[发明专利]太阳能电池电极形成用浆料

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池电极形成用浆料。

背景技术

随着太阳能技术的飞速发展，提高太阳能电池的光电转换效率、降低生产成本已经成为目前太阳能电池行业研发的主要目标。硅基片材料的薄型化是节约材料、降低成本的重要手段之一。但薄硅片抗弯曲应力性能差，在背面铝电极烧结形成后基片弯曲大，导致在组件生产过程中的破碎率增大。

以往的硅太阳能电池的背电极浆料通常使用平均粒径在2～10μm的铝粉，印刷厚度为20～25μm，如果要抑制薄型硅基片的弯曲，就必须降低铝背电极的印刷厚度。但电极厚度降低，背面电场效果(BSF)的形成会受到影响，特别是在基片表面还存在凸凹不平的绒面结构时，导电性降低，铝电极和基片之间的接触电阻增大，造成开路电压以及转换效率的降低。因此，需要提供既能缓解硅基片弯曲，同时又能同硅基片成良好的BSF、接触紧密、提高光电转换效率的电极形成用浆料。在电极厚度降低的情况下，太阳能电池的转换效率也不受影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种太阳能电池电极形成用浆料，其能缓解硅基片弯曲，同时又能同硅基片成良好的BSF、接触紧密、提高光电转换效率。

本发明的技术方案是：一种太阳能电池电极形成用浆料，所述浆料的组成包括：质量百分比65～75％的铝粉、20～30％的有机载体、0.2～6％的无机玻璃粉、以及0.5～1％的功能添加剂，所述铝粉包括平均粒径规格不同的至少两种，其中一种的平均粒径小于2μm且占铝粉质量百分比1～10％。

本发明进一步的技术方案是：一种太阳能电池电极形成用浆料，所述浆料的组成包括：质量百分比65～75％的铝粉、20～30％的有机载体、0.2～6％的无机玻璃粉、以及0.5～1％的功能添加剂，所述铝粉颗粒形状是球状或近球状，铝粉纯度≥99.97％。所述铝粉包括平均粒径规格不同的至少两种，其中一种的平均粒径小于2μm且占铝粉质量百分比1～10％，对提高电性能、开路电压、光电转换效率以及抑制硅片弯曲起到了积极作用。

上述平均粒径小于2μm的铝粉的平均粒径优选为0.8～1.2μm。

其中如果所述平均粒径小于2μm的铝粉含量低于1％，则对光电转换效率改善不大；如果含量大于10％，则铝粉的比表面积过大，氧化铝含量过多，电极强度等机械性能将会受到影响，电极表面有铝珠或掉灰现象发生。

除了上述平均粒径小于2μm类型的铝粉外，其它的铝粉为平均粒径为2～10μm且占铝粉质量百分比90～99％的铝粉。

所述其它的铝粉为平均粒径为单一规格的一种。

所述其它的铝粉还可以为平均粒径分别是不同规格的多种铝粉的混合物，该多种规格的铝粉混合增加了铝粉的填充性能，提高了导电性。尤其是采用大、中、小三种平均粒径规格的铝粉混合形成的太阳能电池电极形成用浆料，具有优异的电性能。

将上述两种或两种以类型的铝粉在V型混合机或旋转振动式混合机中初步混合后使用。

所述有机载体由纤维素类、树脂类等聚合物和醇类、醚类、脂类有机溶剂混合而成，主要作用是调节所述浆料的印刷性能，提高电极浆料的成膜性。

上述有机载体中聚合物占有机载体百分比5～20％；有机溶剂占有机载体百分比80～95％。

所述聚合物可采用乙基纤维素、丙烯酸树脂、硝基纤维素、酚醛树脂中的一种或多种。

所述有机溶剂可采用松油醇、卡必醇、柠檬酸三丁酯、卵磷脂、二乙二醇乙醚中的一种或多种混合。

所述玻璃粉是由B₂O₃-SiO₂-PbO系列玻璃、无铅Bi₂O₃-SiO₂-ZnO-B₂O₃系列玻璃中的至少一种、以及占玻璃粉质量百分比1～5％的氧化物添加剂构成，所述氧化物添加剂为MgO、CaO、V₂O₅、ZnO中的一种或多种。玻璃粉软化点400～600℃，玻璃粉直径控制在1～10μm。将玻璃粉同所述铝粉配合，在经过隧道炉等高温烧结设备650～900℃高温烧结后，形成弯曲应力低、电性能优秀、同基片结合紧密的太阳能电池背铝电极。

所述功能添加剂可选用常用涂料助剂，也可根据印刷条件以及储存要求等选用由表面活性剂、触变剂、烧结促进剂、粘网防止剂、分散剂以及消泡剂中的一种或多种构成。