[發明專利]一種低翹曲太陽能電池背鋁漿料

有效

• 申請號: 201310626499.2
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN103617823A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 戈士勇
• 申請（專利權）人: 江蘇瑞德新能源科技有限公司
• 主分類號: H01B1/22
• 分類號: H01B1/22;H01L31/0224
• 代理公司: 江陰大田知識產權代理事務所(普通合伙) 32247
• 代理人: 楊新勇

技術領域

本發明涉及一種導電漿料，具體涉及一種低翹曲太陽能電池背鋁漿料。

背景技術

在制造晶體硅太陽能電池時，利用絲網將鋁漿印刷在硅片的背面，經過干燥、燒結、冷卻等工藝，可以形成在硅基板和鋁層之間形成硅-鋁合金層，以消除硅片和電極之間的肖特基勢壘，實現良好的歐姆接觸，且冷卻后的硅片上形成摻雜有鋁的硅外延生長層，即背場層，以提高電池的開路電壓和提高光電轉換效率。目前背鋁漿料的研發出了考慮提高電池的光電轉換效率之外，主要還需要考慮電池硅片的翹曲值。由于背鋁漿料覆蓋了硅片的絕大多數表面，而背鋁漿料中最主要的成分鋁與硅片的熱膨脹系數相差接近一個數量級，在燒結后的電池硅片的冷卻過程中，鋁層的收縮遠大于硅層的收縮效率，當冷卻溫度低至硅鋁共晶的溫度577℃后，熔融態的硅鋁層凝固，硅層和鋁層由于硅鋁合金層連接，將不能夠發生相對位移，此后收縮上的差異將導致連接處產生應力，最終導致電池硅片彎曲、破損。加上目前的發展趨勢是使用的硅片厚度越來越薄，薄硅片帶來的翹曲問題更為嚴重。

為了改善這種翹曲現象，申請號為200910094775.9的中國專利提出用低熔點金屬粉代替玻璃粉起粘結作用，其中添加金屬銻改善鋁導電漿料在燒結形成鋁膜過程中引起的彎曲。但是由于低熔點金屬粉燒結過程中易氧化，對燒結工藝要求較高。而該專利所提倡的用金屬銻改善鋁導電漿料在燒結形成鋁膜過程中引起的彎曲，因為金屬銻是一種獨特的熱縮冷脹。但是在添加有金屬銻的鋁導電漿料中，金屬銻受熱易氧化，氧化的話，則失去熱縮冷脹的特性，因此這種鋁導電漿料對燒結工藝要求較高。?

發明內容

本發明需要解決的技術問題在于克服現有技術的不足，提供一種低翹曲太陽能電池背鋁漿料。

本發明需要解決的技術問題是通過以下技術方案實現的：一種低翹曲太陽能電池背鋁漿料，其組分按重量百分數計算包括：

鋁粉???????????????????????????????????60~80%

無鉛玻璃粉?????????????????????????????0.5~7%

有機載體???????????????????????????????19.5~29.5%

空心玻璃微珠???????????????????????????0.1~5%

金屬銻粉???????????????????????????????0~5%，

其中空心玻璃微珠的粒徑為≤6.5μm。由于空心玻璃微珠內部為真空或稀薄的氣體，添加空心玻璃微珠保護背鋁漿料在加熱燒結和冷卻成型過程中受到的熱沖擊，可以增加鋁膜的彈性，降低背鋁漿料的熱膨脹系數，從而降低鋁膜的翹曲度。

????空心玻璃微珠的制備方法有很多，比如，可以采用申請號為201210352397.1的中國專利中所公開的方法，該方法包括配料、熔融、粉碎、空心球化、收集、篩選、檢驗步驟，其中粉碎步驟為，將熔化后的玻璃液在2MPa以上高壓氣體作用下通過多孔噴嘴噴出，使之形成向下濺落的熔融玻璃液滴，熔融玻璃液在下落過程中與高速旋轉的轉鼓表面碰撞，轉鼓內通過循環水冷卻，玻璃液滴在重力、離心力、濺射力的共同作用下形成玻璃顆粒，將收集的玻璃顆粒過2000目篩，即可得到粒徑為≤6.5μm的空心玻璃微珠。

優選地，所述空心玻璃微珠的組分按其重量百分數包括：60~75%SiO₂、10~15%Al₂O₃、10~15%Na₂O、1~5%ZrO₂、1~3%CaO、0~2%MgO；其中，各組分重量百分數之和為100%。所述無鉛玻璃粉的組分按其重量百分數包括：5~15%B₂O₃、55~85%Bi₂O₃、2~8%ZnO、5~15%SiO₂、0.5~5%MoO₃、0~5%ZrO₂；其中，玻璃粉各組分重量百分數之和為100%。

所述空心玻璃微珠最好是表面經偶聯劑處理的空心玻璃微珠。經過偶聯劑表面處理后可以增加空心玻璃微珠在背鋁漿料中分散的均勻性。

所述空心玻璃微珠的粒徑優選為1.3~2.6μm。所述玻璃粉的粒徑優選為1.3~6.5μm。所述玻璃粉的粒徑最好為2.6~6.5μm。這樣空心玻璃微珠主要占據玻璃粉的間隙之間，有利于緊密堆積，有利于玻璃粉組分更有效地同時粘結住鋁粉以及空心玻璃微珠。