【摘要】：提效降本是太陽能電池產(chǎn)業(yè)的永恒追求。線寬小、高寬比大、形貌均勻性好的微米級太陽能電池銀柵極結(jié)構(gòu)對提高太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率至關(guān)重要;直寫成形技術(shù)由于其非接觸式的制造方式,有助于減少銀漿料浪費、硅材料消耗,進而降低太陽能電池制造成本。因此,本文嘗試采用電流體噴印和擠出式打印這兩種直寫成形技術(shù)制備太陽能電池銀柵極,最后成功得到了線寬、高寬比、形貌均勻性等形貌特征明顯優(yōu)于傳統(tǒng)工藝的太陽能電池銀柵極結(jié)構(gòu),具有市場應(yīng)用前景。具體的研究內(nèi)容如下:首先,基于電流體噴印技術(shù)使用低粘度低固含量的納米銀墨水進行微米銀結(jié)構(gòu)打印實驗。設(shè)計制造了適用于高溫打印過程的冷卻噴頭,分析了冷卻效果,解決了噴頭堵塞難題;研究了打印高度、電壓、流量、溫度、速度以及打印層數(shù)等參數(shù)對射流形態(tài)、打印結(jié)果的影響,確定了合適的打印參數(shù)范圍,打印得到寬度約46μm、高度約22μm、高寬比約為0.5的微米銀線結(jié)構(gòu)。然后,為了進一步提高銀結(jié)構(gòu)高寬比,采用擠出式打印技術(shù)打印高粘度高固含量的正銀漿料。設(shè)計制造了低成本、高可靠性的噴頭連接管路裝置;設(shè)計制造了對噴頭內(nèi)部銀漿料進行實時分散的攪拌系統(tǒng);搭建了銀柵極擠出式打印成形設(shè)備。最后,進行銀柵極擠出式打印成形實驗。研究了打印高度和打印速度對打印結(jié)果的影響;在合適的參數(shù)下使用不同口徑噴頭進行打印實驗,得到線寬小于噴頭內(nèi)徑的銀柵極結(jié)構(gòu);對打印成形的銀柵極進行燒結(jié),燒結(jié)后的銀柵極線寬進一步降低,觀測結(jié)果表明,使用50μm內(nèi)徑噴頭打印得到的銀柵極線寬約為39μm,高寬比約為0.9,且三維形貌均勻穩(wěn)定,與基底結(jié)合良好。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TM914.4

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