[发明专利]一种刻槽型晶体硅太阳能电池用正银浆料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种刻槽型晶体硅太阳能电池用正银浆料的制备方法。

背景技术

太阳能电池银浆是制造太阳能电池的主要原料之一，太阳能电池银浆制备技术是高效低成本太阳能电池的关键技术。目前市场上太阳能电池银浆基本上被美国DUPANT、美国FERRO和德国HEREAUS三家公司垄断。目前国内太阳能电池所用银浆基本全部靠进口，对外依存度很高，严重制约了国产光伏产业的发展和壮大。银浆的重要性不断提高，根据目前的技术水平，正银浆料需求量为70Kg/mw，2010年正银市场达百亿元，2015年这一市场将达400亿以上。由于中国是目前太阳能电池硅片的主要产地，这对国内的正银浆料的产销将是一个重要的突破口。

太阳电池表面电极是电池的制造工艺的关键步骤之一，对电池的光电转换效率有极大影响。通常会提高栅线的截面面积并且提高栅线高度以减小电流在栅线间传导的电阻，但这往往会减小硅电池表面的受光面积，从而降低光电转换效率。刻槽型太阳能电池是将硅片表面栅线位置刻蚀出沟槽，后在沟槽内制作电极，这样能够在保证电池表面受光面积的同时增加电极截面面积，从而提高太阳能转换效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种刻槽型晶体硅太阳能电池用正银浆料的制备方法，能够大幅度减少传统正银浆料中的玻璃粘结料，降低接触电阻，提高转化效率。

一种刻槽型晶体硅太阳能电池用正银浆料的制备方法，其特别之处在于，包括如下步骤：

步骤A：玻璃粘结料的制备，按照环保玻璃粘结料的原料组成及其质量百分比称取B₂O₃ 20-25％、SiO₂ 0.5-4％、CaO 0-4％、TiO₂ 0-4％、Nb₂O₅1-3％、NiO₂ 0-3％、ZnO 15-30％、PbO 0-45％、余量为Bi₂O₃；

将称量好的上述原料混合均匀后置于高温炉加热，温度范围900-1350℃，保温时间30-60分钟，然后将熔化后的玻璃粉末颗粒使用去离子水淬火后，球磨至0.5-2微米，200-400目过筛备用；

步骤B：有机载体的制备，将乙基纤维素树脂按重量百分比5％～30％加入到70％～95％的有机溶剂中，在温度70℃～100℃中溶解完全，200-400目过滤得有机载体；

步骤C：将有机载体按重量百分比5％～8％，玻璃粘结料按重量百分比0.5％～2％、溶剂按重量百分比3％～9％，分散剂0.5～1％，余量为平均粒径范围3-10微米的超细球状银粉，将它们混合均匀，再在三辊机上分散至10μm及以下即可。

步骤C中的溶剂为邻苯二甲酸二辛脂、邻苯二甲酸二丁脂、己二酸二辛酯和石油醚中的至少一种；分散剂为聚乙烯蜡、硬脂酸锌和微晶石蜡中的至少一种。

步骤B中的有机溶剂为丁基卡必醇、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇单丁醚醋酸酯、石油醚和松油醇中的至少一种。

本发明的制备方法中，由于印刷至硅片沟槽内的浆料直接和硅片表面接触，中间没有氮化硅薄膜的阻隔，烧结过程中不需要通过玻璃粉熔融来穿透氮化硅薄膜，可以大幅度减少传统正银浆料中的玻璃粘结料，从而达到提浆料中银含量，降低接触电阻，提高转化效率的效果。

具体实施方式

实施例1：

一种刻槽型晶体硅太阳能电池用正电场银浆，包括以下基本步骤：

步骤A：玻璃粘结料的制备。

按照环保玻璃粘结料的原料组成及其质量百分比称重：

Bi₂O₃ 30％；B₂O₃ 20％；SiO₂ 4％；TiO₂ 4％；Nb₂O₅ 1％；NiO₂ 3％；ZnO 30％；PbO 8％。

将称量好的上述原料混合均匀后置于高温炉加热，温度控制范围：1250℃，保温时间：30分钟，将熔化后的玻璃粉末颗粒使用去离子水淬火后，球磨至0.5-2微米，200目过筛备用。

步骤B：有机载体的制备

将乙基纤维素树脂按重量百分比5％加入到95％的有机溶剂中，在恒温水槽、温度70℃中溶解完全，200目过滤得有机载体；