HJT太陽電池因其高能量轉(zhuǎn)換效率、較少的制造工序、較低的制備溫度和更優(yōu)的溫度系數(shù)而受到廣泛關(guān)注。HJT太陽電池的低溫制備特性限制了漿料的選擇，導(dǎo)致銀漿導(dǎo)電性較差，成本較高。為降低成本，行業(yè)內(nèi)開發(fā)了多種方案，如銀包銅漿料、電鍍銅技術(shù)、激光轉(zhuǎn)印技術(shù)和無主柵技術(shù)等。太陽電池的制備

HJT 太陽電池的結(jié)構(gòu)示意圖

使用n型硅片作為襯底，依次進(jìn)行堿制絨、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積（PECVD）制備非晶硅薄膜、磁控濺射（PVD）沉積透明導(dǎo)電氧化物薄膜（TCO）和絲網(wǎng)印刷制作金屬電極，制備得到HJT太陽電池。采用銀含量為50%的銀包銅漿料制備金屬電極。銀包銅柵線的結(jié)構(gòu)表征及拉力性能

銀包銅 HJT 太陽電池正面細(xì)柵線的 SEM 圖

銀包銅漿料中的粉末呈球形顆粒狀，分散性良好，柵線呈現(xiàn)出清晰的結(jié)構(gòu)，銀包銅顆粒均勻分布在柵線中，表明漿料在低溫?zé)Y(jié)過程中能夠形成良好的導(dǎo)電性。這種均勻分布有助于提高電極的導(dǎo)電性和與透明導(dǎo)電氧化物（TCO）薄膜的接觸性能。

銀包銅 HJT 太陽電池正面柵線的形貌圖

通過3D顯微鏡拍攝的柵線形貌圖，顯示柵線的平整度和均勻性。柵線的平整度存在差異，高低起伏不均勻，可能是由于網(wǎng)版的網(wǎng)結(jié)導(dǎo)致線型均勻性差。

銀包銅柵線的平均線寬約為43μm，平均線高約為14μm，高寬比約為32.5%，略低于常規(guī)低溫銀漿HJT太陽電池柵線的性能，但銀包銅柵線仍能實(shí)現(xiàn)良好的電極功能，且具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。

銀包銅 HJT 太陽電池正面柵線拉力圖

銀包銅HJT太陽電池正面柵線的拉力測試結(jié)果：拉力基本在2.0 N以上，最高達(dá)到7.4 N，平均拉力為3.5 N，表明柵線的機(jī)械性能合格。

銀包銅柵線的拉力性能與傳統(tǒng)低溫銀漿相當(dāng)，甚至略高，說明其在機(jī)械性能上能夠滿足實(shí)際應(yīng)用需求。電性能研究

銀包銅 HJT 太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率分布圖

銀包銅 HJT 太陽電池的電性能

銀包銅HJT太陽電池光電轉(zhuǎn)換效率主要集中在24.3%～24.7%之間，占比最高的檔位為24.5%（占比22.8%），表明銀包銅HJT太陽電池具有良好的光電轉(zhuǎn)換性能。

采用72片銀包銅HJT太陽電池制備的光伏組件，封裝損失（CTM）為97.3%，與常規(guī)低溫銀漿HJT光伏組件相當(dāng)。可靠性檢測

初始性能測試

5個銀包銅HJT光伏組件樣品的初始性能參數(shù)，樣品的正面平均輸出功率為434.49 W，背面為365.33 W，雙面發(fā)電效率達(dá)到84.1%。DH 測試

DH 測試后樣品的輸出功率衰減情況和 EL 圖像

低功率衰減：經(jīng)過3000小時的濕熱測試，組件的輸出功率衰減率僅為2.6%，顯示出良好的穩(wěn)定性。

無內(nèi)部缺陷：EL圖像未發(fā)現(xiàn)裂紋或黑斑，表明組件內(nèi)部結(jié)構(gòu)完整，銀包銅柵線在濕熱環(huán)境下具有優(yōu)異的抗氧化性能。

可靠性驗(yàn)證：銀包銅HJT光伏組件在濕熱條件下表現(xiàn)出色，驗(yàn)證了其在復(fù)雜環(huán)境下的長期可靠性，為銀包銅漿料的實(shí)際應(yīng)用提供了有力支持。“DH1000+負(fù)載”測試

“DH1000+機(jī)械負(fù)載”測試后輸出功率衰減情況和 EL 圖像

低功率衰減：正面輸出功率衰減僅為0.68%，背面輸出功率略有增加，表明組件在復(fù)雜環(huán)境條件下仍能保持較高的性能。

無內(nèi)部損壞：EL圖像未發(fā)現(xiàn)任何異常，進(jìn)一步驗(yàn)證了銀包銅柵線在機(jī)械負(fù)載下的完整性和抗損壞能力。

可靠性驗(yàn)證：銀包銅HJT光伏組件在濕熱和機(jī)械負(fù)載條件下表現(xiàn)出色，驗(yàn)證了其在實(shí)際應(yīng)用中的長期穩(wěn)定性和可靠性。TC 測試

TC 測試后樣品的輸出功率衰減情況和 EL 圖像

低功率衰減：在600次溫度循環(huán)后，正面輸出功率衰減率僅為0.72%，背面輸出功率衰減率僅為0.03%，顯示出組件在溫度變化環(huán)境下的良好耐久性。

無內(nèi)部損壞：EL圖像未發(fā)現(xiàn)裂紋、黑斑或其他異常現(xiàn)象，進(jìn)一步驗(yàn)證了組件在溫度循環(huán)測試后的內(nèi)部結(jié)構(gòu)完整性。

可靠性驗(yàn)證：銀包銅HJT光伏組件在溫度循環(huán)條件下表現(xiàn)出色，驗(yàn)證了其在復(fù)雜環(huán)境下的長期穩(wěn)定性和可靠性。PID 測試

PID 測試后樣品的輸出功率衰減情況和 EL 圖像

低功率衰減：在3次共576小時的PID測試后，正面輸出功率衰減率僅為1.09%，背面輸出功率衰減率僅為0.63%，顯示出組件在電位誘導(dǎo)條件下的良好穩(wěn)定性。

無內(nèi)部損壞：EL圖像未發(fā)現(xiàn)裂紋、黑斑或其他異?，F(xiàn)象，進(jìn)一步驗(yàn)證了組件在PID測試后的內(nèi)部結(jié)構(gòu)完整性。

可靠性驗(yàn)證：銀包銅HJT光伏組件在PID測試中表現(xiàn)出色，驗(yàn)證了其在高電壓和潮濕環(huán)境下的長期穩(wěn)定性和可靠性。銀包銅HJT 太陽電池成本分析

銀包銅漿料成本預(yù)測分析

比較了不同工藝下銀包銅漿料的成本，包括超多主柵+低溫銀漿、超多主柵+銀包銅漿料和無主柵+銀包銅漿料。采用銀包銅漿料可使銀漿成本降低約25.8%，結(jié)合無主柵技術(shù)可進(jìn)一步降低成本50%。

通過對銀含量為50%的銀包銅漿料在HJT太陽電池中的應(yīng)用研究，全面分析了銀包銅柵線的結(jié)構(gòu)及拉力性能、太陽電池的電性能以及光伏組件的可靠性。采用銀包銅漿料制備的HJT太陽電池具有優(yōu)異的光電轉(zhuǎn)換效率，達(dá)到24.37%，與常規(guī)低溫銀漿光伏組件的性能相當(dāng)。此外，銀包銅HJT光伏組件在濕熱測試（DH）、熱循環(huán)測試（TC）和電位誘導(dǎo)衰減測試（PID）等可靠性測試中表現(xiàn)出色，輸出功率衰減率均低于3%，進(jìn)一步驗(yàn)證了其在惡劣環(huán)境下的穩(wěn)定性和可靠性。美能溫濕度綜合環(huán)境試驗(yàn)箱

美能溫濕度綜合環(huán)境試驗(yàn)箱采用進(jìn)口溫度控制器，能夠?qū)崿F(xiàn)多段溫度編程，具有高精確度和良好的可靠性，滿足不同氣候條件下的測試需求。

• 溫度范圍：20℃~+130℃

• 溫濕度范圍：10%RH~98%RH(at+20℃-+85℃）

滿足試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：IEC61215、IEC61730、UL1703等檢測標(biāo)準(zhǔn)

銀包銅漿料在HJT太陽電池中的應(yīng)用不僅顯著降低了銀漿成本，還保持了高效的光電轉(zhuǎn)換能力和卓越的可靠性。結(jié)合美能溫濕度綜合環(huán)境試驗(yàn)箱的嚴(yán)格測試，我們有理由相信，銀包銅HJT太陽電池將在未來的光伏市場中展現(xiàn)出強(qiáng)大的競爭力，為實(shí)現(xiàn)高效、低成本的清潔能源解決方案提供有力支持。

原文出處：《低成本銀包銅漿料在 HJT 太陽電池中的應(yīng)用研究》

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