[发明专利]硅基太阳能电池背场铝浆料及其制备方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种硅基太阳能电池背场铝浆料及其制备方法，属于半导体及太阳能电池技术领域。

背景技术

随着科技的发展，能源问题日趋严重，传统的燃料能源正在一天天减少，而且对环境造成的危害日益突出，我国已经把能源发展战略研究作为“十二五”规划重大选题之一。在众多新能源中，太阳能光伏发电，可视为迄今为止最可靠的发电技术，避免了机械维修和工质腐蚀的问题，是可再生能源和可持续发展的可靠能源。

2004年以来，在国际光伏市场的强大需求拉动下，我国光伏产业发展迅速，到2010年太阳能电池年产量已达8000兆瓦，成为全球最大的太阳能电池生产国家。

硅太阳能电池是太阳能电池中最为普及的一种，硅太阳能电池用电子铝浆是太阳能电子浆料中的主要产品，通常也被称为太阳能电池阳极浆料，用于太阳能电池背表面场的形成，同时作为太阳能电池的背电场使用。

传统的铝浆里使用的粘合剂及玻璃粉都含铅，比如常见的玻璃系统有PbO-ZnO-B₂O₃系，PbO--B₂O₃-SiO2系，PbO-Bi₂O₃-B₂O₃系等。含铅的玻璃体系有很多的优点，化学稳定性好、润湿性好、软化温度低，烧结温度低，还具有匹配的膨胀系数及良好的电气性能。但是铅对人体有害，随着环保意识的提升，日本、欧盟都对电子产品的环保提出了要求，颁布了相应的法规，在电子电器设备中禁止使用有害物质，因此无铅环保型的太阳能背场铝浆的研究和开发是大势所趋。但是无铅玻璃体系的玻璃粉与有铅玻璃粉相比，性能上有较大的差距，制备工艺上也很复杂，有些需要添加较贵的稀土氧化物等，增加了成本，导致不能够量产。

近年来随着光伏硅电池工业向大面积、薄片化、高效率以及高自动化、集约化生产的发展趋势，精密丝网印刷及相关技术将得到进一步的发展，对太阳能电池的性能如光电转换效率等的要求不断提高。而市场现有的铝浆在诸多性能上往往只是在某一方面有过人之处，有些光电转化效率高，但是无法避免铝包铝刺等问题，翘曲也很严重；有的则注重于降低翘曲，但又存在附着力差、不耐水煮的现象。加上国际和国内环保法规的不断健全和完善，因此研究环保型、防翘曲、高效率硅太阳能电池用铝浆成为市场的迫切需求。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种硅基太阳能电池背场铝浆料及其制备方法。 

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

硅基太阳能电池背场铝浆料，包含以下重量百分比成分：球形铝粉70～80wt%，粘合剂15～25wt%，玻璃粉0.5～5 wt%。

进一步地，上述的硅基太阳能电池背场铝浆料，所述球形铝粉的平均粒径为1～6微米，纯度大于99.5%。

更进一步地，上述的硅基太阳能电池背场铝浆料，所述粘合剂包含以下重量百分比成分：松油醇0～15 wt%，乙二醇苯醚0～15 wt%，二乙二醇丁醚70～90 wt%，乙基纤维素2～10 wt%，苯甲醇0.1～5 wt%，蓖麻油0.5～6 wt%，卵磷脂0.2～5 wt% 。

再进一步地，上述的硅基太阳能电池背场铝浆料，所述玻璃粉包含以下重量百分比成分：氧化铋 50～80 wt%，二氧化硅10～30 wt%，氧化硼5～20 wt%，氧化铝3～15 wt%，碱金属氧化物或碱土金属氧化物2～10 wt% 。

再进一步地，上述的硅基太阳能电池背场铝浆料，所述碱金属氧化物为氧化钠或氧化钾，所述碱土金属氧化物为氧化镁、氧化钙、氧化锶或氧化钡。

本发明硅基太阳能电池背场铝浆料的制备方法，包括以下步骤：

①制备粘合剂：按照成分配比：松油醇0～15 wt%，乙二醇苯醚0～15 wt%，二乙二醇丁醚70～90 wt%，乙基纤维素2～10 wt%，苯甲醇0.1～5 wt%，蓖麻油0.5～6 wt%，卵磷脂0.2～5 wt%；将松油醇、二乙二醇丁醚投入反应器中，升温至30～60℃时，投入乙基纤维素、苯甲醇、乙二醇苯醚、蓖麻油，升温至80～100℃，保温0.5～3小时，降温到40℃下加入卵磷脂，过滤得到粘合剂；