[發明專利]一種晶體硅太陽能電池用無鉛正銀漿料

有效

• 申請號: 201310408695.2
• 申請日: 2013-09-10
• 公開（公告）號: CN103440900A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 劉子英;蘇騰龍;任明叔;馬亞男;徐建偉;王小記;柳青
• 申請（專利權）人: 樂凱膠片股份有限公司
• 主分類號: H01B1/22
• 分類號: H01B1/22;H01L31/0224
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 李羨民;郭紹華

技術領域

本發明涉及一種晶體硅太陽能電池用無鉛正銀漿料。

背景技術

太陽能是一種綠色能源，因其無污染、取之不竭、不受地域資源限制等優點而越來越受到人們的重視，所以太陽能電池應運而生。晶硅太陽能電池是一種能夠對光能響應并能將光能轉換成電能的器件，它可以利用光生伏特效應將光能轉換為電能。當陽光照射到電池板時，在電池兩極表面產生一定的電勢差，接通外接電路，就可以產生電流。把若干個電池通過串聯或并聯的方式連接起來，再經過封裝材料EVA膠膜（乙烯醋酸乙烯共聚物）密封保護，就能制成電池組件，進而組成電池方陣，與其他電子器件配合組成獨立系統或并入電網，提供清潔的電力供應。晶硅太陽能電池電極包括正面銀電極、背面銀電極和鋁背場電極，正面銀電極是使用正面銀漿經過絲網印刷、干燥、高溫燒結形成，正面銀漿的性能直接決定了太陽能電池片正面銀電極的性能，是晶體硅太陽能電池制造中的關鍵材料。

目前，晶硅太陽能電池用正銀漿料通常由銀粉、玻璃粉和有機載體制備而成，大多數正銀漿使用含有較高比例氧化鉛的玻璃粉。為了更好地維護人類賴以生存的生活環境，電子產品無鉛化已成為電子制造業的發展趨勢，利用無鉛玻璃粉制備無鉛銀漿也成為未來的發展方向。現有正銀漿技術中，所含無鉛玻璃粉包含堿性氧化物，在燒結過程中，正銀漿對SiNx：H減反射膜的腐蝕作用主要靠堿性玻璃來完成，而反應主要在硅基體表面進行，同時由于漿料融化時間極短，粘度高，流動性差，這會造成電極材料中各物質分布不同。反應過程中靠近硅基體部分的玻璃發生反應而被消耗，但電極表層仍有相當數量的堿性物質殘留，殘留的堿性物質在高溫和濕熱環境下使電池的封裝材料EVA膠膜的酯健發生斷裂、聚合物分子鏈發生老化裂解變性，最終導致封裝材料EVA膠膜的脫層而對電池失去保護作用，降低電池的使用壽命。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術存在的上述問題，提供一種晶體硅太陽能電池用無鉛正銀漿料。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種晶體硅太陽能電池用無鉛正銀漿料，它包括銀粉、無鉛玻璃粉和有機載體，所述無鉛正銀漿料中還含有酸性助劑組合物，所述無鉛玻璃粉與酸性助劑組合物之間的重量比為1：0.2～5.0。

上述無鉛正銀漿料，所述正銀漿料由占正銀漿料重量0.5～5.0%的無鉛玻璃粉、占正銀漿料重量8～20%的有機載體、占正銀漿料重量0.3～4.5%酸性助劑組合物和占正銀漿料重量75～90%的銀粉制備。

上述無鉛正銀漿料，所述無鉛玻璃粉的軟化溫度為350℃～600℃。

上述無鉛正銀漿料，所述無鉛玻璃粉為由Bi₂O₃、ZnO、Al₂O₃、B₂O₃、SiO₂、Li₂O、Na₂O、MgO、CaO、BaO組成的無鉛玻璃體系。

上述無鉛正銀漿料，所述酸性助劑組合物中的熔點比玻璃粉的軟化溫度低10℃～260℃。

上述無鉛正銀漿料，所述酸性助劑組合物為三氧化二硼、五氧化二磷、二氧化硒、五氧化二釩、二氧化碲，或者熱分解產物為三氧化二硼、五氧化二磷、二氧化硒、五氧化二釩、二氧化碲的物質中一種或幾種。

上述無鉛正銀漿料，所述銀粉為平均粒徑0.2～2微米、振實密度大于4.5g/cc的銀粉。

與現有技術相比，本發明通過無鉛玻璃粉和酸性助劑的組合使用和控制它們的用量比例，在保證無鉛玻璃粉在燒結過程對硅片表面的SiNx：H減反射膜產生腐蝕作用、實現銀電極與硅基體的良好導電接觸的同時，在燒結過程和冷卻階段，酸性助劑與無鉛玻璃粉反應并可以部分轉移至正銀電極表面，消耗了正銀電極表面殘余的堿性物質，使得正銀電極表面呈中性或接近中性，降低了堿性物質對于電池的封裝材料EVA膠膜的腐蝕，避免了封裝材料EVA膠膜因脫層而失去對電池的保護作用，提高了電池的使用壽命。

具體實施方式