能测试结果 ➢结论： 背铝及背银湿重与产线持平，拉力基本满足要求， VOC高 2-4mV，电 流略高，填充偏低，串阻略高，整体效率有提升，还有很大改善空间。 TYPE Eta/% VOC/mV ISC/A Rs/mΩ FF/% Rsh/Ω Irev2 BL - - - - - - - T-SUN +0.07% +2.6 +0.11 +0.1 -0.32% -101.6 +0.2584 T-SUN = Integrated Photovoltaic Metallization Solutions Provider 技术目标 1. 背银 PL表现较亮； 2. 接触电阻与 PERC相当 ； 3. 焊接拉力大于 1.5N; PERC电池结构 目标全铝背场 PERC电池结构 低温 PL 高温 PL PERC背银 PL 背银直接与钝化层接触，不可避免的 会破坏钝化层， PL做不到完全亮，对开压 会有一定影响。 针对 PERC全铝背场背银研究背景 T-SUN = Integrated Photovoltaic Metallization Solutions Provider 产线片 实验片 由于钝化层的存在，适用于传 统电池片的全铝背场背银浆料 用在 PERC上会不仅会 破坏钝化 层 ， PL发黑，还由于背银收缩 张力的缘故， 铝层会从钝化层 脱落 。所以需改变技术路线， 做一款适用于 PERC的浆料。 适用于传统铝浆的背银浆料直接用在 PERC上 PL对比截面 SEM图 T-SUN = Integrated Photovoltaic Metallization Solutions Provider 针对 PERC—— 全铝背场背银进展 技术路线： 做一层合适的中间阻隔层 阻隔层需满足以下条件： 1. 能阻止银铝互渗； 2. 与银层附着良好； 3. 与铝层附着良好； 4. 不破坏钝化层； 5. 与银铝接触良好，不影响导电性。 通过尝试不同的物质做中间层，初步筛选出了合适 的中间层材料。 T-SUN = Integrated Photovoltaic Metallization Solutions Provider 存在问题 焊接无拉力 考虑是中间层玻璃对银浆的 渗透太严重，影响可焊性。 实验进展 外观正常，略发黄； 阻隔较好， PL是亮的； 接触电阻 7-8mΩ。 铝层 PL 外观 银层 取 得 进 展 T-SUN = Integrated Photovoltaic Metallization Solutions Provider 接下来计划： 提高银浆固含，增强银浆致密性，控制 中间层玻璃材料对银浆的渗透，解决可 焊性及拉力问题。 实验进展 -改善浆料配方 1. 改善后明显 PL发亮； 2. 平均拉力 0.572N（最大力 1.603N） T-SUN = Integrated Photovoltaic Metallization Solutions Provider THANK YOU