[發明專利]低光衰太陽能電池正面銀漿及其制備方法

在審

• 申請號: 201710051322.2
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN107346671A
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發明（設計）人: 楊建平;張俊剛;秦賢松;顏靈光;盧全剛;梁常青;閆方存;劉寧;高國寶
• 申請（專利權）人: 上海匡宇科技股份有限公司
• 主分類號: H01B1/16
• 分類號: H01B1/16;H01B1/22;H01B13/00;H01L31/0224
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙)11411
• 代理人: 黃冠華

技術領域

本發明涉及一種太陽能電池漿料及其制備方法,更具體地說，它 涉及一種低光衰太陽能電池正面銀漿及其制備方法。

背景技術

隨著化石能源的短缺和人們對二氧化碳排放的關注，太陽能發電 技術得到了跳躍式的發展。而晶體硅太陽能電池技術作為太陽能發電 技術的主體，一直備受人們的關注，其光電轉換效率不斷提升。

太陽能電池的優劣除取決于所使用的晶硅材料中的載流子濃度、 分布和遷移率，還受到電池正負極電極性能的影響。其中正面電極直 接影響著串聯電阻、分流電阻、填充因子和光電轉換效率，因此正面 電極銀漿的質量決定了太陽能電池的性能。

導電銀漿主要包括三個組成部分，大部分(80～93％)的銀粉，有 機載體(5～15％)和玻璃粉(0.5～8％)。在正銀銀漿中，除了主體銀粉 以外，玻璃粉的組成和含量對電池片的最終效率有極為關鍵的影響。 同時，銀漿中的玻璃粉成分對制成的硅基電池的柵線的可焊性和拉力 有決定性的影響。柵線可焊性不好，會影響電池的產率和良率。而拉 力達不到一定的數值，則電池無法封裝制成組件，而且會影響電池的 使用壽命。

目前所制備的硅基太陽能電池，尤其是單晶硅電池存在一個嚴重 問題就是光致衰減(Light Induced Degradation)現象,降低了太陽 能電池的實際使用效率。對硅基太陽能電池的光致衰減現象有過許多 研究和討論，目前還沒有明確的結論，但主流的觀點認為光衰主要是 由硅單晶(或多晶)中的B-O對所引起。為降低光衰現象，比較有效 的方法就是在硅單晶(或多晶)制備過程中用Ga摻雜來替代B摻雜， 從而降低B-O對在硅基體中的比例。眾多的實驗數據已經證明，Ga 摻雜確實可以有效降低光衰現象。但是，由于Ga在硅中的偏析系數 極小(K0＝0.008)，生長得到的硅單晶棒電阻變化大，可利用率降低， 不利于大規模推廣。因此，光伏行業急需可以大規模推廣的解決光衰 問題的方法。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種低光衰太 陽能電池正面銀漿及其制備方法。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案，一種低光衰太陽能 電池正面銀漿，其特征在于：由以下質量百分比的成分組成：銀粉 80％～93％，有機載體5％～15％，玻璃粉0.5％～6％，其中所述銀粉為純度 為99.9％～99.999％，平均粒度在0.5um～10um,優選平均粒度在 0.5um～3um，所述玻璃粉為TPBG玻璃粉。

作為優選的，所述銀粉單粒形貌為球形或近球形。

作為優選的，所述有機載體包括有機載體原料和有機溶劑，所述 有機載體原料包括乙基纖維素樹脂、松香樹脂、丙烯酸樹脂，所述有 機溶劑包括丙二醇丁醚醋酸酯、丁基卡必醇、乙二醇單丁醚醋酸酯、 石油醚、、醚類、增塑劑和表面活性劑中的一種或多種組合。

作為優選的，所述TPBG玻璃粉的組成為：質量百分比為30-70％ 的TeO2，質量百分比為5～30％的PbO,質量百分比為5～30％的Bi2O3， 質量百分比為0.1～5％的Ga2O3,質量百分比為1～10％的Li2CO3,質量 百分比0～5％的ZnO、質量百分比為0～5％的Al2O3、質量百分比為0～5％ 的SiO2。

制備所述的低光衰太陽能電池正面銀漿的制備方法，其特征在 于：包括以下步驟

1)制備有機載體：取質量百分比為10％～15％乙基纖維素樹脂，質 量百分比為2％～8％松香樹脂，質量百分比為2％～15％丙烯酸樹脂，加入 質量百分比為60％～90％溶劑，在80～150℃的溫度下以邊加熱邊攪拌的 方式溶解，1～2小時后可以得到均勻透明的有機載體。

2)制備玻璃粉：將稱量好的上述玻璃粉原料經混料機混合均勻后 在置于高溫馬弗爐內，溫度控制在800℃～1400℃，保溫0.5～1小時。 將熔化后的玻璃熔漿倒入去離子水中淬火后，球磨至0.5～2um再經 325～400目篩網過篩即可得到適合的玻璃粉料備用。

3)銀漿混合：取質量百分比為80％～93％的銀粉、質量百分比為 10％～15％第一步中的有機載體、質量百分比為0.5％～5％第二步中的玻 璃粉混合攪拌均勻。

4)銀漿分散：將第三步中所述攪拌均勻后的原料放入三輥研磨機 內充分研磨2～5次，研磨至外觀細膩，均勻無明顯顆粒。用刮板細度 劑測量細度<10um，即可制成硅基太陽能電池用的銀漿漿料。