[发明专利]一种能够在太阳能硅片上生成绝缘层的厚膜浆料

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够在太阳能硅片上生成绝缘层的厚膜浆料。

背景技术

目前太阳能硅片可根据掺杂的类型分为两类：P型和N型。P型是掺杂外层电子比硅少一个电子的元素，如B和Al；N型是掺杂外层电子比硅多一个的元素，如P和As。P型硅太阳能电池是在P型硅片上扩散了一层N层(元素P)。防反射膜，如SiNx也镀在N层的上面，从而形成电池片的前面。当前P型硅太阳能电池片上的背部金属是由印刷的背部银浆(形成电连接)和背面铝浆(形成背面散射场)来形成。前银、背银、背铝一起在700到900摄氏度共烧形成太阳能硅电池片。在共烧的过程中，铝浆与硅片反应形成Al-Si合金层。这个合金层的形成可以提高电池片的转化效率。

进来研究表明，在电池背面形成绝缘薄膜来代替Al-Si合金背散射场可以进一步提高电池的转化效率。如，用原子层沉积法(ALD)，沉积10纳米厚的三氧化二铝绝缘层，再用化学气相沉积法在其上沉积90纳米厚的SiNx层，会比只有Al浆有更好的效率。SiNx是用来保护三氧化二铝绝缘层的。因此急需一种能够在太阳能硅片上生成绝缘层的厚膜浆料。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种能够在太阳能硅片上生成绝缘层的厚膜浆料，低成本，步骤简单，能够很容易的在硅片上形成三氧化二铝绝缘层。

本发明的能够在太阳能硅片上生成绝缘层的厚膜浆料，由包括以下重量百分比的原料制成：三氧化二铝粉末40-90，玻璃粉0.1-10，无机添加剂0.1-10，有机载体9.8-50。

本发明的能够在太阳能硅片上生成绝缘层的厚膜浆料，所述玻璃粉选自铅-硼-硅酸盐、锌-硼-硅酸盐、铋-硼-硅酸盐中的一种或多种。

本发明的能够在太阳能硅片上生成绝缘层的厚膜浆料，所述无机添加剂选自Ca、Mg、Bi、Zn、Ag、Ta、Ti、Mn、Ru、Rh元素中的氧化物。

本发明的能够在太阳能硅片上生成绝缘层的厚膜浆料，所述有机载体为高分子树脂和有机溶剂的混合物，高分子树脂与有机溶剂的质量比为(0.1-1)∶10。

本发明的能够在太阳能硅片上生成绝缘层的厚膜浆料，所述高分子树脂选自纤维素、PMA、松香树脂中的一种或多种；有机溶剂选自松油醇、醇脂、脂肪醇、乙二醇中的一种或多种。

本发明的能够在太阳能硅片上生成绝缘层的厚膜浆料，所述三氧化二铝粉末为粒径为0.1-10微米或0.001-0.1微米，或为二者的混合物。

与现有技术相比本发明的有益效果为：本发明的厚膜浆料能够形成更稳定的绝缘层，浆料中的有机载体是在丝网印刷过程中用作载体，进而将浆料中的无机部分沉积在硅基板上，有机载体在后续的烧结工艺中被去除，形成三氧化二铝，能够提高电池片的转化效率。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

一种能够在太阳能硅片上生成绝缘层的厚膜浆料，由包括以下重量百分比的原料制成：三氧化二铝粉末40-90，玻璃粉0.1-10，无机添加剂0.1-10，有机载体9.8-50。

本发明的能够在太阳能硅片上生成绝缘层的厚膜浆料，所述玻璃粉选自铅-硼-硅酸盐、锌-硼-硅酸盐、铋-硼-硅酸盐中的一种或多种。

本发明的能够在太阳能硅片上生成绝缘层的厚膜浆料，所述无机添加剂选自Ca、Mg、Bi、Zn、Ag、Ta、Ti、Mn、Ru、Rh元素中的氧化物。

本发明的能够在太阳能硅片上生成绝缘层的厚膜浆料，所述有机载体为高分子树脂和有机溶剂的混合物，高分子树脂与有机溶剂的质量比为(0.1-1)∶10。

本发明的能够在太阳能硅片上生成绝缘层的厚膜浆料，所述高分子树脂选自纤维素、PMA、松香树脂中的一种或多种；有机溶剂选自松油醇、醇脂、脂肪醇、乙二醇中的一种或多种。

本发明的能够在太阳能硅片上生成绝缘层的厚膜浆料，所述三氧化二铝粉末为粒径为0.1-10微米或0.001-0.1微米，或为二者的混合物。

本发明的厚膜浆料中三氧化二铝粉末是三氧化二铝浆料中的功能相，一种或多种三氧化二铝粉末可以用来增加膜的密度。三氧化二铝的颗粒大小的搭配也可以用于改善绝缘膜的密度。三氧化二铝纳米粉末一般来讲可以用来实现密度大的膜。采用不同颗粒大小的玻璃粉也可以用来增加烧结的三氧化二铝膜的密度。其他少量的无机添加剂也可加入，如无机氧化物。