[发明专利]一种晶体硅太阳能电池用铝背场浆料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种晶体硅太阳能电池用电子浆料，尤其是一种晶体硅太阳能 电池用铝背场浆料及所述浆料的制备方法。

背景技术

随着新能源时代的到来，以晶体硅太阳能电池为代表的光伏产业迎来了迅 猛发展。其主要原料包括晶体硅、铟、镓或铊等，这类物质或者成本居高，或 者有毒，直接导致了晶体硅太阳能电池板的价格居高不下，为了降低成本，目 前通常采用以下两种方式：1、降低硅片厚度的方法提高晶体硅的使用效率，从 而降低晶体硅太阳能电池的成本；2、提高正面银浆和铝背场浆料的性能，来进 一步提高电池片的转换效率，从而降低晶体硅太阳能电池的成本。

然而，现今的晶体硅太阳能电池用铝背场浆料主要存在以下缺点：

(1)有机粘合剂和无机粘结剂含有低毒物质，对环境和人体有危害；

(3)晶体硅太阳能电池用铝背场浆料在氧化铝基片上的方阻高，不能与硅基 形成良好欧姆接触，使得其电池转换效率低；

(4)不能同时满足低电池片翘曲度和高背场附着力两方面的要求；

(5)烧结时烧结范围窄、焊接性能差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种晶体硅太阳能电池用铝背场浆料及 其制备方法，该浆料经丝网印刷、烧结在硅片上形成铝背场，背场与硅片形成 良好欧姆接触，有效地解决上述问题中的至少一个方面。

根据本发明的一个方面，提供了一种晶体硅太阳能电池用铝背场浆料，由 铝粉、铝硅合金粉、无机粘合剂、有机粘合剂和助磨剂组成，上述各重量份比 为：70-86份的铝粉，0.1-2份铝硅合金粉，0.1-6份的无机粘结剂，15-30份 的有机粘合剂，1-2份的助磨剂。

优选地，所述铝粉为球形，所述铝硅合金粉和铝粉的平均粒度1.5-4.5μm， 松装密度0.45-0.6g/cm3；所述铝硅合金粉为硅粉与铝粉重量之比为1:4混合后 放入球磨罐球磨10～32小时而得；所述无机粘结剂为无铅玻璃粉由SiO2、 B2O3、Al2O3、Bi2O3、P2O5和Zn3(PO4)2·4H2O份组成；所述有机溶剂为苯 甲醇、松油醇、二乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚醋酸酯、柠檬酸三乙酯、柠檬酸 三丁酯、乙酰化柠檬酸三丁酯、卵磷脂、二乙二醇乙醚中的一种或几种的混合 物；所述助磨剂由司班和扩散泵油组成。

一种所述的晶体硅太阳能电池用铝背场浆料的制备方法，该方法包括以下 步骤：

(1)将有机粘合剂的原料在80-130℃温度下溶解，得到透明的有机粘结剂；

(2)将无机粘结剂的原料混合均匀，在130℃温度下干燥3-4h后，在 900-1000℃温度下熔炼0.5-1.5h，水淬后烘干并球磨，烘干得到无铅玻璃粉；

(3)将重量比为1:10的硅粉与铝粉混合后放入球磨罐球磨10～32，得到 铝硅合金粉。

(4)将所述铝粉，铝硅合金粉，无机粘结剂，有机粘合剂，助磨剂，混合 均匀，用三辊轧机研磨，直至得到细度14.5μm以下的铝导电浆料产品。

本发明加入膨胀系数小的铝硅合金粉降低烧结后电池片的翘曲度。通过在 有机粘合剂中添加蓖麻油提高铝浆的润滑性，改善铝浆的印刷性能。提高铝浆 的过网性提高铝浆印烧于晶体硅太阳电池上的转换效率。因此，该浆料经丝网 印刷、烧结在硅片上形成铝背场，背场与硅片形成良好欧姆接触，附着力良好， 铝膜不脱落，电池转换效率高，电池片的翘曲度低。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明。

实施例1

1、制备有机粘合剂

将质量份为苯甲醇3份、松油醇40份、二乙二醇丁醚醋酸酯3份、柠檬酸 三乙酯15份、柠檬酸三丁酯20份、乙酰化柠檬酸三丁酯12份、卵磷脂5份、 二乙二醇乙醚2份混合后在反应釜内80-130℃加热、搅拌溶解，得到透明的有 机粘合剂。

2、制备无铅玻璃粉

将质量份为SiO23份，B2O325份，Al2O32份，Bi2O345份，P2O54份 和Zn3(PO4)2·4H2O21份混合均匀，装入瓷坩埚中，在130℃下干燥3.5h后， 放入高温炉中，950℃熔炼1h，水淬后烘干并球磨

3、制备铝硅合金粉

将质量比为硅粉1份，铝粉100份混合均匀，放入球磨罐，球磨10小时后 形成铝硅合金粉备用