[發明專利]一種太陽能電池正面電極用導電漿料及其制備方法

有效

• 申請號: 201310512253.2
• 申請日: 2013-10-25
• 公開（公告）號: CN103545017A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 陳春錦;王卿
• 申請（專利權）人: 江蘇惠星新能源科技有限公司
• 主分類號: H01B1/22
• 分類號: H01B1/22;H01B13/00;H01L31/0224
• 代理公司: 北京紐樂康知識產權代理事務所 11210
• 代理人: 史靜

技術領域

本發明屬于電子材料技術領域，尤其涉及一種太陽能電池正面電極用導電漿料及其制備方法。

背景技術

據歐洲光伏工業協會EPIA預測，太陽能光伏發電在21世紀會占據世界能源消費的重要席位，不但要替代部分常規能源，而且將成為世界能源供應的主體。根據歐盟委員會聯合研究中心(JRC)的預測，到2030年可再生能源在總能源結構中占到30%以上，太陽能光伏發電在世界總電力的供應中達到10%以上;2040年可再生能源占總能耗50%以上，太陽能光伏發電將占總電力的20%以上;到21世紀末可再生能源在能源結構中占到80%以上，太陽能發電占到60%以上。為此，太陽能發電將為全人類解決“能源危機”、“環境污染”和“可持續發展”等三大世界難題做出歷史性、跨世紀的偉大貢獻。從長遠來看，作為清潔、可再生能源的太陽能光伏技術最成熟，最具可操作性，有著巨大發展空間，這是不可更改的歷史大趨勢。

光伏產業與傳統化石能源競爭的關鍵是價格和成本，由于光伏發電的價格高于常規能源，因此市場主要依賴于國家對光伏發電的政策補貼。近幾年來，中國晶體硅光伏組件制造技術取得了巨大進步。圍繞著降低成本的各種研究開發工作取得顯著成就，表現在晶硅原材料制備技術取得巨大突破，硅片厚度持續降低、電池效率不斷提升等方面，在短短幾年時間，光伏發電成本下降幅度遠超市場預期。

首先，硅片厚度持續降低。降低硅片厚度是減少硅材料消耗，降低晶體硅太陽電池成本有效技術措施之一。30多年來，太陽電池硅片厚度從20世紀70年代的450~500微米降低到目前的180~200微米，降低了一半以上，對太陽電池成本降低起到了重要作用。目前，國內優秀企業電池片厚度已達到國際先進水平180微米。在不提高碎片率的前提下，如果太陽電池厚度從180微米降到160微米，太陽電池硅用量可減少10%，組件成本可下降6%。其次，電池效率不斷提高。單晶硅電池的實驗室效率已經從20世紀50年代的6%提高到目前的25%，多晶硅電池的實驗室效率達到了20.3%，先進技術不斷向產業注入，使商業化電池技術不斷得到提升。目前量產的晶體硅電池的效率達到14%~20%(單晶硅電池16%~20%，多晶硅14%~16%)。晶體硅電池的效率提高1%，發電成本可下降6%。

同時，我國提前3年達到專家2014年預測度電成本，更是反映出光伏技術的飛速突破。2011年8月12日，中國資源綜合利用協會可再生能源專委會在京發布《中國光伏發電平價上網路線圖》(以下簡稱《路線圖》)。《路線圖》分析，假設2009年光伏上網電價為1.5元/千瓦時，以后每年下降8%;火電上網電價以后每年上漲6%。則到2014年，中國工商業用電價格首先超過光伏發電上網電價，率先實現“平價上網”。假設2009年光伏發電上網基準價為1.5元/千瓦時，按照光伏發電價格每年下降8%，2014年光伏發電價格將低于1元/千瓦時，而常規工商業用電2009年平均價格0.81元/千瓦時，若每年上漲6%，到2014年工商業用電價格將超過光伏發電上網電價，率先實現平價上網，國內光伏發電的市場將快速啟動。

從當前國內的實際情況看，光伏平價上網的時間遠比2011年8月專家們所分析的時間大范圍提前，而這個時間提前將構成非常重要的投資機會。根據專家在2010年圖示，預計2014年才會達到1元/千瓦時，實際上在2012年已經到0.8~1.00元/千瓦時，而當前國內光伏行業的度電成本已達0.7元~0.8元，如果加上國家的一定數額的政策補貼，度電成本已經能夠達到0.4元及以下。

光伏發展的終極目標是實現平價上網，傳統能源目前的度電成本在0.4元附近。隨著光伏技術持續發展，2014年度電成本已經提前3年實現，且當前行業度電成本普遍已達到0.7~0.8元，這意味著當前的光伏技術已經達到了一個“臨界點”。這個臨界點一旦突破，市場需求可能呈現幾何級爆發，其替代能源甚至主力能源的時代將提前到來。光伏產業通過這些年競爭發展，與其他產業相比是中國與先進國家差距較小的一個行業。通過中國政府支持，促進企業技術進步，未來中國光伏行業能在全球光伏市場搶占更多市場份額。