[发明专利]一种太阳能电池正面电极用导电浆料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电子材料技术领域，尤其涉及一种太阳能电池正面电极用导电浆料及其制备方法。

背景技术

据欧洲光伏工业协会EPIA预测，太阳能光伏发电在21世纪会占据世界能源消费的重要席位，不但要替代部分常规能源，而且将成为世界能源供应的主体。根据欧盟委员会联合研究中心(JRC)的预测，到2030年可再生能源在总能源结构中占到30%以上，太阳能光伏发电在世界总电力的供应中达到10%以上;2040年可再生能源占总能耗50%以上，太阳能光伏发电将占总电力的20%以上;到21世纪末可再生能源在能源结构中占到80%以上，太阳能发电占到60%以上。为此，太阳能发电将为全人类解决“能源危机”、“环境污染”和“可持续发展”等三大世界难题做出历史性、跨世纪的伟大贡献。从长远来看，作为清洁、可再生能源的太阳能光伏技术最成熟，最具可操作性，有着巨大发展空间，这是不可更改的历史大趋势。

光伏产业与传统化石能源竞争的关键是价格和成本，由于光伏发电的价格高于常规能源，因此市场主要依赖于国家对光伏发电的政策补贴。近几年来，中国晶体硅光伏组件制造技术取得了巨大进步。围绕着降低成本的各种研究开发工作取得显著成就，表现在晶硅原材料制备技术取得巨大突破，硅片厚度持续降低、电池效率不断提升等方面，在短短几年时间，光伏发电成本下降幅度远超市场预期。

首先，硅片厚度持续降低。降低硅片厚度是减少硅材料消耗，降低晶体硅太阳电池成本有效技术措施之一。30多年来，太阳电池硅片厚度从20世纪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，对太阳电池成本降低起到了重要作用。目前，国内优秀企业电池片厚度已达到国际先进水平180微米。在不提高碎片率的前提下，如果太阳电池厚度从180微米降到160微米，太阳电池硅用量可减少10%，组件成本可下降6%。其次，电池效率不断提高。单晶硅电池的实验室效率已经从20世纪50年代的6%提高到目前的25%，多晶硅电池的实验室效率达到了20.3%，先进技术不断向产业注入，使商业化电池技术不断得到提升。目前量产的晶体硅电池的效率达到14%~20%(单晶硅电池16%~20%，多晶硅14%~16%)。晶体硅电池的效率提高1%，发电成本可下降6%。

同时，我国提前3年达到专家2014年预测度电成本，更是反映出光伏技术的飞速突破。2011年8月12日，中国资源综合利用协会可再生能源专委会在京发布《中国光伏发电平价上网路线图》(以下简称《路线图》)。《路线图》分析，假设2009年光伏上网电价为1.5元/千瓦时，以后每年下降8%;火电上网电价以后每年上涨6%。则到2014年，中国工商业用电价格首先超过光伏发电上网电价，率先实现“平价上网”。假设2009年光伏发电上网基准价为1.5元/千瓦时，按照光伏发电价格每年下降8%，2014年光伏发电价格将低于1元/千瓦时，而常规工商业用电2009年平均价格0.81元/千瓦时，若每年上涨6%，到2014年工商业用电价格将超过光伏发电上网电价，率先实现平价上网，国内光伏发电的市场将快速启动。

从当前国内的实际情况看，光伏平价上网的时间远比2011年8月专家们所分析的时间大范围提前，而这个时间提前将构成非常重要的投资机会。根据专家在2010年图示，预计2014年才会达到1元/千瓦时，实际上在2012年已经到0.8~1.00元/千瓦时，而当前国内光伏行业的度电成本已达0.7元~0.8元，如果加上国家的一定数额的政策补贴，度电成本已经能够达到0.4元及以下。

光伏发展的终极目标是实现平价上网，传统能源目前的度电成本在0.4元附近。随着光伏技术持续发展，2014年度电成本已经提前3年实现，且当前行业度电成本普遍已达到0.7~0.8元，这意味着当前的光伏技术已经达到了一个“临界点”。这个临界点一旦突破，市场需求可能呈现几何级爆发，其替代能源甚至主力能源的时代将提前到来。光伏产业通过这些年竞争发展，与其他产业相比是中国与先进国家差距较小的一个行业。通过中国政府支持，促进企业技术进步，未来中国光伏行业能在全球光伏市场抢占更多市场份额。