[發明專利]環保導電銀漿料及其制備方法、和由其制備的晶硅太陽能電池

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• 申請號: 201810612413.3
• 申請日: 2018-06-14
• 公開（公告）號: CN108806823A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 李超;黃輝;陳寶山;夏平春;徐芳;唐軍;馮帥臣
• 申請（專利權）人: 揚州鑫晶光伏科技有限公司
• 主分類號: H01B1/02
• 分類號: H01B1/02;H01B13/00;H01L31/0224
• 代理公司: 南京蘇創專利代理事務所(普通合伙) 32273
• 代理人: 王華

本發明公開供一種環保導電銀漿料及其制備方法、和由其制備的晶硅太陽能電池，環保導電銀漿料由復配銀粉，高性能無鉛玻璃粉和有機載體組成，其中所述復配銀粉為含有質量分數為4?9％超細氧化銀的微米銀粉。與現有技術相比，本發明采用超細氧化銀與微米銀粉進行復配，有利于致密平整的銀膜層的形成，具有較大的振實密度和較高的燒結活性，采用高性能無鉛玻璃粉實現了晶硅太陽能電池正面銀導電漿料的無鉛化，通過有機載體組分及含量的調節，改善導電銀漿料的表面張力和自身流變性能，本發明的環保導電銀漿料具有良好的觸變性、低的接觸電阻，制備的晶體硅太陽能電池片光電轉換效率達到17.9％～18.1％，既能發展新能源，又符合環保理念，具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明涉及太陽能電池技術領域，特別涉及一種環保導電銀漿料及其制備方法、和由其制備的晶硅太陽能電池。

背景技術

太陽能電池作為一種綠色能源，以其取之不竭、無污染、不受地域資源限制等優點越來越受到人們的重視，因而，近年來，晶體硅太陽能電池作為主要的太陽能光伏發電單元得以迅速發展，其中，太陽能電池正面是晶體硅太陽能電池的重要組成部分，其作為直接接收太陽能的一面，通過多層結構以求達到最寬的接收譜線和最少的光反射消耗。常規商用的晶體硅太陽能電池正面包括銀電極柵線、減反射層、n型擴散層、p-n結區四層主要結構。

目前，商用晶體硅太陽能電池正面電極的制作方法，通常采用印刷和噴墨打印導電銀漿形成高寬比盡可能大的柵線結構，隨后經過快速燒結過程，形成與n型擴散層緊密接觸的導電電極，所述導電銀漿中一般含有銀粉、玻璃粉及有機載體。在晶體硅太陽能電池中，要獲得最大的受光面積的情況下導電性要好，最大程度的把硅片產生的電能輸出來，這就要求正面電子銀漿的觸變性好，能印出高寬比大的柵線，燒結后開路電壓大，串聯電阻小，并聯電阻大等。并且還要遵循歐盟的RoHS指令(不含Pb、Cd、Hg、Cr(VI)、多溴聯苯PBB、多溴聯苯醚PBDE)及歐盟RoHS關于鄰苯二甲酸酯的指令2005/84/EC的行業的環保標準。

發明內容

為解決以上技術問題，本發明提供一種環保導電銀漿料及其制備方法、和由其制備的晶硅太陽能電池，以解決降低串聯電阻，提高光電轉化效率，滿足環保的要求，提高銀導體漿料燒結質量和具有良好觸變性的問題。

本發明采用的技術方案如下：一種環保導電銀漿料，關鍵在于由以下質量份數的原料組成：復配銀粉75-85份，高性能無鉛玻璃粉8-15份，有機載體15-25份；

其中所述復配銀粉為含有質量分數為4-9％超細氧化銀的微米銀粉。

優選的，所述原料的質量份數為：復配銀粉82份，高性能無鉛玻璃粉9份，有機載體20份，其中所述復配銀粉為含有質量分數為5％超細氧化銀的微米銀粉。

優選的，所述復配銀粉采用以下方法制得：將氨水滴加至質量濃度為0.5mol/L的硝酸銀溶液中，氨水與硝酸銀的摩爾比為(1-4)：1，混合均勻得到混合溶液A，將質量比為1：(1-1.2)的油酸與質量濃度為1.5mol/L的抗壞血酸溶液混合均勻得到混合溶液B，然后將溶液A與溶液B同時滴加至反應器中，溶液A與溶液B的質量比為(18-40)：1，反應溫度為15-45℃，反應時間為2-5h，反應完成后，將反應物過濾得到濾渣，將濾渣依次用去離子水和無水乙醇洗滌，洗滌產物在50℃真空下干燥4h得到所述微米銀粉，所述微米銀粉的粒徑為0.8-2.5μm，振實密度為3.8-5.5g/cm³，然后將超細氧化銀和微米銀粉混合均勻得到所述復配銀粉。

優選的，所述高性能無鉛玻璃粉為低熔點玻璃粉，軟化點為370℃～480℃。

優選的，所述高性能無鉛玻璃粉的無機成分以及相應質量百分比為：Bi₂O₃ 60-80％，SiO₂ 10-20％，TiO₂ 4-8％，ZrO₅ 6-12％。