[发明专利]改性氮化硼代替单质硼掺杂太阳能电池铝浆及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用改性氮化硼代替单质硼掺杂的太阳能电池铝浆及其制备方法，该铝浆的组成及重量百分比含量为：氮化硼0～0.1％，铝粉72～78％，有机粘合剂20～27％，玻璃粉0.8～1.5％，所述氮化硼为采用表面改性剂进行表面改性的高纯度改性氮化硼。采用本发明的改性氮化硼代替单质硼掺杂的太阳能电池铝浆，能够增强晶体硅太阳能电池背面的铝吸杂和掺杂能力，进而提升晶体硅太阳能电池片效率，同时尽可能的降低成本。

技术领域

本发明涉及一种用改性氮化硼代替单质硼掺杂的太阳能电池铝浆及其制备方法。

背景技术

晶体硅太阳能电池的背表面场制备工艺中，铝对晶体硅的掺杂工艺通常是采用电池铝浆为原料，在晶体硅的表面通过丝网印刷方式将导电铝浆印刷在硅片表面，然后进行烧结形成铝背场。

背面铝浆经高分辨的丝网印刷后，其与背电极接触是否良好，直接影响到铝背场与背电极的接触电阻，从而影响太阳能电池的光电转换效率。另外，背面铝浆具有与硅反应的能力，烧结后是否形成良好的铝硅合金是决定太阳能电池效率高低的关键。

现有技术中，采用常规铝浆的晶体硅太阳能电池由于其掺杂能力差，导致太阳能电池的光电转换效率较低。为了提高光电转换效率，出现了采用单质硼掺杂的太阳能电池铝浆，其能够提升铝背场的掺杂浓度，进而提高太阳能电池的光电转换效率，但其成本相对较高。

为此，在满足客户所追求的电池效率的同时，降低材料成本也同等重要，有必要改进现有的太阳能电池铝浆以满足需要。

通常，改善铝背场与背电极接触，提高烧结后铝背场的厚度是当前研究较多的方向，与此同时，表面活性剂对于电池铝浆的性能影响在国内外研究较少。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用改性氮化硼代替单质硼掺杂的太阳能电池铝浆，旨在增强晶体硅太阳能电池背面的铝吸杂和掺杂能力，进而提升晶体硅太阳能电池片效率，同时尽可能的降低成本。该铝浆的主要特点在于通过掺杂改性氮化硼的方法，改善浆料与硅基体形成的铝硅合金厚度以及硅表面的掺杂浓度，降低浆料的串阻，从而提高太阳能电池的光电转换效率，具体的技术方案如下：

一种改性氮化硼代替单质硼掺杂的太阳能电池铝浆，该铝浆的组成及重量百分比含量为：氮化硼0～0.1％，铝粉72～78％，有机粘合剂20～27％，玻璃粉0.8～1.5％，所述氮化硼为采用表面改性剂进行表面改性的高纯度改性氮化硼。

上述各原料的质量百分比总和为100％。

所述高纯度改性氮化硼中，氮化硼的纯度在99.99％以上，氮化硼的粒径D50为7～8微米，且表面改性剂与氮化硼的配比按照重量百分比计为：90～99％的氮化硼和1～10％的表面改性剂。

所述表面改性剂为铝酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、锆铝酸酯偶联剂、磷酸脂中的一种或者几种。

所述铝粉为微米级球型铝粉和纳米级球型铝粉，且其配比按照重量百分比计为：95～99％的微米级球型铝粉、1～5％的纳米级球型铝粉。

所述有机粘结剂的组成按照其质量百分比计为:5～10％的高分子聚合物和90～95％的有机溶剂，其中高分子聚合物为低烧结残留粘弹性模量的聚合物，有机溶剂为松油醇、丁基卡比醇、丁基卡比醇醋酸脂、柠檬酸三丁酯、司盘85中的至少两种。

所述玻璃粉的原料组成按照其质量百分比计为：40～50％的B₂O₃、1～10％的AL₂O₃、1～10％的SiO₂、20～30％的ZnO、20～30％的Sb₂O₅，原料经处理得到粒径D50在1～3微米的玻璃粉粘结剂。