[發(fā)明專(zhuān)利]一種環(huán)保型硅太陽(yáng)能電池鋁漿用無(wú)機(jī)粘結(jié)劑及其制備方法

無(wú)效

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• 申請(qǐng)日: 2012-09-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102850942A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陽(yáng)紅力;李麗芳;李慧
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 東莞市聚亞光電科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C09J1/00
• 分類(lèi)號(hào): C09J1/00;H01L31/0224
• 代理公司: 廣州市南鋒專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 44228
• 代理人: 羅曉聰

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域，特指一種轉(zhuǎn)換效率高、附著力極強(qiáng)的環(huán)保型硅太陽(yáng)能電池鋁漿用無(wú)機(jī)粘結(jié)劑及其簡(jiǎn)單、科學(xué)的制備方法。?

背景技術(shù)：

溫室氣體排放的全球氣候變暖越來(lái)越受到國(guó)際社會(huì)的廣泛關(guān)注，加強(qiáng)節(jié)能減排是應(yīng)對(duì)全球氣候變化以及資源短缺和環(huán)境容量有限挑戰(zhàn)的重要手段，太陽(yáng)能作為一種可再生能源，其開(kāi)發(fā)利用節(jié)約常規(guī)能源、保護(hù)自然環(huán)境、減緩氣侯變化等都有著極其重大的意義。與常規(guī)能源相比，太陽(yáng)能還具有總能量大、長(zhǎng)久性、普遍性、無(wú)污染等諸多優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)它還存在分散性、間歇性合隨機(jī)性等弱點(diǎn)，使得太陽(yáng)能的利用難度大而效率低。?

制作太陽(yáng)能電池主要是以半導(dǎo)體材料為基礎(chǔ)，其工作原理是利用光電材料吸收光能后發(fā)生光電于轉(zhuǎn)換反應(yīng)。當(dāng)光線(xiàn)照射太陽(yáng)電池表面時(shí)，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量傳遞給了硅原子，使電子發(fā)生了越遷，成為自由電子在PN結(jié)兩側(cè)集聚形成了電位差，當(dāng)外部接通電路時(shí)，在該電壓的作用下，將會(huì)有電流流過(guò)外部電路產(chǎn)生一定的輸出功率。這個(gè)過(guò)程的的實(shí)質(zhì)是：光子能量轉(zhuǎn)換成電能的過(guò)程。?

在制作晶體硅太陽(yáng)能電池時(shí)，需要將鋁漿涂刷于硅片背面，然后燒結(jié)在太陽(yáng)能電池硅片的背面形成鋁背電場(chǎng)電極。鋁漿主要由鋁粉、有機(jī)粘結(jié)劑、無(wú)機(jī)粘結(jié)劑以及添加劑等成分組成。其中鋁粉是導(dǎo)電相，經(jīng)燒結(jié)后與硅片形成良好的歐姆?接觸；有機(jī)粘結(jié)劑作為一種載體，使貯存狀態(tài)下鋁漿的鋁粉、玻璃粉、添加劑等易團(tuán)聚的固體粉末均勻分布，保持懸浮狀態(tài)，印刷時(shí)使鋁漿漿料均勻涂布于硅片背面，干燥后將鋁粉及玻璃粉附著于硅片上而不脫落，燒結(jié)后被碳化，遺留無(wú)機(jī)粘結(jié)劑將鋁膜與硅肌體粘合；無(wú)機(jī)粘結(jié)劑，即玻璃粉，在燒結(jié)溫度下軟化以及形成熔融玻璃層，將鋁膜與硅基體粘合在一起，要求玻璃粉的軟化電較低，低軟化點(diǎn)玻璃粉能夠充分潤(rùn)濕鋁粉，使鋁粉顆粒之間形成緊密接觸，降低與硅片之間的接觸電阻，形成良好的歐姆接觸。?

專(zhuān)利號(hào)為CN200910027899.5的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了一種硅太陽(yáng)能電池鋁漿用無(wú)機(jī)粘結(jié)劑及其制備方法。所述無(wú)機(jī)粘結(jié)劑按質(zhì)量份組成為：SiO₂為10~20％，B₂O₃為15~30％，Al₂O₃為5~15％，Bi₂O₃為15~35％，ZrO₂為10~18％，ZnO為10~25％，MoO₃為1~8％，總量100％。該專(zhuān)利提出了較佳的5個(gè)實(shí)施例以及2個(gè)比較實(shí)施例，其中，5個(gè)實(shí)施例中得出的膨脹系數(shù)的范圍為4.4x10^-6/℃~5.0x10^-6/℃，剝離強(qiáng)度（附著力）的范圍為24N/cm~32N/cm，軟化點(diǎn)的范圍為528℃~589℃。上述的無(wú)機(jī)粘結(jié)劑相對(duì)于傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)粘結(jié)劑，在不含鉛的條件下軟化點(diǎn)低于600℃，且剝離強(qiáng)度（附著力）大于20N/cm，以該無(wú)機(jī)粘結(jié)劑配置的鋁漿經(jīng)燒結(jié)后，鋁背電場(chǎng)電極與硅片具有良好的附著力及歐姆接觸。但是還是存在一些不足：由于該無(wú)機(jī)粘結(jié)劑的膨脹系數(shù)的范圍為4.4x10^-6/℃~5.0x10^-6/℃，而硅基體的膨脹系數(shù)為3.5x10^-6/℃，與硅基體的膨脹系數(shù)相比較，該無(wú)機(jī)粘結(jié)劑的膨脹系數(shù)較大，且剝離強(qiáng)度（附著力）不是很強(qiáng)，這樣使該無(wú)機(jī)粘結(jié)劑制成的太陽(yáng)能鋁漿轉(zhuǎn)化率效較低；另外，該無(wú)機(jī)粘結(jié)劑不耐濕，在潮濕環(huán)境下使用壽命短。?

有鑒于此，本發(fā)明人提出下述技術(shù)方案。?

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種轉(zhuǎn)換效率高、附著力極強(qiáng)的環(huán)保型硅太陽(yáng)能電池鋁漿用無(wú)機(jī)粘結(jié)劑及其制備方法。?

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用了下述技術(shù)方案：該環(huán)保型硅太陽(yáng)能電池鋁漿用無(wú)機(jī)粘結(jié)劑的原料按重量百分比組成的組份為：CaO：0.5~15%，B₂O₃：10~30%，Al₂O₃：0.5~5%，ZnO：10~40%，SiO₂：0.5~15%，Sb₂O₃：5~40%，TiO₂：0.1%~5%，V₂O₅：0.1~12%。?