[發(fā)明專利]一種低銀含量的晶硅太陽能電池正面電極銀漿的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310343859.8
• 申請(qǐng)日: 2013-08-06
• 公開（公告）號(hào): CN103440927A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 奉向東;孟淑媛;黃耀浩;鄭振展;楊至灝;馮紀(jì)偉;蔡亮;唐元?jiǎng)?/a>;曾文;趙曉飛;陳娟;江志堅(jiān)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江光達(dá)電子科技有限公司
• 主分類號(hào): H01B13/00
• 分類號(hào): H01B13/00;H01B1/22;H01B1/16;H01L31/0224
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于新能源、新材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種低銀含量的晶硅太陽能電池正面電極銀漿及制備方法。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，一方面加大對(duì)能源的需求，引發(fā)能源危機(jī)；另一方面在常規(guī)能源的使用中釋放出大量的二氧化碳?xì)怏w，導(dǎo)致全球性的“溫室效應(yīng)”。作為最理想的可再生能源，太陽能具有“取之不盡，用之不竭”的特點(diǎn)，而利用太陽能發(fā)電具有環(huán)保、低成本、效率高等優(yōu)點(diǎn)，而且不必考慮其安全性問題。目前，國(guó)際上光伏發(fā)電已進(jìn)入加速發(fā)展階段，近年太陽電池的年增長(zhǎng)率高達(dá)30％左右，發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，預(yù)計(jì)今后10年內(nèi)太陽電池將以平均20％的增速發(fā)展。行業(yè)內(nèi)一直通過擴(kuò)大規(guī)模、提高自動(dòng)化程度、改進(jìn)技術(shù)水平、開拓市場(chǎng)等措施降低成本，并取得了巨大進(jìn)展。未來世界光伏發(fā)電發(fā)展的特點(diǎn)是：光伏產(chǎn)業(yè)繼續(xù)以高增長(zhǎng)速率發(fā)展，發(fā)展趨勢(shì)向產(chǎn)業(yè)鏈的上下游延伸；太陽電池成本將大幅度降低；光伏產(chǎn)業(yè)向更大的發(fā)電規(guī)模和更高技術(shù)水平發(fā)展；產(chǎn)業(yè)技術(shù)向高效率、低成本的方向大步前進(jìn)。

其中正面電極銀漿是光伏太陽能電池提高效率、降低成本的關(guān)鍵之一。其印刷在電池片的正面，作用是引出電子，形成電流。目前產(chǎn)業(yè)化的電池片的轉(zhuǎn)化效率在15～18％。電極銀漿占太陽能電池板的材料成本約為10％。晶硅太陽能電池正面電極銀漿的銀粉含量占銀漿中的重量百分比為86～90％，占據(jù)正面電極銀漿的主要材料成本。高導(dǎo)電性，低電阻，高分辨率，低成本是正面電極銀漿的技術(shù)發(fā)展方向。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是提供一種低銀含量的晶硅太陽能電池正面電極銀漿的制備方法，它能夠使?jié){料經(jīng)燒結(jié)后獲得致密化良好的電極，且能夠與電池片正面形成良好導(dǎo)電接觸起到促進(jìn)作用，同時(shí)能夠降低漿料中的銀粉含量；并保證漿料在燒結(jié)后得到良好的致密性，使晶硅太陽能電池的轉(zhuǎn)化效率達(dá)到18％以上的良好性能。

為了解決背景技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明的組成和重量百分比分別為：球形銀粉113～20％；球形銀粉226～33％；球形銀粉318～25％；球形銀粉48～12％；玻璃粉4.5～6.5％；有機(jī)載體11.5～13.5％。

所述的球形銀粉1的粒度分布為4.0～4.5μm，比表面積0.2～0.45m²/g；

所述的球形銀粉2的粒度分布為2.0～3.0μm，比表面積0.4～0.7m²/g；

所述的球形銀粉3的粒度分布為1.0～2.0μm，比表面積1.4～1.7m²/g；

所述的球形銀粉4的粒度分布為0.2～0.8μm，比表面積2.0～4.5m²/g；

所述的玻璃粉是PbO-B₂O₃-SiO₂-AL₂O₃玻璃體系，在燒結(jié)過程的500～820℃溫度區(qū)間熔融流動(dòng)，促進(jìn)所述的4種銀粉的收縮致密，腐蝕晶硅電池片表面的氮化硅層，使硅片與正面銀電極形成良好的導(dǎo)電接觸。

所述的有機(jī)載體是高分子樹脂和溶劑，其重量百分組成是高分子樹脂0.8～1.5wt％、溶劑10.0～12.7wt％。

所述的高分子樹脂是乙基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂中的一種或幾種。

所述的溶劑是松油醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯中的一種或幾種。

本發(fā)明制備工藝為：將玻璃粉和銀粉、有機(jī)載體按比例稱量，經(jīng)高速分散機(jī)高速攪拌30～60分鐘，再經(jīng)過三輥軋機(jī)輥軋3-5遍至細(xì)度≤8μm，得到太陽能電池正面電極銀漿。

本發(fā)明通過采用4種不同粒度的銀粉搭配，調(diào)整所述的4種不同粒度銀粉的比例搭配，在燒結(jié)過程的300～500℃溫度區(qū)間時(shí)銀粉的蠕動(dòng)收縮與有機(jī)載體分解相配合，在燒結(jié)過程的500～820℃溫度區(qū)間時(shí)銀粉的收縮致密與玻璃粉熔融流動(dòng)相配合，使?jié){料經(jīng)燒結(jié)后獲得致密化良好的電極。球形銀粉3與球形銀粉4在玻璃粉熔融侵蝕晶硅電池片表面的氮化硅層，與電池片正面形成良好導(dǎo)電接觸起到促進(jìn)作用。所述4種銀粉按照比例搭配，能夠降低漿料中的銀粉含量2～5％(wt)；同時(shí)保證漿料在燒結(jié)后得到良好的致密性，使晶硅太陽能電池的轉(zhuǎn)化效率達(dá)到18％以上的良好性能。

附圖說明：

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的配方示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例所得產(chǎn)品的性能檢測(cè)結(jié)果示意圖。

具體實(shí)施方式：