光伏太阳能发电技术已得到了广泛应用,晶体硅太阳能电池占太阳能电池90%以上的份额,晶体硅太阳能电池的金属化是保证电池性能的关键所在。目前所用的正银浆料基本为含铅浆料,其性能优异,但是其中的重金属铅,对环境有较大危害,开发出环境友好型的无铅浆料具有重要的实际意义。论文分析了晶体硅太阳能电池的金属化原理,探讨了Ag-Si接触模型和电流传导模型。通过玻璃料的设计、正银浆料的制备以及电池的性能分析测试,研究了无铅正银浆料对电池性能的影响。论文研究了V-Bi、Ge-Bi、Te-Bi系玻璃的热特性和电池性能,V-Bi玻璃的玻璃化转变温度（T_g）较低,低于300℃;Ge-Bi玻璃的T_g偏高,高于420℃;Te-Bi玻璃的T_g在390℃左右,其热特性适合电池的烧结工艺,制作出的电池转换效率较高。论文设计出5因素,4水平的正交实验(L₁₆（4⁵）),确定了Te-Bi玻璃的基本配方和组成,当TeO₂含量45wt.%、Bi₂O₃含量36wt.%、碱金属氧化物L₂O含量2wt.%、中间体氧化物MO含量12wt.%时,玻璃的性能较好,制作的多晶硅太阳能电池的效率达到16.87%,相同工艺制作的铅玻璃样品（G0）的电池效率为17.07%,说明该电池性能基本接近铅玻璃的水平。该玻璃的T_g为379.07℃,对应的正银浆料在612.8℃出现吸热反应并有较大失重（–0.16%）,有利于减反射膜的腐蚀和银微晶的形成。并且该玻璃正银电极的银微晶数量较多,尺寸小于0.3μm,分布较均匀,有利于Ag-Si导电通道的形成,降低电池的串联电阻,提高转换效率。通过对Te-Bi玻璃进行过渡元素、稀土元素氧化物和氟化物等掺杂,当玻璃配方:43.6wt.%TeO₂-34.8wt.%Bi₂O₃-17.7.wt%RO-2wt.%L₂O-1.9wt.%HfO₂-2wt.%LiF时,样品有较优异的性能,相比于未掺杂改性的电池效率提高了0.14%。说明通过对Te-Bi玻璃进行适当的过渡、稀土元素氧化物或氟化物的掺杂可以提高性能。论文采用扫描电镜（SEM）、综合差热分析（TGA-DSC）和XRD分析等现代分析技术,全方位分析了玻璃料、正银浆料的热特性以及正银电极的微观结构。通过TGA-DSC分析确定了正银浆料在烧结过程中与硅发射结之间的物理化学反应,发现玻璃料的热特性对正银浆料的性能影响很大。Te-Bi系玻璃的T_g在390℃左右,是比较能匹配电池的烧结工艺的。通过SEM电镜分析了电极Ag-Si界面的微观结构,Te-Bi玻璃烧结时在Ag-Si界面处形成了密集而均匀细小的银微晶,电极容易形成欧姆接触。论文研究了正银浆料的烧结特性,含铅浆料可在较宽的温度窗口（≥40℃）得到很好的烧结,Te-Bi玻璃烧结温区相对较窄（≤30℃）。Te-Bi正银玻璃在多晶片上的性能要比在单晶硅片上的性能好,Te-Bi正银玻璃对电池片的适应性有待改善。