[发明专利]一种太阳能电池用铝浆料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池领域，具体涉及一种太阳能电池用铝浆料及其制备方法。

背景技术

铝浆作为晶体硅的背电极材料，主要由导电相，无机粘结相，添加剂以及载体组成。这些部分对铝浆的性能有着至关重要的影响。太阳能电池用铝浆与普通电子封装用料浆不同，太阳能电池电极用料浆除了要求导电良好，还要与硅这种半导体材料形成良好的欧姆接触，这样才能起到提高光电转换效率的作用。

太阳能电池用铝浆是为丝网印刷硅太阳能电池背面电极而研制开发的高性能导电铝浆。传统铝浆在与正面电极浆料共烧结时，可能出现硅片变形、有微裂纹甚至起熔珠的现象，在克服翘曲度的问题后又难以获得较好的光电转换效率，而光电转换效率是衡量一种太阳能电池优劣情况的重要技术指标。

CN 102592748 A中公开了一种太阳能电池银铝浆料的生产工艺，该专利使用银粉、金粉与铝粉搭配作为导电浆料的原料，虽然提高了光电转换效率，但翘曲度的问题并没有解决，且成本较高，不利于推广使用。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种兼顾低翘曲度和高光电转换效率的太阳能电池用铝浆料。

本发明的另一目的是提供一种设计合理，易于操作的太阳能电池用铝浆料的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种太阳能电池用铝浆料，由以下重量份的原料制成：60-80份铝粉，5-10份玻璃粉，20-40份有机载体；其中，以有机载体的总量为基准，所述有机载体包括75-80wt％的有机溶剂，10-20wt％助剂和5-10wt％分散剂。

所述铝粉为球状铝粉，粒径为2～5μm。

所述玻璃粉由以下重量百分比的成分组成：SiO₂ 20-30％，BaO 1-2％，TiO₂ 1-2％，Bi₂O₃ 30-50％，Al₂O₃ 5-10％，B₂O₃ 15-35％，CaO 0.1-0.5％，总计100％。

所述有机溶剂为邻苯二甲酸二辛酯，松油醇，松节油，丁基卡必醇，丁基卡必醇醋酸酯中的两种或两种以上的混合物。

所述助剂为聚酰胺粉末。

所述分散剂为十八烷酸。

一种太阳能电池用铝浆料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1)制备玻璃粉：将原料按比例称取后混合，搅拌均匀，放入坩埚中，使用高温熔炉在1300-1400℃将所述坩埚中的原料熔炼成均匀的玻璃液，使用轧片机将玻璃液轧成碎薄片，淬碎烘干，再用球磨机粉碎，制得所述玻璃粉；

步骤2)制备有机溶剂：将原料按比例称取，混合均匀，制成所述有机溶剂；

步骤3)制备铝浆料：将步骤2)所述有机溶剂置于搅拌分散机中，一边搅拌一边加入分散剂，搅拌均匀后加入步骤1)所述玻璃粉和铝粉，分多次加入，每次加入后先搅匀，最后加入助剂，在1200r/min下高速搅匀，然后用三辊研磨机进行研磨，得到所述太阳能电池用铝浆料。

本发明提供的太阳能电池用铝浆料，通过合理的调整铝粉与玻璃粉的比例，有效的提高了光电转换效率，分散剂的使用，让浆料形成稳定的，均匀分散的结构，利于丝网印刷，印刷过程中不堵网、不干网。利用本发明的铝浆料制作的太阳能电池具有较低的翘曲度，提高了电池的开路电压及转换效率。本发明提供的制备方法设计合理，玻璃粉既可以自行制作，也可以直接购买成品，工艺简单，易于操作，所制得的铝浆料性能优良，生产成本较低。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

以下实施例所用铝粉为粒径在2～5μm之间的球状铝粉。

实施例1