[发明专利]一种太阳能电池用电极浆料和太阳能电池背电极及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池用电极浆料，及一种太阳能电池背电极，以及该太阳能电池背电极的制备方法。

背景技术

晶体硅太阳能电池占据了光伏市场电池量的80%以上的份额，并且有望成为未来电力供应的主要支柱。降低太阳能电池的成本是光伏发电民用化的一个重要方向。目前商业的制作晶体硅太阳能电池背电极的方法是采用丝网印刷银导电浆料的方法，该工艺简单成熟，便于规模化生产。但是，银导电浆料成本相对较高。如何采用非银（或少银）材料制备电池的背面电极，是目前太阳能电池降低成本的一个重要方向。

目前有许多文献提到采用包覆银的铜粉作为背面电极浆料的导电金属粉，但银包铜粉中银仍然占不少的比重，并且包覆工艺增加了金属粉的制作成本，综合上述因素，该方案于降低电池成本无大益处。专利申请CN102194898A公开了一种晶体硅太阳能电池用的导电镍浆，虽然该浆料中不采用银粉，但金属镍的导电性能远低于银，并且镍金属在常规烧结温度下与硅的附着力以及欧姆接触并不好，因此，电池的光电转换效率可能有较大的下降。

专利申请CN102248243A公开了一种用于焊料涂覆在工件上的方法和装置，具体是采用将锡或锡合金焊丝加热熔融，并在超声波所施加的超声振动作用下，将熔融状态下的金属液涂覆到太阳能电池铝背场表面，由涂覆带形成太阳能电池的背电极。该方案形成的背电极，相比传统的印刷银电极，电极带与铝背场的附着强度高，与光伏焊带的焊接性能也好。但该方法需要专门设计的超声波设备，设备成本增加，并且，该方案的超声震动很容易造成硅片的破碎或隐裂；电池片的成品率降低，同样造成成本的增加。

因此，现在急需一种导电浆料，采用该导电浆料制备太阳能电池背电极能够增强电极带和铝背场的附着力，提高电池的光电效率，降低成本。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的电极带和铝背场的附着力低，以及电池的光电效率低，成本较高的缺陷，提供一种太阳能电池用电极浆料，及一种太阳能电池背电极，以及该太阳能电池背电极的制备方法。

本发明的发明人在研究中发现，将锡合金粉和助焊剂用于制备太阳能电池用电极浆料，且当助焊剂中含有氟硼酸盐和/或卤化物，该卤化物含有氟化物和氯化物时，使用该太阳能电池用电极浆料制备太阳能电池背电极时，在烧结条件下，含有氟化物和氯化物的卤化物混合物和/或氟硼酸盐，可迅速与铝背场表面的氧化铝膜反应，使新鲜的铝表面与融熔锡合金接触，并形成结合，冷却后，融熔的锡合金液冷却并保持在铝背场表面，形成锡合金电极带，从而能够增强电极带和铝背场的附着力，提高电池的光电效率，降低生产成本。

因此，为了实现上述目的，一方面，本发明提供了一种太阳能电池用电极浆料，该电极浆料含有锡合金粉和助焊剂，助焊剂含有无机盐、增稠剂、有机溶剂和触变剂，其中，无机盐含有氟硼酸盐和/或卤化物，卤化物含有氟化物和氯化物。

另一方面，本发明提供了一种太阳能电池背电极的制备方法，该方法包括：将具备正电极线和铝背场的硅片，在铝背场表面印刷电极浆料，然后烘干并烧结，在铝背场表面上得到锡合金电极带，其中，所述电极浆料为如上所述的电极浆料。

第三方面，本发明还提供了如上所述的方法制备的太阳能电池背电极。

采用本发明的电极浆料制备太阳能电池片背电极和电池，能够增强电极带和铝背场的附着力，提高电池的光电效率，降低生产成本。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

一方面，本发明提供了一种太阳能电池用电极浆料，该电极浆料含有锡合金粉和助焊剂，助焊剂含有无机盐、增稠剂、有机溶剂和触变剂，其中，无机盐含有氟硼酸盐和/或卤化物，卤化物含有氟化物和氯化物。