[發(fā)明專利]一種雙面PERC晶硅太陽能電池用鋁漿及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310306348.2
• 申請日: 2023-03-27
• 公開（公告）號: CN116206798A
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭茂斌;楊華;陳赤龍;謝旭東
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州正銀電子材料有限公司
• 主分類號: H01B1/16
• 分類號: H01B1/16;H01B1/22;H01B13/00
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 曹蓉

本申請公開了一種PERC晶硅太陽能電池用鋁漿及其制備方法，該鋁漿包括如下質(zhì)量份的原料：球形粉體：70～85份；有機連接劑：10～20份；無鉛玻璃粉：0.5～5份；助劑：1～10份；所述球形粉體包括質(zhì)量比為68～75：2～10的球形鋁粉和球形硅鋁合金，所述球形硅鋁合金中，硅含量為15～20%，鋁含量為80～85%。本申請的PERC晶硅太陽能電池用鋁漿能夠有效降低燒結(jié)后硅片的翹曲度，同時減少鋁柵線的斷柵現(xiàn)象，降低漏電比例。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及晶硅太陽能電池漿料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種PERC晶硅太陽能電池用鋁漿及其制備方法。

背景技術(shù)

光伏技術(shù)的發(fā)展日新月異，從最初的多晶電池到目前的“PERC+”“HJT”“top-con”“鈣鈦礦薄膜電池”等等，雖然現(xiàn)在技術(shù)多發(fā)，但主流從未動搖，依舊為晶硅電池。晶硅電池以原料便宜、工藝成熟、成本低廉、發(fā)電效率高等優(yōu)點，而當(dāng)前主流PERC晶硅電池技術(shù)相比迭代前常規(guī)光伏電池生產(chǎn)流程而言，生產(chǎn)上將增加2道新工序和1道改進工序，其余工藝步驟均與常規(guī)太陽能電池生產(chǎn)流程相同。具體區(qū)別為：①沉積背面鈍化層；②開口以形成背面接觸；③需要有針對性地改進基于化學(xué)濕臺的邊緣隔離步驟，硅片背部絨面金字塔型結(jié)構(gòu)需要被溶蝕掉。而鈍化膜沉積和膜開口(既可以使用激光也可以運用化學(xué)蝕刻)均需要在傳統(tǒng)的電池生產(chǎn)線上額外增加加工設(shè)備。

而“PERC+”即“雙面PERC”僅僅是將背表面全覆蓋改為柵線局部接觸，不僅降低了成本而且還額外增加了背表面發(fā)電，工藝上基本沒有變動，完美延續(xù)“PERC”技術(shù)，故近期主流技術(shù)未發(fā)生較大變革。但激光區(qū)域虛實比調(diào)整、柵線線徑持續(xù)降低調(diào)整等日益更新，目標(biāo)均為降本提效，所以對背表面所用鋁漿性能越發(fā)要求高。當(dāng)前趨勢下，需要一種滿足薄片化而翹曲低的背場用鋁漿，以此解決因薄片化降低硅片厚度帶來的燒結(jié)后翹曲高問題。

發(fā)明內(nèi)容

為解決硅片薄片化帶來的燒結(jié)后翹曲高的問題，本申請?zhí)峁┮环NPERC晶硅太陽能電池用鋁漿及其制備方法，可將硅片燒結(jié)后翹曲度控制在合格范圍內(nèi)。

第一方面，本申請?zhí)峁┮环NPERC晶硅太陽能電池用鋁漿，包括如下質(zhì)量份的原料：

球形粉體：70～85份；

有機連接劑：10～20份；

無鉛玻璃粉：0.5～5份；

助劑：1～10份；

所述球形粉體包括質(zhì)量比為68～75：2～10的球形鋁粉和球形硅鋁合金，所述球形硅鋁合金中，硅含量為15～20％，鋁含量為80～85％。

本申請通過加入球形硅鋁合金，能夠降低高溫下液態(tài)鋁對硅基材的腐蝕，減少硅片內(nèi)部硅鋁合金的形成；并使得形成的BSF層形狀規(guī)則均勻且厚度適中，有利于獲得良好歐姆接觸，開壓電流高，提升光電轉(zhuǎn)化效率。同時，硅鋁合金的加入能夠調(diào)節(jié)燒結(jié)速率，讓融化的硅鋁液冷卻時不會因為硅鋁不同膨脹系數(shù)而急速冷卻時導(dǎo)致的急速收縮不一致，導(dǎo)致電池片高翹曲的產(chǎn)生，從而達(dá)到降低燒結(jié)后硅片的翹曲度。

另外，采用球形粉體有利于降低粉料間的摩擦阻力，提高鋁漿的流動性和穩(wěn)定性，在柵線線徑收窄的趨勢下，有利于減少鋁漿印刷柵線斷柵的問題，并促進網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成。

優(yōu)選的，所述球形硅鋁合金的粒徑為1～2μm、2～3μm、3～4μm、4～5μm、5～6μm、7～8μm中一種或幾種。

優(yōu)選的，所述球形鋁粉的粒徑為1～2μm、2～3μm、3～4μm、4～5μm、5～6μm、7～8μm、8～9μm、8～10μm和9～10μm中的一種或幾種。

優(yōu)選的，所述有機連接劑的黏度為0.1～3Pa.s，且由質(zhì)量比為5～30:70～95的樹脂材料與有機溶劑共混制得。

優(yōu)選的，所述助劑至少包括有分散劑；更優(yōu)選的，還可包括流平劑、附著力促進劑、硼粉中的一種或多種。

優(yōu)選的，所述附著力促進劑選自硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、磷酸酯偶聯(lián)劑中一種或多種。