[发明专利]一种高性能晶体硅太阳能电池背场浆料的制备方法

说明书

技术领域

本发明一种高性能晶体硅太阳能电池背场浆料的制备方法，属于太阳能电池背场浆料的技术领域。

背景技术

太阳能是取之不尽，无污染，无噪音的新能源。硅太阳能电池是目前成熟的，可以将太阳能直接转变为电能的绿色环保材料，铝浆作为其制作背电场的主要原料，具有价格便宜、性能稳定、抗老化性好、易与硅形成欧姆接触等优点，因而得到广泛应用。作为一种应用性很强的材料，国内外对铝浆的制备技术进行了大量研究，申请了大量专利。国外的铝浆生产厂家主要有杜邦、福禄等，国内的铝浆生产厂家主要有儒兴、优乐，鸿源等。目前国内厂家生产的铝浆在性能上已与国外产品接近，但在光电转换效率、外观、翘曲度等方面还需进一步改进。

发明内容

为了克服现有技术的不足，提供一种高性能晶体硅太阳能电池背场铝浆的制备方法，该铝浆不含铅，采用200-300目丝网印刷，过网性能好，烧结后硅片翘曲小，铝膜不起铝珠、铝包，致密性及导电性好，铝膜与电池片附着力高，能形成良好的欧姆接触，电池片转换效率高，同时铝膜稳定性好，80℃水煮20分钟不起灰、不变色。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种高性能晶体硅太阳能电池背场浆料的制备方法，按照以下步骤进行：

1）制备有机载体，将松油醇30-50份和添加剂25-70份加入到反应釜中，搅拌均匀，加热至60-100℃，再加入分散剂1-7份、高分子树脂0.1-5份及乙基纤维素2-7份，搅拌2-5小时，待乙基纤维素完全溶解，有机载体呈透明状为止；

所述添加剂是苯甲醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、邻苯二甲酸二丁酯和柠檬酸三丁酯中的一种或多种；

所述高分子树脂是酚醛树脂、环氧树脂和聚酯树脂中的一种或多种；

所述乙基纤维素采用粘度为10 mPa·s和粘度为45 mPa·s 的两种乙基纤维素进行混配；

2）制备混配铝粉，准备粒径为1-2μm铝粉0-40份、2-3μm铝粉0-45份、4-5μm铝粉0-40份、5-6μm铝粉30-80份，按总量100份，取其中的两种或两种以上进行混配；

3）制备金属氧化物，将纯MoO3或V205与一定比例（多少比例）的无水乙醇混合，加入球磨罐中，在500转/分下研磨6h，取出后120度下烘干12h，过300目筛，得到MoO3粉或V205粉；

4）铝硅合金粉，选取粒径分布在3-6μm，硅质量百分比含量在10-11%的铝硅合金粉；

5）制备铝浆，取有机载体20-30份，混配铝粉65-75份，金属氧化物0.1-1份，铝硅合金粉1-3份，铋系玻璃粉1-5份，在高速分散机上混合均匀，将混合物料在三辊研磨机上进行多次研磨，直至铝浆的细度达到15-25μm之间。

所述金属氧化物为MoO3和V2O5中的一种或两种。

本发明与现有技术相比所具有的有益效果为：

本发明通过采用不同粒径分布的铝粉进行混配，提高了铝膜烧结后的致密性，从而改善了铝膜的耐湿性，提高了铝膜的导电性；粘度为10 mPa·s和粘度为45 mPa·s 的两种乙基纤维素进行混配作为有机载体的增稠剂及成膜剂，可同时兼顾载体粘度、触变性和成膜性，优化了铝浆的抗沉性和过网性；在铝浆的制备过程中加入微量的金属氧化物，可使烧结后的铝膜更加致密光滑、不起铝珠和铝包；通过在铝浆中加入铝硅合金粉，降低晶体硅太阳能电池烧结后的翘曲度。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步详细的描述。

实施例1

1、有机载体的制备

按质量百分比取粘度10 mPa·s 的乙基纤维素3%、粘度45 mPa·s的乙基纤维素2%、苯甲醇5%、松油醇40%、丁基卡必醇15%、丁基卡必醇醋酸酯15%、柠檬酸三丁酯13%、分散剂5%、酚醛树脂2%，总量100%。先将苯甲醇、松油醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、柠檬酸三丁酯加入反应釜中，搅拌均匀，加热至60℃，再加入分散剂、酚醛树脂及乙基纤维素，搅拌2-5小时，待乙基纤维素完全溶解，得到透明、均一的有机载体。

2、混配铝粉的制备

按质量百分比取1-2μm铝粉5%,2-3μm铝粉10%，4-5μm铝粉35%，5-6铝粉50%，总量100%，混合均匀得到混配铝粉。

3、MoO3粉的制备

市售分析纯MoO3与无水乙醇混合，加入球磨罐中，在500转/分下研磨6h，取出后120度下烘干12h，过300目筛，得到MoO3粉。