Low-Temperature Drop-on-Demand Reactive Silver Inks for Solar Cell Front-Grid Metallization
Low-Temperature Drop-on-Demand Reactive Silver Inks for Solar Cell Front-Grid Metallization
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用于太阳能电池前栅金属化的低温按需滴反应活性银油墨
DOI：
10.1109/jphotov.2016.2621351
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发表时间：
2017
影响因子：
3
通讯作者：
Bertoni, Mariana I.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jeffries, April M.;Mamidanna, Avinash;Ding, Laura;Hildreth, Owen J.;Bertoni, Mariana I.
在低温下形成高导电性金属接触扩大了光电子器件包括热敏层的机会，同时减少了用于制造的热预算。这包括具有本征非晶硅层的高效硅异质结太阳能电池。这些电池的效果受到串联电阻的限制;其主要原因是用于形成前栅极金属化的低温银膏的相对高的电阻率。在本文中，我们报告了通过在78 °C的低温下按需滴印反应性银油墨（RSI）来形成高导电特征，导致介质电阻率为3-5 μΩ·cm。当用作硅异质结太阳能电池的前栅极时，RSI指状物使电池的串联电阻为1.8 Ω·cm 2（未优化工艺），对于我们的市售丝网印刷低温银膏金属化，该电阻令人印象深刻地接近1.1 Ω·cm 2。我们在这里提出了有前途的第一个结果的RSI作为金属手指的photopolics，优化后的设计参数有可能优于丝网印刷的低温银膏对应。
Formation of high-conductivity metal contacts at low temperatures expands optoelectronic device opportunities to include thermally sensitive layers, while reducing expended thermal budget for fabrication. This includes high-efficiency silicon heterojunction solar cells with intrinsic amorphous silicon layers. Efficiencies of these cells are limited by series resistance; the primary cause of this is the relatively high resistivity of the low-temperature silver paste used to form front-grid metallization. In this paper, we report the formation of highly conductive features by drop-on-demand printing of reactive silver ink (RSI) at a low temperature of 78 °C, resulting in media resistivities of 3-5 μΩ·cm. When used as a front grid on a silicon heterojunction solar cell, RSI fingers give cell series resistance of 1.8 Ω·cm2(without optimization of the process), which is impressively close to 1.1 Ω·cm2for our commercially available screen-printed low-temperature silver paste metallization. We present here the promising first results of RSI as metallic finger for photovoltaics, which upon optimization of design parameters has the potential to outperform the screen-printed low-temperature silver paste counterpart.
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