【学位授予单位】：中南大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TM914.4
【目录】：
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-12
- 第一章 前言12-36
- 1.1 引言12-13
- 1.2 太阳能电池简介13-23
- 1.2.1 太阳能电池原理13
- 1.2.2 太阳能电池发展历史13-16
- 1.2.2.1 国外发展历史13-15
- 1.2.2.2 国内发展历史15-16
- 1.2.3 太阳能电池研究和开发16-22
- 1.2.3.1 单晶硅电池16-17
- 1.2.3.2 多晶硅电池17-18
- 1.2.3.3 非晶硅薄膜电池18-19
- 1.2.3.4 化合物薄膜电池19-20
- 1.2.3.5 有机聚合物电池20-21
- 1.2.3.6 染料敏化纳米晶电池21
- 1.2.3.7 太阳能电池的发展趋势21-22
- 1.2.4 晶体硅太阳能电池正面电极材料的研究和开发22-23
- 1.3 电子浆料发展状况23-25
- 1.4 太阳能电池正面银浆及其组成材料研究进展25-33
- 1.4.1 正面银浆用银粉的研究进展25-27
- 1.4.2 正面银浆用玻璃粉的研究进展27-29
- 1.4.3 正面银浆用有机载体的研究进展29-30
- 1.4.4 正面银浆的研究进展30-33
- 1.5 本论文的选题意义和研究价值33
- 1.6 本论文的研究思路和研究内容33-36
- 第二章 实验部分36-50
- 2.1 试剂36-37
- 2.2 仪器37-38
- 2.3 实验38-41
- 2.3.1 银粉的制备方法38-39
- 2.3.2 有机载体的制备方法39
- 2.3.3 正面银浆的制备方法39-40
- 2.3.4 太阳能电池片的主要生产工序40-41
- 2.4 检测手段及方法41-50
- 2.4.1 X射线衍射测试41
- 2.4.2 环境扫描电子显微镜测试41
- 2.4.3 银粉的比表面积测试41-42
- 2.4.4 银粉的振实密度测试42-43
- 2.4.5 银粉的一次粒子的平均粒度测试及确定方法43-47
- 2.4.6 银粉的粒度分布测试47
- 2.4.7 浆料的粘度测试47
- 2.4.8 浆料的细度测试47-48
- 2.4.9 电池的电性能测试48
- 2.4.10 电池栅线的附着力测试48
- 2.4.11 电池栅线的金相显微测试48
- 2.4.12 银粉的紫外-可见光谱测试48-50
- 第三章 太阳能电池正面银浆用银粉的制备50-104
- 3.1 引言50
- 3.2 理论分析50-59
- 3.2.1 简述50-52
- 3.2.2 银粒子的液相成核及长大原理52-56
- 3.2.2.1 银粒子的成核52-54
- 3.2.2.2 银粒子的长大54-56
- 3.2.3 银粒子的分散原理56-59
- 3.3 以水合肼作还原剂的初步探索59-63
- 3.3.1 硝酸银溶液的初始浓度的影响59-60
- 3.3.2 分散剂用量的影响60-62
- 3.3.3 分散剂种类的影响62-63
- 3.4 以抗坏血酸作还原剂的探索63-99
- 3.4.1 单因素实验研究64-90
- 3.4.1.1 分散剂种类的影响65-68
- 3.4.1.2 溶液pH值的影响68-70
- 3.4.1.3 分散剂用量的影响70-72
- 3.4.1.4 滴液速度的影响72-74
- 3.4.1.5 搅拌速度的影响74-76
- 3.4.1.6 还原剂溶液初始浓度的影响76-78
- 3.4.1.7 分散剂加入方式的影响78-80
- 3.4.1.8 硝酸银溶液初始浓度的影响80-82
- 3.4.1.9 滴液顺序的影响82-84
- 3.4.1.10 反应温度的影响84-86
- 3.4.1.11 后处理工艺的影响86-87
- 3.4.1.12 优化工艺87-89
- 3.4.1.13 优化工艺条件下制备的银粉的性能评价89-90
- 3.4.2 正交实验研究90-97
- 3.4.2.1 因素与水平90
- 3.4.2.2 结果90-91
- 3.4.2.3 结果分析91-95
- 3.4.2.4 优化工艺95-97
- 3.4.2.5 优化工艺条件下制备的银粉的性能评价97
- 3.4.3 两种设计方法制备的银粉的比较97-99
- 3.5 聚乙烯醇分散机理99-102
- 3.5.1 化学吸附99-101
- 3.5.2 物理吸附101-102
- 3.6 本章小结102-104
- 第四章 太阳能电池正面银浆用银粉对电池的影响104-118
- 4.1 引言104
- 4.2 银粉的分散性对电池性能的影响104-108
- 4.3 银粉的振实密度对电池性能的影响108-114
- 4.4 银粉在浆料中的含量对电池性能的影响114-116
- 4.5 本章小结116-118
- 第五章 太阳能电池正面银浆用有机载体的制备及其对电池的影响118-138
- 5.1 引言118-119
- 5.2 各组分的性质及选择依据119-123
- 5.2.1 溶剂119-122
- 5.2.2 助剂122-123
- 5.2.2.1 增稠剂122
- 5.2.2.2 触变剂122-123
- 5.3 有机载体配方对电池的影响123-130
- 5.3.1 对电池印刷性能的影响123-128
- 5.3.1.1 增稠剂对电池丝网印刷性能的影响123-126
- 5.3.1.2 触变剂对电池正面栅线厚膜高宽比的影响126-128
- 5.3.2 对电池电性能的影响128-130
- 5.3.2.1 增稠剂对电池电性能的影响128-129
- 5.3.2.2 触变剂对电池电性能的影响129-130
- 5.4 有机载体含量对电池的影响130-136
- 5.4.1 有机载体含量对电池正面栅线烧结厚膜微结构的影响130-135
- 5.4.2 有机载体含量对电池电性能的影响135-136
- 5.5 本章小结136-138
- 第六章 正面银浆的制备、印刷、烘干及烧结工艺对电池的影响138-154
- 6.1 引言138
- 6.2 银浆粉末混合工艺对电池的影响138-139
- 6.3 银浆固液混合工艺对电池的影响139-140
- 6.4 银浆研磨工艺对电池的影响140-142
- 6.5 银浆丝网印刷工艺对电池的影响142-144
- 6.6 银浆烘干工艺对电池的影响144-145
- 6.7 银浆烧结工艺对电池的影响145-147
- 6.8 由湿态银粉直接配制浆料的新工艺147-148
- 6.9 优化结果148-151
- 6.9.1 优化的银浆配方和工艺条件148-149
- 6.9.2 优化的配方和工艺条件下制备的银浆的技术指标149-150
- 6.9.3 优化的银浆与国际同期同类一流产品的性能比较150-151
- 6.10 本章小结151-154
- 第七章 结论与展望154-156
- 7.1 结论154-155
- 7.2 展望155-156
- 参考文献156-166
- 致谢166-168
- 攻读博士学位期间主要的研究成果168-169
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