[發明專利]一種具有滲透性的太陽能電池用背場鋁漿及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201611254126.7
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106782756B
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: 孫鐵囤;姚偉忠;湯平
• 申請（專利權）人: 常州億晶光電科技有限公司
• 主分類號: H01B1/22
• 分類號: H01B1/22;H01B13/00;H01L31/0224
• 代理公司: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙)32258
• 代理人: 鄭云

技術領域

本發明屬于太陽能電池用背場鋁漿領域，特別涉及一種具有滲透性的太陽能電池用背場鋁漿及其制備方法和應用。

背景技術

鈍化膜是晶體硅太陽能電池的重要部件，可以降低載流子復合，提高轉化效率；還可以改善接觸，降低接觸電阻，增加并聯電阻；同時，它還具有減反射作用。

在電池背表面形成了一層鈍化層后，還需要于該鈍化膜上采用絲網印刷的方法將鋁漿制備成條形狀局域接觸和背面點接觸，因為鈍化膜的存在，在正常的燒結狀態下，鋁漿很難穿透鈍化膜，無法形成良好的歐姆接觸，導致串聯電阻增大，降低電池片光電轉化效率。

為了使得印刷上去的背場鋁漿和太陽電池的襯底有良好的歐姆接觸、收集電流，往往會對鈍化膜進行如下處理：通過激光開孔法在鈍化膜上形成若干貫穿型的孔洞，從而使涂覆在鈍化膜表面的鋁漿能夠通過孔洞與太陽能電池的襯底實現接觸，但這一技術需要依靠一整套的設備，工藝復雜，產生的成本高；或者還可以通過化學腐蝕法在復合鈍化膜上采用硅漿料絲網印刷具有點接觸圖案的硅漿層，然后采用化學腐蝕液腐蝕掉復合鈍化膜中未被硅漿層覆蓋的區域，再上鋁漿，但化學腐蝕又不可避免會產生污染。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種具有滲透性的太陽能電池用背場鋁漿，按重量份數計算包括：

其中，滲透輔助劑為氟硅酸銨，本專利發現采用該物質對鋁粉進行預處理后，能夠有效地促進鋁粉滲透通過鈍化層與太陽電池的襯底形成良好的歐姆接觸，

偶聯劑為鈦酸酯偶聯劑，有助于提高鋁粉在漿料中的分散性，

粘結劑為環氧樹脂型粘結劑、有機硅樹脂型粘結劑、二甲苯樹脂型粘結劑中的一種或幾種的組合，

有機載體由乙基纖維素與松油醇按1：10的質量比混合均勻而成。

本發明還提供了一種上述鋁漿的制備方法，具體步驟為：

(1)配制有機載體，

在攪拌狀態下將松油醇加熱至65～75℃，向其中加入乙基纖維素后繼續攪拌至乙基纖維素溶解，自然冷卻至常溫(25℃，下同)；

(2)將鋁粉與滲透輔助劑混合均勻，得到經預處理的鋁粉；

(3)向步驟(1)的有機載體中先加入偶聯劑并充分分散，再加入步驟(2)中得到的經預處理的鋁粉充分攪拌，最后加入粘結劑攪拌均勻得到鋁漿。

本發明還提供了一種上述鋁漿的應用：在電池背表面形成一層鈍化層后，直接將該鋁漿通過絲網印刷在鈍化面上形成電極膜，烘干。

本發明的有益效果在于：相比于現有的鋁漿涂覆技術，本發明無需對電池組件進行腐蝕、破壞即可使鋁漿滲透至太陽電池的襯底表面，形成了良好的歐姆接觸。操作方便、無污染。

具體實施方式

實施例1

(1)配制有機載體，

在攪拌狀態下將25重量份的松油醇加熱至70℃，向其中加入2.5重量份的乙基纖維素后繼續攪拌至乙基纖維素完全溶解，自然冷卻至常溫；

(2)將72重量份的鋁粉與3重量份的氟硅酸銨混合研磨均勻，得到經預處理的鋁粉；

(3)向步驟(1)得到的有機載體中先加入1.2重量份的偶聯劑TMC-101并充分分散，再加入步驟(2)中得到的經預處理的鋁粉充分攪拌，最后加入4重量份的電子漿料用環氧樹脂型粘結劑攪拌均勻得到鋁漿。

在125mm×125mm的單晶硅片的背表面形成一層鈍化層后，直接將本實施例制備的鋁漿通過250目絲網印刷在鈍化面上形成鋁電極膜，進馬弗爐220℃烘干，烘干以后鋁電極膜層無脫落；然后換另一面印刷正面銀漿，進馬弗爐燒結，燒結后測試其電性數據為：平均多晶硅太陽能電池光電轉換效率為22.4％。

對比實施例1

相比于實施例1未加入任何氟硅酸銨，其余各組分(及含量)、操作均同實施例1：

直接將本對比實施例制備的鋁漿通過絲網印刷在鈍化面上形成鋁電極膜，具體操作也同實施例1。燒結后測試其電性數據為：平均多晶硅太陽能電池光電轉換效率為10.6％。

實施例2

(1)配制有機載體，

在攪拌狀態下將28重量份的松油醇加熱至75℃，向其中加入2.8重量份的乙基纖維素后繼續攪拌至乙基纖維素完全溶解，自然冷卻至常溫；

(2)將75重量份的鋁粉與3.5重量份的氟硅酸銨混合研磨均勻，得到經預處理的鋁粉；