[發(fā)明專利]PERC太陽能電池鋁漿用的無鉛無鉍玻璃粉及制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010886383.2
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN112159111B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王茂;陳志鵬;徐穎杰
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇國瓷泓源光電科技有限公司
• 主分類號: C03C12/00
• 分類號: C03C12/00;C03C3/066
• 代理公司: 無錫義海知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32247
• 代理人: 林友琴

本發(fā)明涉及一種PERC太陽能電池鋁漿用的無鉛無鉍玻璃粉，該玻璃粉的組成及其重量百分數(shù)為：五氧化二釩20?30％、氧化鋇15?30％、氧化硼15?25％、氧化硅6?10％、氧化鋅5?10％、氧化鍶2?5％、堿土金屬氧化物2?5％、氧化鋁0?4％、含氮的鈍化層腐蝕抑制劑0.01?3％；其中堿土金屬氧化物為鈣和/或鎂的氧化物。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明玻璃粉無鉛無鉍，對PERC電池片背面鈍化層無腐蝕性，不影響鈍化層的鈍化效果，且與鈍化層有優(yōu)良的附著力，熔體流平性好，對硅基板和鋁粉有良好的潤濕性和粘結(jié)性，可以顯著提高太陽能PERC電池光電轉(zhuǎn)化效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光伏漿料用低溫玻璃粉，具體涉及一種PERC太陽能電池鋁漿用的無鉛無鉍玻璃粉及制備方法。

背景技術(shù)

太陽能電池是一種能將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的半導(dǎo)體器件。PERC即鈍化發(fā)射極和背面電池技術(shù)目前正在成為太陽電池新一代的常規(guī)技術(shù)。與常規(guī)光伏電池相比，PERC的區(qū)別核心在于增加了背面電介質(zhì)鈍化層來提高轉(zhuǎn)換效率。PERC電池最大化跨越了P-N結(jié)的電勢梯度，這使得電子更穩(wěn)定的流動、減少電子重組以獲得更高的效率水平。

PERC電池金屬化工藝仍可以采用絲網(wǎng)印刷工藝，但PERC電池背面結(jié)構(gòu)因增加鈍化層而發(fā)生了改變；通過鈍化工序產(chǎn)生鈍化層來降低表面載流子的復(fù)合，從而減小缺陷帶來的影響，從而保證電池的效率。

PERC電池的生產(chǎn)流程包括：沉積背面鈍化層，然后開口以形成背面接觸。在背鈍化層材料的選擇上，目前常用的材料主要是氧化鋁，除此之外還有氧化硅(SiO₂)、氮氧化硅等。為了完全滿足背面鈍化條件，往往需要在氧化鋁表面覆一層氮化硅(SiN_x)，以保護背部鈍化層，并保證電池背面的光學(xué)性能。故PERC電池背面鈍化多采用Al₂O₃/SiN_x雙層結(jié)構(gòu)。為此，對導(dǎo)電漿料的性能也提出了不同于常規(guī)電池漿料的要求。

在常規(guī)的導(dǎo)電鋁漿背面局部金化過程中，由于玻璃組分中對鈍化層有較強腐蝕性的氧化鉍和氧化鉛的含量一般在50％左右，這兩種組分都對鈍化層有較強的損傷作用，會造成電池開壓電流的降低和填充因子的下降，并不適合于PERC太陽能電池。隨著PERC技術(shù)的發(fā)展，對PERC鋁漿用玻璃粉的低腐蝕性要求在逐漸提高。但現(xiàn)實是：選擇對鈍化層有低腐蝕性或沒有腐蝕性的玻璃粉存在與鈍化層附著力差的問題。故，提高附著力和增加開壓電流往往是一對難以兩全的矛盾。此外，為了減小燒結(jié)工藝對電池片的損傷，采用的燒結(jié)溫度也在不斷降低，為此，對玻璃粉的軟化溫度、流平性能也提出更高的要求。

因此制備一種對鈍化層有低腐蝕性、良好附著力、具有低軟化溫度、優(yōu)良流平性能的PERC電池鋁漿用的無鉛無鉍玻璃粉是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的一個技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種對鈍化層有低腐蝕性、良好附著力、具有低軟化溫度、優(yōu)良流平性能的PERC電池鋁漿用的無鉛無鉍玻璃粉。

本發(fā)明的第二個目的在于提供一種上述玻璃粉的制備方法。

本發(fā)明的第一目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種PERC太陽能電池鋁漿用的無鉛無鉍玻璃粉，所述玻璃粉的組成及其重量百分數(shù)為：五氧化二釩20-30％、氧化鋇15-30％、氧化硼15-25％、氧化硅6-10％、氧化鋅5-10％、氧化鍶2-5％、堿土金屬氧化物2-5％、氧化鋁0-4％、含氮的鈍化層腐蝕抑制劑0.01-3％；其中堿土金屬氧化物為鈣和/或鎂的氧化物。