| 成果名称: | 高电性、耐水煮PERC铝浆 28D系列 |
| 完成单位: | 广州市儒兴科技开发有限公司 |
| 主要人员: | 丁冰冰、刘细莲、谢欣、马进、欧阳洁瑜、许红梅、谢文、付冲、陈理朝、陈健君、何家文、熊海军、倪妙妮、胡斯康 |
| 介绍: | 1.课题背景:根据国际光伏技术路线图， 2011-2016年产业化的电池效率以每年0.3%的速度增长，但是主要是针对晶体硅光伏电池的迎光面改进。随相关工作进入瓶颈，光伏行业开始把注意力放到电池的背光面，推动PERC（Passivated Emitterand Rear Cell背钝化电池）技术产业化。背点接触结构晶体硅太阳电池也称局部铝背场或背面钝化，简称LBSF或PERC电池，是一种便于产业化的高效电池。与常规电池相比，这类结构电池背面镀有钝化膜，钝化膜上通过激光等手段穿孔或开槽，铝浆印刷于钝化膜上，背电场为点或线接触引出。这种电池结构既保持了背面场效应，同时减少了背面金属与半导体接触面积，界面处的复合速率大大降低，使得电池可以获得较高的电池转换效率。与常规电池相比较，单晶PERC电池的电池转换效率至少提升1%，多晶PERC电池的电池转换效率至少提升0.6%。PERC电池技术可有效提升太阳电池的光电转换效率，其生产与现有电池线制造设备兼顾，只需增加个别设备和工艺，因此，被称为现有普通电池的“升级版”。所以，相比较异质结等其他前沿光伏技术，PERC技术被认为是最靠谱的。随着诸多厂家产量、效率同步提升，2017成为PERC突飞猛进的一年。PERC（背点接触晶体硅太阳电池）铝浆是晶体硅太阳电池铝浆的一种，是由铝粉、无机粘合剂、有机载体和少量添加剂均匀混合分散后形成的具有一定功能的膏状物，主要应用于背点接触（也称背面钝化/局部铝背场，英文简称PERC）晶体硅太阳电池背面作为背电场和背面钝化材料，于PERC电池背面形成局部铝背场，与钝化膜相匹配，减少光生载流子在电池体内及界面处的复合，提高电池的光电转换效率。目前，国内尚无适用于PERC电池的耐水煮铝浆出现，因此，开发一款高电性、耐水煮的PERC铝浆具有重要的意义。 2.技术的创造性与先进性:（1）该铝浆可用于背面钝化晶体硅太阳电池。（2）该铝浆对SiNx，Al2O3等钝化膜腐蚀作用小，并可实现与不同膜系和厚度钝化膜的匹配。（3）改善了铝浆流变性能，使该铝浆可以充分填充钝化膜表面的穿孔或刻槽。 3.技术原理与性能指标： （1）技术原理:本项目所研制的“高电性、耐水煮PERC铝浆 28D系列” 产品主要应用于背点接触（也称背面钝化/局部铝背场，英文简称PERC）晶体硅太阳电池背面作为背电场和背面钝化材料，减少光生载流子在电池体内及界面处的复合，提高电池的光电转换效率。 （2）性能指标:本项目所研制的高电性、耐水煮PERC铝浆 28D系列产品经国家太阳能光伏产品质量监督检验中心检测和客户验证，各项测试结果均达到目标技术指标，详细情况如下：①国家太阳能光伏产品质量监督检验中心检测结果：电池转换效率 21.62%（156单晶，量产）；附着力：EVA封装后，背场拉力51.50N（环境温度25℃）。②客户验证结果：表观：电池片表面光滑、无铝珠；电池转换效率：≥21.2%（156单晶，量产）；翘曲度：≤2.0mm（156单晶，厚度180-200 μm，印刷湿重0.85~0.95g）；附着力：EVA封装后，背场拉力大于20N/cm（环境温度25℃）；水煮：去离子水，75℃、20min不发生反应。 4.技术的成熟程度、适用范围与安全性:项目对组成PERC铝浆的各组分展开了深入细致的研究，成功研制出满足市场需求的高电性、耐水煮PERC铝浆。项目技术成果经自主转化形成PERC铝浆28D系列产品。经客户测试验证，该产品应用于PERC电池上，印刷性能良好，各项电性能参数优异，附着力、耐水煮性能等各项参数均达到市场同类产品的最高水平。 5.应用情况及存在问题:高电性、耐水煮PERC铝浆28D系列产品已顺利实施并实现产业化，具有良好的经济效益。 本项目产品在具体实施过程中仍会出现一些不可抗力的因素，如：在产品生产过程中，市场采购的原材料质量不稳定；产品检测条件有限，且PERC铝浆的应用性能测试过于依赖客户，验证周期相对较长；模拟试验线与生产线之间的实际差距等，都会对本项目产品的具体实施造成一定的影响，但我司本着科学创新的精神，努力克服不良因素带来的局限性，使本项目产品顺利实施。 |
| 批准登记号: | |
| 登记日期: | 2019-07-30 |
| 研究起止时间: | 2017-01-01至2018-12-31 |
| 所属行业: | 制造业 |
| 所属高新技术类别: | 新材料 |
| 评价单位名称: | 广东省科学技术厅 |
| 评价日期: | 2019-06-05 |
