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针对黑硅制绒的正银料研发进展 | PV-Tech每日光伏新闻

针对黑硅制绒的正银料研发进展

图一, 干法制绒的绒面结构电镜扫描图片

图一, 干法制绒的绒面结构电镜扫描图片

图二,湿法制绒绒面结构电镜扫描图片

图二,湿法制绒绒面结构电镜扫描图片

图三, 细栅脱落的电镜扫描图片

图三, 细栅脱落的电镜扫描图片

图四, 细栅截面的电镜扫描图片

图四, 细栅截面的电镜扫描图片

图五,普通多晶EL

图五,普通多晶EL

图六,MCCE wafer EL黑云和黑斑

图六,MCCE wafer EL黑云和黑斑

图七,SOL9641A在客户对比测试中表现出的优异结果。

图七,SOL9641A在客户对比测试中表现出的优异结果。

相比单晶电池,常规多晶电池的表面反射率高3%~5%(绝对值)。多晶电池效率的提升受制于表面反射率的降低。降低表面反射率是提高多晶电池效率的关键。从成本方面考虑,单晶硅片受益于金刚线切割工艺的推广,成本大幅下降;而多晶硅片金刚线线切的推广受制于电池制绒工艺的匹配。具体而言,金刚线切割多晶硅片在使用常规酸制绒工艺后,会导致电池效率降低;而黑硅制绒可以很大幅度上解决金刚线切割带来了制绒工艺上的困难。黑硅可以分为两大类,第一个是用干法,用得最多的是等离子刻蚀(RIE),同时还有一些激光技术。第二类是湿法刻蚀(MCCE),就是用贵金属催化来做化学腐蚀。(详见图一、图二)另外,有别于湿法刻蚀技术,目前也有厂商基于传统酸制绒设备工艺,使用化学添加剂,从而以较低成本实现对金刚线切割多晶硅的制绒,本文在此不作详细介绍。

由于不同类型的的黑硅绒面结构的不同,正银浆料在不同黑硅绒面上的表现也不相同。干法黑硅和普通多晶相比,对浆料的要求区别不大。湿法黑硅相比正常多晶绒面,使用普通正银的主栅焊接拉力可能丢失大于50%,更严重的情况下,细栅的附着力也会受到影响甚至脱落。 因此,拉力高的产品在湿法黑硅上可能有明显得优势。Heraeus 新一代为黑硅制绒定制的SOL9641A系列正银产品成功的克服了这个难题。该新一代浆料具有非常高的拉脱力,大于2N/mm.(见图三、图四)

对接触电阻来讲,由于黑硅制绒表面的纳米结构,丢失了部分物理接触面积,从而接触电阻会比常规多晶高。在MCCE 多晶硅片上比起普通多晶容易产生EL黑云和黑斑。(见图五、图六)

而且正银浆料中使用的不同的玻璃粉在高温熔化状态下可能不同,从而在黑硅绒面上接触可能会表现出不同。因此,针对黑硅绒面,我们需要对浆料关键组分和配方进行系统的定制。

Heraeus 新一代FS 41-1215 和9641A为黑硅定制的SOL9641A于普通浆料相比。新一代浆料平衡了接触和开压,使得接触和开压都得到了提升,在细线印刷上也取得了长足的进步。下表是SOL9641A在客户对比测试中表现出的优异结果。(见图七)

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