关于太阳能电池用铝浆料的探讨

太阳能电池用铝浆料概述

一、太阳能电池铝浆简介

硅太阳能电池用铝浆主要由金属铝粉、玻璃粉末、有机载体和改性剂等按一定比例组成。铝粉作为导电相，玻璃作为粘结相，它们均匀地分散在有机载体中。

太阳能电池用铝浆与普通电子封装用料浆不同，太阳能电池电极用料浆除了要求导电良好，还要与硅这种半导体材料形成良好的欧姆接触，这样才能起到提高光电转换效率的作用。

图中白线条为铝浆桶装浆料

太阳能电池用铝浆是为丝网印刷硅太阳能电池背面电极而研制开发的高性能导电铝浆。铝浆有着良好的印刷性、导电性、耐候性和耐化学性能。可与正面电极浆料共烧结，烧结后硅片附着力好，硅片变形小，铝膜致密性好，无微裂纹，不起熔珠，可获得极佳的光电转化效率，是理想的背面电极用浆料。

1、太阳能电池对电极浆料的要求

为了输出硅太阳电池的电能，必须在电池上制作正、负两个电极。电极就是与电池p－n结两端形成紧密欧姆接触的导电材料。习惯上把制作在电池光照面的电极称为上电极，把制作在电池背面的电极称为下电极或者背电极。上电极为负极，选用银浆作为阴极浆料印刷烧结而成。下电极为正极，由铝浆和银铝浆组成，其中铝浆即为硅太阳电池用阳极浆料。

2、对下电极材料铝浆的技术要求：

形成铝背p－p+结，提高开路电压；

形成硅铝合金对硅片进行有效地吸杂，提高效率；

能与硅形成牢固的欧姆接触；

有优良的导电性；

化学稳定性好；

有适宜大规模生产的工艺性；

价格较低。

3、铝背场对太阳电池的主要影响：

（1）提高短路电流和开路电压；

（2）减小电池厚度；

（3）提高填充因子；

（4）提高光电转换效率。

二、铝浆技术现状

目前全球大型的硅太阳电池用铝电极浆料生产企业主要集中在美、日、德等少数发达国家。产业规模大，产品种类齐全，生产和质量控制手段先进，研发力度大，产品更新换代快，市场占有率高。

热风锅炉美国杜邦（DuPont）公司是全球最大的电子浆料公司，建于1802年，年产各种浆料800～900种，产量达1000吨，技术位于该行业的先进水平。从金属粉末到玻璃粉均具有完善的设施和专业生产线，尤其是一流的科研团队使其在电子浆料领域独占制高点。该公司拥有从PV14X到PV58X多种系列铝电极浆料和银铝电极浆料，但因其价格昂贵，在太阳电池浆料市场竞争中处于相对劣势。

美国福禄（Ferro）公司虽然规模较小，但太阳电池浆料品种多，浆料触变性好，印刷性能优良，市场占有率较高。能够同太阳电池硅片形成良好欧姆接触，具有优良黏结力和可焊性。在背面铝电极浆料生产上，开发了用于不同硅片厚度的产品，同时在无铅化方面取得了一些成绩，生产了无铅样品．

东洋铝业拥有丰富的铝矿产资源，铝粉制备技术及产品性能更优良，主要是夏普、三菱、京瓷、PB、Qcell等公司的供应商。当前国际市场以Ferro、东洋铝业公司为主。

目前国内太阳电池用铝电极浆料的主要生产厂家有广州市儒兴科技开发有限公司、云南昆明贵金属研究所、北京中联阳光、北京桑能科技、武汉优乐光电等。广州儒兴开发了RX8系列晶体硅太阳电池背电场铝电极浆料，其质量性能可与国际一流产品比美，填补了我国导电浆料的空白，创造了良好的经济效益。国内铝浆现在是儒兴一家独大，占据国内百分之六十以上的市场。

三、国内外技术产权状况：

序号	生产厂家	专利申请量（件）	备注
1	杜邦	6	国际国内同时申请
2	FERRO	2	国际申请
3	东洋	4	日本
4	村田	4	日本（4）中国（1）
5	广州儒兴	无
6	昆贵所	1	国内
7	谭富彬老师	3	统计是08年前的

动静压主轴

6、国内外铝浆性能比较：

	国内铝浆	国外铝浆
	广州儒兴	FERRO	DUPONT
电性能	中上（电池芯片开路电压低）	良抗氧化植物素	优
印刷性能磁疗被	优秀	中（粘度高）	中（粘度高）
烧结性能	优秀	中（灰化现象）	中（灰化现象）
价格	低	中	高

7、国内外厂家产能：

序号	生产厂家	产能（吨/年）	备注
1永磁悬浮	杜邦	大于500吨	现基本退出竞争
2	FERRO	大于500吨	现基本退出竞争
3	东洋	大于800吨	主供日本厂家
4	村田	不详
5	广州儒兴	600-1000吨	国内占有率高
6	昆贵所	不详
7	桑能	20-60吨
8	优乐	10-30吨