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太阳能导电胶|导电银胶|导电银浆|导电油墨|铝浆|碳浆

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非晶硅太阳电池的原理和薄膜太阳能导电银胶

字体大小: - - yaqian   发表于 10-05-26 08:58     阅读(2610)   评论(0)     分类:非晶硅薄膜//非晶硅/非晶硅双叠层太阳电池导电银胶

一、非晶硅原理

非晶硅太阳电池是20世纪70年代中期发展起来的一种新型薄膜太阳电池,与其他太阳电池相比,非晶硅电池具有以下突出特点:
   1).制作工艺简单,在制备非晶硅薄膜的同时就能制作pin结构。
   2).可连续、大面积、自动化批量生产。
   3).非晶硅太阳电池的衬底材料可以是玻璃、不锈钢等,因而成本小。
   4).可以设计成各种形式,利用集成型结构,可获得更高的输出电压和光电转换效率。
   5).薄膜材料是用硅烷SiH4等的辉光放电分解得到的,原材料价格低。
   1.非晶硅太阳电池的结构、原理及制备方法  
   


    非晶硅太阳电池是以玻璃、不锈钢及特种塑料为衬底的薄膜太阳电池,结构如图1所示。
    为减少串联电阻,通常用激光器将TCO膜、非晶硅(A-si)膜和铝(Al)电极膜分别切割成条状, 如图2所示。国际上采用的标准条宽约1cm,称为一个子电池,用内部连接的方式将各子电池串连起来,因此集成型电池的输出电流为每个子电池的电流,总输出电压为各个子电池的串联电压。在实际应用中,可根据电流、电压的需要选择电池的结构和面积,制成非晶硅太阳电池。

 

    1.1 工作原理
    非晶硅太阳电池的工作原理是基于半导体的光伏效应。当太阳光照射到电池上时,电池吸收光能产生光生电子—空穴对,在电池内建电场Vb的作用下,光生电子和空穴被分离,空穴漂移到P边,电子漂移到N边,形成光生电动势VL, VL 与内建电势Vb相反,当VL = Vb时,达到平衡; IL = 0, VL达到最大值,称之为开路电压Voc ; 当外电路接通时,则形成最大光电流,称之为短路电流Isc,此时VL= 0;当外电路加入负载时,则维持某一光电压VL和光电流IL。其I--V特性曲线见图3

 

 

   非晶硅太阳电池的转换效率定义为:

 

    Pi是光入射到电池上的总功率密度,Isc是短路电流密度,FF为电池的填充因子,Voc为开路电压,Im 和 Vm 分别是电池在最大输出功率密度下工作的电流密度和电压。
     目前,子电池的开路电压约在0.8V—0.9V之间,Isc达到13mA/cm2,FF在0.7-0.8之间,η达到12%以上。
由于太阳光谱中的能量分布较宽,主要部分由0.3μm—1.5μm的波长范围组成。现有的任何一种半导体材料都只能吸收能量比其能隙值高的光子,即只能在一有限波段转换太阳能量,故单结太阳电池不可能完全有效地利用太阳能。采用分波段利用太阳能光谱的叠层电池结构则是有效提高光电转换效率的有效方法之一,而且也是主要趋势。叠层太阳电池的结构见图4。目前常规的叠层电池结构为a-Si/a-SiGe, a-Si/a-Si/a-SiGe, a-Si/a-SiGe/a-SiGe, a-SiC/a-Si/a-SiGe等.

 

 

    1.2非晶硅太阳电池的制备
    图5是非晶硅太阳能电池制备方法示意图,把硅烷(SiH4)等原料气体导入真空度保持在10—1000Pa的反应室中,由于射频(RF)电场的作用,产生辉光放电,原料气体被分解,在玻璃或者不锈钢等衬底上形成非晶硅薄膜材料。此时如果原料气体中混入硅烷(B2H6)即能生成P型非晶硅,混入磷烷(PH3)即能生成N型非晶硅。仅仅用变换原料气体的方法就可生成pin结,做成电池。为了得到重复性好、性能良好的太阳电池,避免反应室内壁和电极上残存的杂质掺入到电池中,一般都利用隔离的连续等离子反应制造装置,即p,i,n各层分别在专用的反应室内沉积。

 

    2.非晶硅太阳电池的应用
    非晶硅太阳电池的应用市场有两个方面:一个是弱光电池市场,如计算器、手表等荧光下工作的微功耗电子产品;二是电源及功率应用领域。如太阳能收音机、太阳帽、庭园灯、微波中继站、航空航海信号灯、气象监测及光伏水泵、户用电源等。随着非晶硅电池稳定效率的不断提高以及生产规模的不断扩大、成本的大幅度下降,促进了非晶硅太阳电池更大范围和更大规模的应用。

二、薄膜太阳能导电银胶

Uninwell International作为世界高端电子胶粘剂的领导品牌,公司以“您身边的高端电子粘结防护专家”为服务宗旨。公司开发的导电银胶、导电银浆、钯银浆料、导电金胶、铂金导电胶、钯铂银浆、导电铜浆、导电铝浆、导电镍浆、导电碳浆、太阳能导电浆料、溅射靶材、无铅锡膏、异方性导电胶、Tuffy胶、UV胶、光刻胶、导电导热相变材料、底部填充胶、贴片红胶等系列电子胶粘剂具有很高的性价比。最近,Uninwell International与上海常祥实业强强联合,共同开发中国高端电子胶粘剂市场。为更好的为尊崇的您提供优质服务,公司在上海、深圳、东莞、广州、北京、成都、西安、厦门、武汉、苏州、大连等地设有分支机构。

Uninwell International太阳能电池专用导电浆料、导电银浆和导电浆料可以用作太阳能电池正面和背面的电极,也可以用于电池的引出电极和太阳能电池硅片上的修补;既有常温固化型,也有高温烧结型。

常用的系列有:

SC-666-25系列 双组分,AB=11;特别适合非晶硅薄膜太阳能电池用,适合涂布工艺;

SC-666-50系列,可以在50度的温度下30分钟固化,用于不能耐高温的场合;

SC -999-70系列,低温快速固化,能粘结多种难粘基材;

SC -666-80R系列,低温快速固化,对各种材质的薄膜太阳能电池基材都很很好的粘结性能,具有很好的导通粘结效果,极好的丝印效果,薄膜太阳能电池专用;

SC-666-80系列,可以在80度的温度下30分钟固化,极大提供生产效率;

SC -666-120系列,中温固化,特别适合染料敏化二氧化钛太阳能电池用。具有很好导通效果和附着力,很好的丝网印刷性,很高的性价比,薄膜太阳能电池专用;

SC -666-150系列,中温固化,具有很好导通效果和附着力,很高的性价比,薄膜太阳能电池专用;适合点胶工艺;

SC-666-180系列,为高温快速固化,可以在180度的温度下30秒快速固化,极大提高工作效率;

SC -666-200系列,高温快速固化,20020秒就能固化,极大生产提高效率,薄膜太阳能电池专用。

SC -666-400系列,中温烧结型,碲化镉/硫化镉薄膜太阳能电池专用,也可用于中温烧结的场合;

SC-666-UV系列,UV紫外线光固化型导电银浆,可以广泛应用于热敏器件和不需要加热固化的部件的粘接导通,特别适用于大规模流水线作业。

SC-21XX系列,HIT薄膜太阳能无铅锡膏,配合SC6XXX系列可焊接导电银胶使用。

SC-22XX系列,低温无铅锡膏,可以在200度以内加热固化,用于薄膜太阳能电池。

SC-6XXX 系列,HIT薄膜太阳能电池用可焊接导电银胶,具有很好的焊接效果和导通效果。

SC-7XXX系列,薄膜太阳能电池用可喷涂导电银胶,极大提高生产效率。

Uninwell 透明导电氧化物TCO: Transparent Conductive Oxides包括:

ITO  Indium Tin Oxide         氧化铟锡(In2O3/SnO2  

ZAO Aluminium  Zinc Oxide 氧化锌铝(ZnO/Al2O34 [* F5 m0 v0 K
ZTO Zinc Tin Oxide              
氧化锌锡(ZnO/SnO25 \+ P+ N/ b  M6 F) [: x3 [& `! ~

   CF-80XX ITO粉末系列:应用于薄膜太阳能电池ITO FilmITO Glass

   CF-81XX ITO靶材系列:应用于薄膜太阳能电池ITO FilmITO Glass

   CF-82XX  In(OH)3氢氧化铟系列:应用于薄膜太阳能电池;

   CF-83XX  ZAO/ZTO/ZnO 靶材:应用于薄膜太阳能电池(CIGSCdTea-Si:H),建筑节能玻璃(LOW-E glass)等;

   CF-88XX ITO/ ZAO/ZTO/ZnO浆料系列:应用于薄膜太阳能电池透明电极的制作;

公司提供的材料可以用于以下太阳能:

〇、HIT太阳能电池、单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池

一、非晶硅薄膜、微晶硅薄膜、铜铟镓硒薄膜、碲化镉薄膜太阳能电池

1、铜铟镓硒(CIGS)系薄膜太阳能电池

2HIT太阳能电池

3、硒铟铜(CIS)系薄膜太阳能电池

4、碲化镉/硫化镉(CdTe/CdS)系薄膜太阳能电池
6
、非晶硅薄膜(a-Si thin film)、非晶硅/非晶硅双叠层太阳电池、非晶硅/非晶硅锗三叠层太阳电池、非晶  /微晶硅叠层、非晶硅/非晶硅锗/微晶硅三叠层太阳电池、半透明硅基薄膜电池(BIPV) 太阳能电池

6、多晶硅薄膜(poly-Si thin film)太阳能电池、微晶薄膜太阳能电池、纳米晶化学太阳能电池、

二、聚光太阳能电池(CPV):砷化镓(GaAs)薄膜太阳能电池、高效聚光硅类太阳能电池

三、有机和染料敏化太阳能电池:染料敏化二氧化钛(DSSC色素增感)型太阳能电池、光电化学太阳能电池、有机和塑料太阳能电池

四、集热太阳能电池系统(STC)

五、光热镜场太阳能电池(CSP)

六、聚合物多层修饰电极型太阳能电池:Si,化合物,聚合物

七、荧光光波导等效聚焦太阳能电池

八、多带隙太阳电池

九、热载流子太阳电池

  除此以外,上海常祥实业可以提供太阳能电池材料的整体解决方案,如:3MBBF,3MEPE,3MEVA,3M导电胶带,3M密封胶,3M氟橡胶,3M美观胶带,3MVHB胶带,3M测试胶带等系列材料。

 

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