[發(fā)明專利]太陽能電池導電漿料用低溫玻璃的表面處理方法

有效

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• 申請日: 2009-05-08
• 公開（公告）號: CN101560060A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發(fā)明（設計）人: 劉錦華
• 申請（專利權）人: 蘇州晶訊科技股份有限公司
• 主分類號: C03C17/28
• 分類號: C03C17/28;C03C8/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種低溫玻璃的表面處理方法，具體涉及太陽能電池正面電極 用導電漿料所使用的低溫玻璃的表面處理方法。

背景技術

太陽能電池的主要原理是通過使用半導體材料，將較薄的N型半導體置于較 厚的P型半導體上，當光子撞擊該裝置的表面時，P型和N型半導體的接合面有電 子擴散產生電流，可利用上下兩端的金屬導體將電流引出利用。其中與N型半導 體相連接的電極稱為正面電極。目前制備正面電極的主要方法為絲網(wǎng)印刷工藝。 晶體硅太陽能電池正電極用銀電子漿料屬于可燒結的厚膜導體漿料，它通過絲 網(wǎng)印刷工藝印刷到硅片上，再經(jīng)過熱處理形成太陽能電池的正面電極。

太陽能正面電極用漿料包括導電相銀粉末，玻璃相和有機載體，還含有其 它的添加劑組成。玻璃相為低熔點玻璃，在電極的燒結過程中，玻璃相會產生 液化現(xiàn)象，液化的玻璃相會腐蝕晶體硅表面的減反射層，從而形成銀與硅良好 的歐姆接觸。與此同時，玻璃相還能提供銀顆粒之間的粘接作用，降低銀電極 與硅基體的接觸電阻以及減少電極本身的體電阻已成為提高太陽能電池效率提 高的有效手段。在電極的燒結過程中如果玻璃相的含量過高，則會在銀電極和 硅基體之間形成一層薄薄的絕緣層，從而導致接觸電阻的增加，過多的玻璃相 還會嚴重腐蝕硅的基體以導致N極的破壞，而且玻璃本身是絕緣體，在電極里過 多的玻璃相存在會導致電極體電阻的增加。如漿料中的玻璃相過少，則不能充 分腐蝕減反射層而導致銀電極與硅基體的接觸面積減少而導致接觸電阻的增 加，與此同時，過少的玻璃粘接相還會導致銀電極與硅基體的機械強度降低。 因此低溫玻璃的性能是提高太陽能電池光電轉換效率的關鍵技術之一。

一般來講，低熔點玻璃的性能的控制點主要在于玻璃的組分和玻璃微粉的 粒度的控制，而對于玻璃表面性能的改性的研究還較少。但是由于目前的低溫 玻璃主要有鉛硅硼鋁鋅等元素組成，這使得玻璃表面的親水性較低，而漿料配 方中含有大量的有機溶劑和增塑劑，因而低溫玻璃在漿料中的分散性較差，會 造成電池質量不穩(wěn)定。與此同時，由于玻璃相在漿料中的分散性不好而導致玻 璃粉末在漿料的存儲過程中發(fā)生團聚，進而影響漿料的細度和觸變性。

目前在漿料的生產過程中，人們會對漿料中的銀粉進行表面處理，而未見 對于玻璃表面的表面處理，也未有相關文獻記載。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的旨在提供一種應用于晶體硅太陽能電池正面電極用漿料所使 用的低溫玻璃的表面處理方法，它是對低熔點玻璃的表面進行特殊的表面處理， 使之對漿料中有機載體具有更好的浸潤性，使得玻璃微分在漿料中的具有更好 的分散性，并能保證在漿料的生產過程中具有重復性和一致穩(wěn)定性。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的方法如下：

一種處理方法是，將表面活性劑溶入溶劑中后在玻璃微粉的研磨過程中加 入，即將表面活性劑溶于溶劑中制成混合溶液，將經(jīng)過熔化、水淬的玻璃粉末 與混合溶劑進行混合，置于球磨機中研磨，將研磨后的玻璃微粉在烘箱中烘干， 得到經(jīng)過表面處理過的低熔點玻璃微粉。

另一種處理方法是，還可用表面活性劑對研磨好的玻璃微粉直接進行處理， 即先將經(jīng)過熔化、水淬的玻璃粉末置于球磨機中研磨，然后將表面活性劑與研 磨后的玻璃微粉進行混合處理，即得經(jīng)過表面處理過的低熔點玻璃微粉。

其中，上述兩種方法中所使用的的表面活性劑可以是卵磷酯、壬基酚環(huán)氧 加成物、丙三醇單油酸酯、磷酸高級脂肪醇酯、三乙醇胺、正辛酯中的一種或 幾種。以玻璃微粉總量為基準，所用表面活性劑的含量為0.1-90％。

另外，方法一中所使用的用于溶解表面活性劑的溶劑可以是松油醇、乙醇、 丙酮、丁基卡必醇中的一種或幾種。

采用上述方法，處理后的玻璃微粉具有較好的親水性，運用于漿料中，使 之對漿料中有機載體具有更好的浸潤性，使得玻璃微分在漿料中的具有更好的 分散性，并能保證在漿料的生產過程中具有重復性和一致穩(wěn)定性，進而使太陽 能電池具備更好的綜合性能。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步的描述。

實施例1