[發明專利]一種太陽能電池用鋁漿及其應用

在審

• 申請號: 201710780880.2
• 申請日: 2017-09-01
• 公開（公告）號: CN107342116A
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 毛立中;劉國鈞
• 申請（專利權）人: 蘇州金瑞晨科技有限公司
• 主分類號: H01B1/22
• 分類號: H01B1/22;H01B1/16;H01B13/00;H01L31/0224
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司11275
• 代理人: 劉憲池

技術領域

本發明屬于太陽能電池技術領域，具體涉及一種太陽能電池用鋁漿及其應用。

背景技術

晶硅太陽能電池作為一種清潔可靠的可再生能源，越來越受到各國的重視，為國際研究的熱點，提升晶硅太陽能電池的光電轉換效率，是促使光伏發電走進千家萬戶的有力保障。鋁漿作為一種金屬漿料，在晶硅電池的應用中有較長的歷史，目前絕大部分的鋁漿在燒結后都追求良好的背場效應，而鋁在硅中的固溶度較低，難以起到較好的背場效應。

硼在硅中的固溶度高于鋁一個數量級，因此被眾多鋁漿企業用來做添加劑，以期在鋁漿燒結后得到摻雜濃度更高的背場，但無論采用單質硼還是化合物硼添加劑，均未能起到預期的效果。

發明內容

本發明的目的是提供一種太陽能電池用鋁漿及其應用，該鋁漿燒結后可在背場區域形成高濃度且均勻的硼或鎵背場，使太陽能電池的轉換效率大大提高。

為實現上述發明目的，本發明采用了如下技術方案：

一種太陽能電池用鋁漿，其特征在于，以重量百分比計包括以下組分：

所述添加劑為摻雜在硅里的電活性的硼或鎵含高濃度電活性硼或鎵的硅粉，硼或鎵在硅中的摻雜濃度為10¹⁹-10²¹atoms/cm³。所述硅的作用是作為載體來承載活化的硼或鎵。

進一步的，所述硼或鎵之其一先摻雜在硅中，然后摻雜硅再與鎂或鋁之其一高溫熔融制成合金粉，所述合金粉用于替代所述鋁粉。

制成合金粉后，合金粉作為鋁漿中的組分在高溫快速燒結過程中易形成均一穩定的導電相，得到較低的電阻。

所述合金粉通過先將硼或鎵高溫下摻入硅中形成硅摻雜，摻雜硅再與鎂或者鋁熔融制成合金粉，并非摻雜硅與鎂或者鋁的簡單機械混合。

進一步的，所述硼或鎵與硅在真空或者保護氣體中通過高溫熔融進行電激活，溫度為1420℃-1550℃。

進一步的，所述添加劑為粒徑為0.5～15um的球狀粉末。

所述添加劑的粒徑在此范圍內有利于添加劑與鋁漿中其它成分的緊密堆積，同時又不會造成印刷堵網版。

進一步的，所述表面活性劑為Disper655。

進一步的，所述硅的純度為5N。

進一步的，所述有機載體包括松油醇、丁基卡必醇醋酸酯、二乙二醇單丁醚中的一種或幾種，混合均勻后加入乙基纖維素即EC150(3％-5％)，氫化蓖麻油(0.5-2％)，硬脂酸(0.5-2％)，在80℃溫度條件下溶解成均一體。所述有機載體的作用是保證鋁漿有良好的印刷性能。

本發明的另一目的是提供一種太陽能電池，其特征在于，由上所述鋁漿制備所得

本發明工作原理如下：

本發明所述鋁漿中的電活性硼或鎵添加劑，其中的硼或鎵在與鋁作用前，首先和硅形成了電活性的替位摻雜。在燒結降溫過程中，該電活性硼或鎵隨著載體硅析出，于硅片的固液界面外延生長，形成的硼或鎵背場可有效降低背表面復合，能夠大大提高電池的開壓，含高濃度活化硼的硅載體其電活性硼或鎵濃度可達到10¹⁹～10²¹atoms/cm²，以此可以制得一系列含活性硼或鎵的添加劑。此添加劑中含有高濃度電活性硼，其作為鋁漿的一個組分，燒結后可在背場區域形成高濃度的硼或鎵背場，使太陽能電池的轉換效率大大提高。

發明優點：

本發明所述太陽能電池用鋁漿燒結后可在背場區域形成高濃度的硼或鎵背場，使太陽能電池的轉換效率大大提高。

具體實施方式

以下結合優選實施例對本發明的技術方案作進一步的說明，

實施例1～3與對比例1：

A鋁漿為對比例1，為常規鋁漿；

B鋁漿為實施例1～3，為本發明采用含電活性硼或鎵添加劑替代部分鋁粉，

其它組分完全等同于A鋁漿。

具體組分見下表：

將A鋁漿和B鋁漿分別用于背鈍化電池，對應電性能如下：