[发明专利]一种高效晶体硅太阳能电池正面银浆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于太阳能电池技术领域，具体是一种高效晶体硅太阳能电池正面银浆及其制备方法。      

背景技术

目前普通晶体硅太阳电池制造工艺为七大步骤，1.去除硅片表面损伤层；2.形成绒面结构；3.扩散形成PN结；4.去除磷硅玻璃；5.沉积减反膜；6.丝网印刷正背面电极；7.烧结形成欧姆接触。该流程制造的晶硅电池，其转换效率受其结构及物理机制的限制，其单晶转换效率很难超过18.0％。对P型硅片，制PN结时，低浓度表面掺杂可以降低少数载流子的复合机率，提高电池的短路电流；但是，低浓度的掺杂给后续金属化欧姆接触带来困难，浓度越低，串联电阻越大，会降低电池的开路电压。普通硅电池考虑掺杂浓度与欧姆接触的需要，方块电阻在50Ω/口左右，限制了电池效率的提高。

为解决上述问题，大量文献中提到了选择性发射极（Selective Emitter）太阳电池的制造方法，其中以专利CN101101936公开的一种低成本的选择性发射极太阳电池工艺为代表。但在制备SE结构电池时，其制造工艺流程较为复杂，成本较高。

 

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高效晶体硅太阳能电池正面银浆及其制备方法。

一种高效晶体硅太阳能电池正面银浆，在所述银浆中添加玻璃粉，其特征在于所述玻璃粉由以下重量百分比的原料制成： Bi₂O₃  0-90%、B₂O₃  0-30%、SiO₂  0-50%、Al₂O₃   0-20%、ZnO  0-20%。

所述的一种高效晶体硅太阳能电池正面银浆，其特征在于所述玻璃粉由以下重量百分比的原料制成：Bi₂O₃  40-65%、B₂O₃  5-10%、SiO₂  10-30%、Al₂O₃   5-15%、ZnO  5-10%。

所述的一种高效晶体硅太阳能电池正面银浆，其特征在于所述玻璃粉的粒径是1-20μm，优选1-15μm。

所述的一种高效晶体硅太阳能电池正面银浆，其特征在于所述玻璃粉占银浆的重量百分比是1%—8%。

所述的一种高效晶体硅太阳能电池正面银浆，其特征在于所述玻璃粉占银浆的重量百分比是3%—5%。

所述的一种高效晶体硅太阳能电池正面银浆的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1）按重量配比称取各原料；

2）将各原料充分混合均匀，放置于刚玉坩埚，盖好坩埚盖，在180℃-220℃下预热半小时，在1100℃-1400℃下熔化1小时后倒入室温纯净水，固化成碎玻璃；

3）将上述碎玻璃进行球磨、过筛、烘干，形成玻璃粉体，添加玻璃粉于银粉中制成高效晶体硅太阳能电池正面银浆。

所述的方法，其特征在于步骤2）中所述预热温度为200℃，所述熔化温度为1200℃—1300℃。

本发明的一种高效晶体硅太阳能电池正面银浆，具有较宽的工艺窗口，在具有优异的欧姆接触的同时具有高短路电流，从而其具有高转换效率，稳定性好，性价比高。

具体实施方式

实施例1

一种高效晶体硅太阳能电池正面银浆的制备方法，具体方法为：

1．称取五种氧化物，其具体重量百分比为60%Bi₂O₃、5%B₂O₃、20% SiO₂、10%Al₂O₃、5%ZnO。

2．将上述称取好的氧化物再进行充分混合均匀，放置于刚玉坩埚，盖好坩埚盖，在200℃下预热半小时后，在1300℃下熔化1小时后倒入室温纯净水，固化成碎玻璃。

3．将上述碎玻璃再进行球磨、过筛、烘干，形成10-15μm的玻璃粉体。添加3%重量百分比的上述玻璃粉于银粉中制成高效晶体硅太阳能电池正面银浆。

经过实验，实施例1制备得到的银浆在边长为12.5cm的单晶硅电池上其平均光电转换效率为18.2%,短路电流为5.68A，开路电压为0.632V，填充因子为78.5%，比正常生产用FERRO-3116型号银浆的光电转换效率提高了0.2个百分点。