[發明專利]一種高背極拉力防隱裂的PERC晶體硅太陽能電池背鈍化銀漿及其制備方法

有效

• 申請號: 201710704055.4
• 申請日: 2017-08-16
• 公開（公告）號: CN107658044B
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發明（設計）人: 楊銳昌;楊華
• 申請（專利權）人: 杭州正銀電子材料有限公司
• 主分類號: H01B1/16
• 分類號: H01B1/16;H01B13/00;H01L31/0224;B82Y30/00
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 王江成

本發明屬于太陽能電池光伏材料技術領域，特別涉及一種高背極拉力防隱裂的PERC晶體硅太陽能電池背鈍化銀漿的組成及其制備方法。具體步驟為：將銀粉，玻璃粉，有機粘合劑，助劑，混合均勻后在三輥軋機上分散研磨至10微米以下，即得晶體硅太陽能電池背面銀漿。該背鈍化銀漿具有優異的印刷性能，在峰值溫度為780?810℃的條件下燒結1?2s后能與硅基體形成良好的歐姆接觸，并且能夠與多種型號的鋁漿搭配使用，光電轉換效率提升明顯；其焊接性能強，老化附著力達到5N以上，硅層脫落面積低于5％，有效地延長了太陽能電池的使用壽命；經雙85試驗后，效率(P_mpp)衰減程度小于5％。

技術領域

本發明涉及太陽能電池光伏材料技術領域，具體為一種焊接性能好，附著力強，具有優異的耐老化性能和防隱裂高背極拉力防隱裂的PERC晶體硅太陽能電池背鈍化銀漿及其制備方法。

背景技術

隨著人類社會的迅猛發展，石油、煤炭、天然氣等不可再生能源日益枯竭。為了解決能源問題，可再生能源的開發和利用正在受到全球的重視。太陽能作為可再生能源的重要組成部分，其不僅是一種清潔能源，還具有分布廣泛、能量巨大、利用方便等優勢。因此，太陽能被眾多科學家稱為化石能源的可替代能源。太陽能晶體硅光伏發電系統是一種利用硅電池半導體的光伏效應，將太陽光輻射能直接轉換為電能的新型發電系統。目前，太陽能晶體硅電池的成本和轉化效率成為制約其進一步發展的主要因素。

鈍化發射極和背面(PERC)技術是晶硅太陽電池近年來最具性價比的效率提升手段，通過增加鈍化、激光開孔等設備，用較低的生產線改造投資，就可將單晶和多晶電池轉換效率分別提升1％和0.5％左右。同時，全球P型多晶和單晶太陽電池產能正在向PERC技術轉移，預計PERC將在不久的將來成為P型晶硅太陽電池的常規工藝。日前，賀利氏在2016SNEC 推出包括低溫正銀漿料和低活性背銀漿料的“PERC套裝”，可以大幅提高PERC電池轉換效率和附著力；杜邦也提出了一套完善的高效PERC漿料解決方案，可在更低燒結溫度下實現優異的電池轉化效率，最小化對背鈍化層的損傷。除此以外，到目前為止業界并沒有其它 PERC漿料推出。晶硅太陽能電池要求銀電極在1-3s的時間內燒結還原，在如此短的燒結時間內如何使銀漿與硅基體達到良好的歐姆接觸，并且不損傷鈍化層，以及具備很好的焊錫焊接性能也是太陽能晶硅電池背鈍化銀漿面臨的巨大挑戰。

發明內容

本發明的目的在于提供一種焊接性能好，附著力強，具有優異的耐老化性能和防隱裂的PERC銀漿；并且經高溫快燒工藝后能與硅基體形成良好的歐姆接觸的高背極拉力防隱裂的PERC晶體硅太陽能電池背鈍化銀漿。本發明另一個目的是為了提供該銀漿的制備方法。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種高背極拉力防隱裂的PERC晶體硅太陽能電池背鈍化銀漿，所述銀漿各組分的以重量份計為：不規則片狀銀粉30-50份，納米銀粉10-20份，玻璃粉4.5-6.0份，有機粘合劑35-50 份與助劑0.5-1.0份。

作為優選，所述不規則片狀銀粉平均粒徑為8-10微米，純度大于99.90％。

由于片銀粒徑小于7微米時，耐焊性不夠且容易與焊料共熔，導致附著力較低；粒徑大于10微米時會影響漿料的印刷性。因此，綜合性能后優選粒徑為8-10微米的片狀銀粉。

作為優選，所述納米銀粉的平均粒徑為40-60納米，純度大于99.80％。

作為優選，所述玻璃粉以重量份計組成為SiO₂ 10-25份，Al₂O₃ 5-10份，TeO₂ 5-25份， ZnO 20-40份，Bi₂O₃ 20-40份與WO₃ 5-10份。