[發(fā)明專利]硅太陽能電池背面電極用低成本無鉛環(huán)保銀漿料及其應(yīng)用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310051541.2
• 申請日: 2013-02-17
• 公開（公告）號: CN103093861A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁海權(quán);包衛(wèi)鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 上海大洲電子材料有限公司
• 主分類號: H01B1/16
• 分類號: H01B1/16;H01B1/22;H01B13/00;H01L31/0224
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 王敏杰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及硅太陽能電池背面電極用低成本無鉛環(huán)保銀漿料及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

近年來，光伏發(fā)電作為一種綠色環(huán)保無公害的可再生能源，受到各國普遍重視，其中晶體硅太陽能電池在整個(gè)光伏發(fā)電中占到超過90%的比例，而中國的產(chǎn)量逐年遞增。作為硅太陽能電池電極用的銀漿需求量也非常巨大。目前國內(nèi)使用的銀漿大部分依靠進(jìn)口，而且隨著國際銀價(jià)走高，銀漿使用費(fèi)用所占太陽能電池中的制造成本比例也大幅提高。為了降低太陽能電池制造成本，早日達(dá)到太陽能電力平價(jià)上網(wǎng)的目標(biāo)，降低成本已經(jīng)是大勢所趨。而且從2006年7月開始，電子元件用得導(dǎo)電銀漿已經(jīng)按照歐洲ROSH要求實(shí)現(xiàn)無鉛化，而太陽能電池電極用的銀漿目前還未實(shí)現(xiàn)無鉛化。同時(shí)，硅太陽能電池銀電極要求非常短的時(shí)間燒結(jié)還原（一般整個(gè)燒結(jié)周期90—120秒，峰值燒結(jié)時(shí)間僅1—3秒），因此在如此短的燒結(jié)還原時(shí)間內(nèi)，如何使較低銀含量的銀漿與硅基體良好結(jié)合形成優(yōu)異的歐姆接觸，以及具備很好的焊錫焊接性能也是太陽電池用銀漿面臨的主要問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種硅太陽能電池背面電極用低成本無鉛環(huán)保銀漿料及其應(yīng)用，它主要解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的的技術(shù)問題，其優(yōu)點(diǎn)為：在電極與基材的結(jié)合方面以及焊接性方面表現(xiàn)優(yōu)秀，歐姆接觸電阻較低，附則力好，并且不含有目前ROSH禁止的有害元素，無鉛環(huán)保，成本低。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種硅太陽能電池背面電極用低成本無鉛環(huán)保銀漿料，其特征在于：其制備原料包含：

a）45—55重量份的銀粉，銀粉為特選粒徑形狀的多種銀粉混合體，其中特選粒徑形狀包含平均粒徑為0.5-1.0um的不定型結(jié)晶銀粉，其震實(shí)密度3-5g/cm³；平均粒徑為1.0-3um厚片狀單分散銀粉，徑厚比<20，震實(shí)密度2-4g/cm³；平均粒徑2-5um的晶狀單分散銀粉；以上銀粉按照重量比1:1:1或2:3:5通過機(jī)械混合均勻，可以在漿料燒結(jié)過程中充分熔融，相互交聯(lián)，達(dá)到很低的體電阻目標(biāo)；

b）5—15重量份的金屬氧化物，金屬氧化物為Bi₂O₃，ZnO，SbO，In₂O₃，CuO，Ti₂O₃，ZrO的一種或幾種混合；

c）1—5重量份的玻璃粉，玻璃粉中不含有鉛，鎘等ROSH禁止成分；

d）20—30重量份的有機(jī)載體；

其制備步驟包括：

步驟A：配制有機(jī)載體；

步驟B：玻璃粉選用；

步驟C：導(dǎo)電銀粉選用；

步驟D：將原料按照上述比例使用攪拌器和三滾研磨機(jī)碾磨成外觀細(xì)膩，形成均勻無顆粒的太陽能電池背面電極用無鉛環(huán)保銀漿料。

所述的硅太陽能電池背面電極用低成本無鉛環(huán)保銀漿料，其特征在于：所述的有機(jī)載體選用一般在太陽能電池電極漿料中使用的有機(jī)載體，其樹脂成分選用丙烯酸脂樹脂，乙基纖維素，硝化纖維素等樹脂，優(yōu)選乙基纖維素；有機(jī)載體中溶劑可選用丁基卡必醇，丁基卡必醇醋酸酯，丙二醇甲醚醋酸酯，松油醇，乙二醇苯醚，乙二醇丁醚，乙二醇乙醚，鄰苯二甲酸二丁酯，丙烯酸羥乙酯，丙二醇甲醚醋酸酯，甲基丙烯酸羥乙酯等溶劑，可以單獨(dú)使用或者兩種三種混合使用。

所述的硅太陽能電池背面電極用低成本無鉛環(huán)保銀漿料，其特征在于：所述的玻璃粉選用SiO₂·Bi₂O₃·ZnO·B₂O₃為主要體系的無鉛玻璃粉，軟化點(diǎn)在500—700度；通過325目篩網(wǎng)過濾，平均粒度要求1—3um。

一種如上所述的硅太陽能電池背面電極用低成本無鉛環(huán)保銀漿料的應(yīng)用，其特征在于：將銀漿通過印刷方式印刷在基體上，使用快速燒結(jié)爐燒結(jié)，峰值溫度在860—920度，峰值溫度燒結(jié)時(shí)間2—4秒鐘；以形成太陽能電池的背電極。

使用本發(fā)明制作的太陽能電池背電極，其和基片的附則力優(yōu)異，焊接性好，電極不含ROSH禁止物質(zhì)。