银包铜粉制备技术:太阳能电池材料创新
2025-02-12 17:33
No.1339288414763360256
技术概要
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本项创新技术专注于太阳能电池材料领域,特别介绍了一种新型银包铜粉及其制造工艺。该工艺涉及将经过酸碱溶液表面处理和络合剂处理的铜粉溶解于水中,旨在提升太阳能电池性能。
背景技术
发射极钝化和背面接触(PERC)电池利用率已达极限,隧穿氧化层钝化接触(TOPCon)电池因激光诱导烧结技术改造升级仍有部分市场潜力。与之相比,本征非晶层的异质结(HJT)电池具备工艺简单、钝化性能优异、后期衰减弱,可结合叠层电池等优点,受到市场的极大青睐。此外,隆基绿能自主研发背接触晶硅异质结太阳电池转换效率创世界记录高达27.09%。根据最新的中国光伏产业发展路线图(CPIA,2023-2024),预计到2030年HJT电池将占据约30%的市场份额。阻碍HJT电池产业化的最大挑战之一是高昂的金属化成本,由于双面耗银及更小的栅格间距的低温工艺。 为了进一步降低金属化成本,使用贱金属代替银成为一种实用的解决方案,其中,结合Ag和Cu优点的银包铜粉末具有降低电极成本30~50%的潜力,呈现出较为显著的降本效果。此外,预计2030年银包铜电极有望在正面金属电极技术市场占据70%以上市场。 目前,现有技术中,铜粉表面包覆银常采用采用置换反应法、喷雾热解法、化学还原法、置换与化学沉积复合法的技术。其中,置换与化学沉积复合法是先利用铜的还原性先在表面包覆一部分的银颗粒,再加入还原剂,然而铜银发生置换反应过程中,铜离子会生成氢氧化铜沉淀,这些沉淀物会附着在铜粉表面,阻碍银镀层继续沉积,使得制得的银包铜粉表面银镀层疏松。总体而言这类方法的成本相对较高,制备的银包铜粉致密性和结合性相对较差,导致其应用可靠性不足。
实现思路
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该技术已申请专利,如用于商业用途,请联系技术所有人!
技术研发人员:
张文彦  贾亚鹏  齐媛  李晓雪  陈园春
技术所属: 西北大学
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