[發明專利]一種摻磷玻璃粉及制備方法和利用其制備太陽能電池用正銀漿料的方法

有效

• 申請號: 201910043603.2
• 申請日: 2019-01-21
• 公開（公告）號: CN109809699B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 馬生華;王惠;白晉波;張緒;周波;方明
• 申請（專利權）人: 西北大學
• 主分類號: C03C12/00
• 分類號: C03C12/00;H01B1/22;H01L31/0224
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳泉清

一種摻磷玻璃粉及制備方法和利用其制備太陽能電池用正銀漿料的方法，它涉及一種玻璃粉及制備方法和利用其制備正銀漿料的方法。本發明的目的是要解決現有方法制備的摻磷玻璃時磷的摻雜效率低和使用其制備的太陽能電池用正銀漿料印刷在晶硅太陽能電池片時導致晶硅太陽能電池的光電轉化效率低的問題。一種摻磷玻璃粉由PbO、Bi₂O₃、SiO₂、TeO₂、ZnO、MgO、B₂O₃和磷源制備而成，方法：一、混料；二、制備混合粉末；三、熔煉；四、摻磷。利用一種摻磷玻璃粉制備太陽能電池用正銀漿料由摻磷玻璃粉、銀粉和有機載體制備而成，方法：一、稱料；二、研磨。本發明可獲得一種摻磷玻璃粉。

技術領域

本發明涉及一種玻璃粉及制備方法和利用其制備正銀漿料的方法。

背景技術

太陽能光伏電池發展至今，其種類繁多，在眾多種類的太陽能電池中，晶硅太陽能電池研究開發最早，制備技術最成熟。因此，提高晶硅電池光電轉換效率、降低成本始終是光伏產業的發展目標。要實現晶硅太陽能電池的高效率，將依賴于兩方面技術的提高：一個是從硅半導體材料本身出發；另一個是從改進現有晶硅電池制備工藝和技術出發，如通過選擇性發射極(Selective Emitter，SE)高效電池技術的應用等。

業內周知，晶硅電池生產的最后一道工序是絲網印刷正電極銀漿料，并通過高溫快燒實現電池片的光電轉換效率。因此，正銀漿料是決定晶硅電池光電轉化效率的關鍵材料之一。正銀漿料是由導電相銀粉(集流作用)、功能相玻璃和有機粘合劑組成。其中，玻璃粉在導電銀漿中所占比例雖然不多，但起著腐蝕氮化硅和硅片，粘接銀膜和硅片的作用。當有機載體揮發完成后，玻璃粉軟化為玻璃液，對銀顆粒和硅片表面進行浸潤，能夠有效地降低金屬溶體的表面張力，增大銀顆粒和硅片的表面接觸，從而提高燒結銀膜的致密性和附著力。

晶硅太陽能電池結構選擇性發射極(SE)的應用，對于提升轉換效率和降低成本的意義重大。所謂SE發射極技術其特征是①、在電極柵線下方區域形成重摻雜深結以形成良好的歐姆接觸和提高填充因子；②、在非柵線區域形成輕摻雜淺結，以獲得較好的表面鈍化效果，提高開路電壓、短波響應和短路電流等從而提高電池轉化效率；③、在金屬和n型Si間具有較低的結勢壘(0.5eV)以使Si-Ag電極間具有隧道效應；④、含磷玻璃在電極下方區域具有磷擴散功能以實現SE選擇發射極技術。現有技術對制備含磷玻璃時，因為磷在高溫下揮發特性，很難實現其高摻雜的效率。

發明內容

本發明的目的是要解決現有方法制備的摻磷玻璃時磷的摻雜效率低和使用其制備的太陽能電池用正銀漿料印刷在晶硅太陽能電池片時導致晶硅太陽能電池的光電轉化效率低的問題，而提供一種摻磷玻璃粉及制備方法和利用其制備太陽能電池用正銀漿料的方法。

一種摻磷玻璃粉按重量份數由1份～10份PbO、15份～30份Bi₂O₃、15份～25份SiO₂、10份～35份TeO₂、5份～15份ZnO、3份～5份MgO、5份～15份B₂O₃和1份～10份磷源制備而成。

一種摻磷玻璃粉的制備方法，是按以下步驟完成的：

一、按重量份數稱取1份～10份PbO、15份～30份Bi₂O₃、15份～25份SiO₂、10份～35份TeO₂、5份～15份ZnO、3份～5份MgO、5份～15份B₂O₃和1份～10份磷源；