[发明专利]一种晶体硅太阳能电池背电极银浆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种晶体硅太阳能电池背电极银浆，具体涉及一种具有抗老化的晶体硅太阳能背电极银浆及其制备方法。

背景技术

目前我国太阳能电池产量已超过20G瓦，是世界太阳能电池的第一大生产国。然而，我国太阳能电池的关键设备、原材料严重依赖进口。特别是晶体硅太阳能电池银浆大多采用进口银浆，如美国杜邦、韩国三星等，严重制约了我国光伏行业的良性发展。

晶体硅太阳能背电极银浆是太阳能电池片的重要组成部分，可与焊带焊接，并通过其将电池片相互连接起来，起到电流的收集、汇流作用。主要由银粉、玻璃粉、载体组成。通过烧结后形成良好的银硅欧姆接触，构建出银电极导电通道，从而提高光电转换效率。

目前公开的文献中，制备的晶体硅背电极银浆均存在着许多不足。第一，为了提高背电极银浆的焊接性，增加银粉的含量，大部分背电极银浆的银粉含量达到65％～70％，增加了客户使用成本，也造成了资源的浪费，如专利文献CN102364583A中，银浆的成分由以下质量百分比的各组分制备：银粉55％～84％，改性有机粘合剂15％～38％，无机粘合剂1％～10％，又如专利文献CN102903420A中，以导电浆料的质量百分含量为基准，银粉的含量为60-85％；所述玻璃粉的含量为1～10％；所述有机载体的含量为3～20％；所述渗透剂的含量为0.1～5％。但是，单纯的降低银粉含量，又会造成焊接性能的下降，造成焊接不良，影响电池片的长期使用稳定性。第二，大部分的晶体硅背电极银浆都含有铅、镉等元素。铅元素因其能形成能成宽泛的PbO-SiO₂玻璃形成区，因此能提高光电转换效率。但是，随着近年来欧盟RoHS指令、我国《电子信息产业部污染防护管理办法》的相继出台，对电子产品中的铅、 镉等有害元素的使用做了严格要求，因此，无铅背银是发展趋势。第三，由于背电极银浆的可靠性和稳定性直接影响了晶体硅太阳能电池组件的使用寿命，因此银浆的抗老化性和晶体硅太阳能电池组件中银铝的结合是否牢固是非常重要的技术指标，但是目前大部分背电极银浆的抗老化性能差、银铝结合处铝浆容易脱落，不能满足用户的需求。

发明内容

作为各种广泛且细致的研究和实验的结果，本发明的发明人已经发现，在背电极银浆中含有特定的有机抗老化和有机添加剂时，所述背电极的银浆具有较高的抗老化性能，并且银铝结合处铝浆不易脱落。基于这种发现，完成了本发明。

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种晶体硅太阳能电池背电极银浆，其能够提高背电极银浆的抗老化性能，并且该银浆应用在晶体硅太阳能电池组件中后使银铝结合处的铝浆不易脱落。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种晶体硅太阳能电池背电极银浆，所述背电极银浆包括以下重量百分比的各组分：球形银粉40～50％，片状银粉5～10％，镍粉0～5％，玻璃粉1.5～8％，有机载体32～53％，有机抗老化剂0.2～0.5％，有机添加剂0.3～1.5％，无机添加剂0.5～2％。

优选的是，其中，所述背电极银浆的成分还包括：流平剂、消泡剂、触变剂和分散剂，所述流平剂在背电极银浆中的百分比为0.1～0.5％，所述消泡剂在背电极银浆中的百分比为0.1～0.5％，所述触变剂在背电极银浆中的百分比为0.1～0.5％，所述分散剂在背电极银浆中的百分比为0.1～0.5％。

优选的是，其中，所述背电极银浆由以下重量百分比的各组分组成：球形银粉45～48％，片状银粉6～8％，镍粉2～4％，玻璃粉4～6％，有机载体38～45％，有机抗老化剂0.3～0.4％，有机添加剂0.5～0.8％，无机添加剂1～1.5％，流平剂0.2～0.3％、消泡剂0.2～0.3％、触变剂0.2～0.3％和分散剂0.2～0.3％。

优选的是，其中所述球形银粉的平均粒径D50为0.8～1.5um，所述片状银粉的平均粒径D50为2～3.5um，所述镍粉的平均粒径D50为1～3um。

优选的是，其中所述玻璃粉由以下重量百分比的成分组成：30～60％的Bi₂O、10～15％的B₂O₃、5～15％的SiO₂、5～15％的ZnO、5～15％的TeO₂、10～20％的CuO、1～3％的AlF₃、1～5％的ZrO₂。