[發明專利]環保無毒晶體硅太陽能電池背電場漿料及其制備方法

有效

• 申請號: 201210024777.2
• 申請日: 2012-02-06
• 公開（公告）號: CN102569439A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 盧森鍇;喻亮;覃以威;韋永森;姜艷麗;黃平;劉鵬;王文峰
• 申請（專利權）人: 桂林師范高等?？茖W校
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224;H01B1/16;H01B1/22;H01L31/18
• 代理公司: 柳州市榮久專利商標事務所(普通合伙) 45113
• 代理人: 周小芹

技術領域

本發明涉及一種電池背電場漿料及其制備方法，特別是一種環保無毒晶體硅太陽能電池背電場漿料及其制備方法。

背景技術

能源問題已經成為全球經濟發展的熱點和難點，太陽能是極富發展前景與潛力的能源，近2年來，太陽能源的利用正以每年50%以上的速度高速增長，其中太陽能電池是太陽能轉化為電能的重要器件，目前光伏發電中仍是以晶體硅太陽能電池為主，占據整個市場份額的90%左右。而背電場漿料是晶體硅太陽能電池背電極的重要材料，它可通過蒸鍍、濺射和絲網印刷等方法，在晶體硅太陽能電池的硅片背面形成穩固的、低歐姆接觸電阻的背電極柵線。近2年背電場漿料國內年使用量已達160噸左右，而且產銷量均快速增長。但是，由于這些漿料普遍存在含Pb等有毒物質，對環境的污染越來越大，對光伏產業的持續發展產生了一定的影響。專利申請公布號為CN102024856?A公開了一種環保型晶體硅太陽能電池背電場銀鋁漿料及其制備方法，該專利申請提出了一種不含歐盟RoHS指令所禁止的六項物質的太陽能電池背電場漿料及其制備方法，但是該專利申請存在以下缺點：（1）、電池背電場強度弱，電池光電轉換效率不高；（2）、粘結料的制備過程是在900-1200℃的條件下進行，同時保溫時間為30-60分鐘，而且最終制備的漿料平均粒度≤10μm；由于漿料的制備過程中溫度偏高，且保溫時間較長，這些高溫環節將導致太陽能電池電學性能降低或增幅不明顯；此外，制得的漿料粒徑較粗也會對光線的吸收或反射有所影響。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種含硼的環保無毒型晶體硅太陽能電池背電場漿料及其制備方法，以解決上述現有技術中存在的對環境污染大、電池光電轉換效率不高、電池電學性能降低的不足之處。

解決上述技術問題的技術方案是：一種環保無毒晶體硅太陽能電池背電場漿料，該漿料的組成成份及重量百分比為：納米硼導電粉20～50%，鋁導電粉35～65%；有機載體：8～16%；粘結料：0.5～6%；溶劑：2～15%；分散劑：0.2～2.2%，上述各組成成份的重量總和為100%。

本發明的進一步技術方案是：所述的納米硼導電粉為粒徑＜100nm的純納米硼；鋁導電粉的粒徑為＜1.0μm。

????所述的有機載體是按重量百分比將30～40%的乙基纖維素樹脂溶解于60～70%的有機溶劑中而成。

????所述的有機載體中的有機溶劑為丙二醇丁醚與松油醇按照重量百分比為1：1比例混合而成。

????所述的粘結料均為納米氧化物，該粘結料的組成成份及重量百分比為：

????B₂O₃（氧化硼）：25～35%，?Bi₂O₃（氧化鉍）：35～55%，?Al₂O₃（氧化鋁）：0～5%，?SiO₂（二氧化硅）：0.05～5%，?TiO₂（二氧化鈦）：0～5%，?NiO（氧化鎳）：0.05～4%，?ZnO（氧化鋅）：15～35%，?Ga₂O₃（氧化鎵）：0.5～10%，La₂O₃（氧化鑭）：0.05～3%，?CeO₂（二氧化鈰）：0.5～6%；

????上述粘結料的組成成份的重量總和為100%。

????所述的B₂O₃的粒徑≤80nm，Bi₂O₃的粒徑≤80nm，Al₂O₃的粒徑≤20nm，SiO₂的粒徑≤30nm，TiO₂的粒徑≤35nm，NiO的粒徑≤30nm，ZnO的粒徑≤30nm，????????Ga₂O₃的粒徑≤80nm，La₂O₃的粒徑≤40nm，CeO₂的粒徑≤20nm。

????所述的溶劑為選自對苯二甲酸二辛脂、鄰苯二甲酸二庚脂、鄰苯二甲酸二異癸脂、鄰苯二甲酸二異辛脂中的一種或兩種以上以任意比例混合的混合物。

所述的分散劑為氧化聚乙烯蠟。

本發明的另一技術方案是：一種環保無毒晶體硅太陽能電池背電場漿料的制備方法，該方法包括以下步驟：