[发明专利]晶体硅太阳能电池用正面栅极导电银浆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池用导电银浆，尤其是涉及一种晶体硅太阳能电池用正面栅极导电银浆及其制备方法。

背景技术

太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源.也是清洁能源，不产生任何的环境污染。在太阳能的有效利用当中；大阳能光电利用是近些年来发展最快，最具活力的研究领域，是其中最受瞩目的项目之一。大规模开发和利用光伏太阳能发电，提高电池的光电转换效率和降低生产成本是其核心所在，由于近十年人们对太阳电池理论认识的进一步深入、生产工艺的改进、IC技术的渗入和新电池结构的出现，电池的转换效率得到较大的提高。

随着太阳能发电越来越被人们所重视，世界各国纷纷在开发太阳能电池组件，今后10年光伏组件的生产将以20-30％甚至更高的递增速度发展。快速发展的屋顶计划、各种减免税政策和补贴政策以及逐渐成熟的绿色电力价格为光伏市场的发展提供了坚实的基础。市场将逐步由边远地区和农村的补充能源向全社会的替代能源过渡。预测下世纪中，光伏发电成为人类的基础能源之一。

光伏的未来前景已经被愈来愈多的国家政府和金融界(如世界银行)所认识。特别是97年以来许多发达国家和地区纷纷制定光伏发展规划，如美国到计划到2010年累计安装4.6GW(美国能源部规划，含百万屋顶计划)；欧盟累计安装6.7GW(可再生能源白皮书)，其中3.7GW安装在欧洲内部，3GW出口；日本累计安装5GW(NEDO日本新阳光计划)，预计其他发展中国家1.8GW(估计约10％)，世界累计安装18GW。是1998年的200多倍，届时世界光伏组件价格：1-1.5美元/Wp，安装成本在2美元以下，发电成本6-8美分份/KWh。

本专利涉及太阳能电池用专用材料-电极浆料。太阳能电池是利用受到太阳光照射激起电子而产生的电位差而得到电能的。因Si片的表面(向光面)作为共存物质使P扩散形成n型半导体，背面的利用铝扩散形成P形半导体，这样就形成了P-n接合的形式。在N型半导体正面上作为输出电流能的电极使用的就是太阳能电池用导电浆料。

目前普遍使用的银浆料为美国杜邦和FERRO等国外公司的产品，主要存在以下问题：晶体硅电池转化效率不够高，导电银浆料的体积电阻较大，银层表面抗氧化性较差，银层与硅结合强度一般，并且银浆烧结温度范围较窄。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种晶体硅电池转化率高、体积电阻低、细线印刷性较好的晶体硅太阳能电池用正面栅极导电银浆及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种晶体硅太阳能电池用正面栅极导电银浆，其特征在于，该导电银浆包括以下组分及含量(wt％)：

金属银粉                75-80；

玻璃粉                  1-3；

高分子树脂              0.5-5；

有机金属化合物          0.5-3；

金属氧化物              1-10；

溶剂                    10-20。

所述的金属银粉为球状银粉，该银粉的颗粒粒径为0.4-1μm，振实密度为3.5-5.0g/ml。

所述的玻璃粉为无铅玻璃粉，烧结温度为680-780℃。

所述的高分子树脂包括乙基纤维素树脂。

所述的有机金属化合物包括乙酰丙酮铟、乙酰丙酮镓或环烷酸铜。

所述的金属氧化物选自氧化锌、氧化锡或氧化钛中的一种或几种。

所述的溶剂包括12酯醇。

一种晶体硅太阳能电池用正面栅极导电银浆的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)备料，按照以下组分及含量(wt％)备料：

(2)载体的配制：称取高分子树脂及溶剂，然后将其加热至80℃并恒温，直至树脂恒温溶解至粘度在15000-35000厘泊，再将树脂在300-400目的网布上过滤除杂，得到载体；

(3)银浆的配制：称取金属银粉、玻璃粉、有机金属化合物及金属氧化物，将其与载体在混料机中充分混合，再使用高速分散机进行高速分散，得到均匀的浆体；

(4)银浆料的生产：将上述浆体在三辊轧机中进行研磨，通过溶剂的微调使银浆细度达到15μm以下，粘度为800-1200Pa·S，制得晶体硅太阳能电池用正面栅极导电银浆。