[发明专利]一种太阳能铝导体浆料及其制备方法有效

专利信息
申请号: 201710088772.9 申请日: 2017-02-20
公开(公告)号: CN106997789B 公开(公告)日: 2019-03-01
发明(设计)人: 戈士勇 申请(专利权)人: 江苏瑞德新能源科技有限公司
主分类号: H01B1/02 分类号: H01B1/02;H01B1/16;H01B1/22;H01B13/00;H01L31/0224
代理公司: 江阴义海知识产权代理事务所(普通合伙) 32247 代理人: 王明亮
地址: 214400 江苏省无锡*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 太阳能 导体 浆料 及其 制备 方法
【说明书】:

发明公开了一种太阳能铝导体浆料,包括以下物质:铝粉、无铅玻璃粉、有机载体、添加剂,所述铝粉包括平均粒径为0.1‑0.6μm的小粒径铝粉和平均粒径为0.8‑1.6μm的大粒径铝粉,其中小粒径铝粉和大粒径铝粉的质量比为(1.2‑5):1;本发明中采用的是大小粒径搭配的铝粉,同时,在太阳能铝导体浆料中含有十八醇的添加剂,促进了粉体之间的润滑性,帮助小粒径的金属粉体在印刷压力的作用下穿过网孔,使得载体能够易于挥发或烧尽,从而形成致密均匀的扩散曾和硅铝合金层,同时,在网孔的外侧覆有大粒径的铝粉,达到提高导电性能的作用;另一方面,本发明采用的无铅玻璃粉,改善了高温烧结性能,提高了附着力。

技术领域

本发明属于太阳能电池铝浆,尤其涉及一种太阳能铝导体浆料及其制备方法。

背景技术

太阳能光伏技术(Photovoltaic)是将太阳能转化为电力的技术,其核心是可释放电子的半导体物质。作为太阳能光伏技术的主要应用形式,太阳能光伏电池具有正极和负极两层半导体,阳光照射在半导体上时,正极和负极的交界处产生电流,因此,太阳能光伏电池具有燃料免费、无有害气体排放的优点,同时还具有不易损坏、易维护、可快速安装和无噪声等特点。

早在1839年,法国科学家贝克雷尔(Becqurel)发现,光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差,该现象被称为“光生伏打效应”,简称“光伏效应”。1954年,美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了光电转换效率为4.5%的单晶硅太阳电池,诞生了将太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术。随着太阳能光伏产业技术水平不断提高,生产规模持续扩大,在1990~2006年的十几年里,全球太阳能电池产量增长了50多倍。近年来,随着全球能源形势趋紧以及全球气候变暖、生态环境恶化等问题的突显,太阳能光伏发电作为一种可持续的能源替代方式得到迅速发展。

据欧洲光伏工业协会EPIA预测,太阳能光伏发电在21世纪会占据世界能源消费的重要席位,不但要替代部分常规能源,而且将成为世界能源供应的主体。预计到2030年,可再生能源在总能源结构中将占到30%以上,而太阳能光伏发电在世界总电力供应中将达到10%以上;到2040年,可再生能源将占总能耗的50%以上,太阳能光伏发电将占总电力的20%以上;到21世纪末,可再生能源在能源结构中将占到80%以上,太阳能发电将占到60%以上。上述数字足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位。

目前传统的晶体硅太阳能电池片在制备过程中,将正铝浆料和背铝浆料印刷在硅片表面,干燥和烧结后,在太阳能电池硅片的背面形成背电极。由于正铝浆料具有将背场收集的电流汇流导出和焊接焊带两方面的作用,同时正铝和背铝之间存在接触,因此,要求正铝浆料烧结后形成的铝背电极与背铝浆料形成的铝背电极之间的接触电阻较小,同时要求正铝浆料、背铝浆料与硅衬底之间存在较强的附着力。

发明内容

针对上述问题,本发明的主要目的提供一种导电性能好、附着力高的太阳能铝导体浆料及其制备方法。

为了实现上述目的,本发明公开了一种太阳能铝导体浆料,包括以下物质:铝粉、无铅玻璃粉、有机载体、添加剂,所述铝粉包括平均粒径为0.1-0.6μm的小粒径铝粉和平均粒径为0.8-1.6μm的大粒径铝粉,其中小粒径铝粉和大粒径铝粉的质量比为(1.2-5):1;

优选的,所述太阳能铝导体浆料包括以下重量份物质:60~80份铝粉、5~10份无铅玻璃粉、20~40份有机载体、0.1~5份添加剂;

优选的,所述添加剂为十八醇,所述十八醇的含量为铝导体浆料总重量的1~3%;

优选的,所述有机载体包括以下百分含量的物质:有机溶剂60-90%,粘结剂5-20%、流平剂1-10%、表面活性剂1-5%;

优选的,所述有机溶剂为丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、柠檬酸三丁酯、醋酸丁酯、丙二醇、1-甲基2-丙基-乙酸酯、乙二醇丁醚、甲氧基丙醇、二异丁酮中一种或多种组合物;

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