[发明专利]背钝化晶体硅太阳能电池用正面银浆及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种背钝化晶体硅太阳能电池用正面银浆及其制备方法和应用，其成分包括银粉、玻璃粘结剂、烧结助剂和有机载体；银粉包括第一银粉和第二银粉，两者的比表面积、颗粒度和振实密度均不同；并控制两者颗粒度的差值，以正面银浆的总质量百分含量计，第一银粉占0.01‑10%，第二银粉占75‑95%；制备：按配方比例称取各组分，将称取的玻璃粘结剂加入有机载体中，混合，然后依次加入第一银粉、烧结助剂，混合，最后加入第二银粉，混合，控制浆料粘度，即得；及其在制备背钝化晶体硅太阳能电池中的应用；本发明的正面银浆，烧结温度低，并能形成良好的电极欧姆接触、较高的短路电流、开路电压、填充因子等性能。

技术领域

本发明属于晶体硅太阳能光伏电池技术领域，具体涉及一种背钝化晶体硅太阳能电池用正面银浆及其制备方法和应用。

背景技术

在国家清洁能源使用的潮流中，太阳能电池的应用所占比重越来越大，目前太阳能电池研究中主要焦点在于提高电池光电转换效率，同时降低生产成本。

传统常规太阳能电池由P型硅晶半导体衬底、N型扩散层、减反射膜、背面电极和正面电极组成，一般正面电极通过丝网印刷的方法将正面银浆印刷在电池正面减反射膜上，并经过500-900℃高温快速烧结形成，目前新型主流太阳能电池技术主要是采用背场钝化技术，主要是通过在硅片背面沉积电介质膜的方式来进行背钝化，且大多采用多层膜结构来实现优良背钝化效果，其中电介质膜一般可采用Al₂O₃膜、SixNy:H膜或SiC膜。多层膜结构的背钝化效果可以改善背电场和背面硅基体的优良接触，同时增加光子的反射，使得透射到背面的光子再利用，从而提高整体硅晶体太阳能电池综合光电转换效率。

目前背钝化晶体硅太阳能电池正面电极仍然采用常规正面银浆，存在着烧结温度需要高温烧结才能形成良好欧姆接触的要求，且电池转换效率提升不明显、烧结工艺阶段耗能高等技术限制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种改进的背钝化晶体硅太阳能电池用正面银浆，其能够实现在较低温下烧结成型，并取得良好的电极欧姆接触，提升电池光电转换效率等性能。

本发明同时还提供了背钝化晶体硅太阳能电池用正面银浆的制备方法。

本发明同时还提供了背钝化晶体硅太阳能电池用正面银浆在制备背钝化晶体硅太阳能电池中的应用。

为解决以上技术问题，本发明采取的一种技术方案如下：

一种背钝化晶体硅太阳能电池用正面银浆，所述正面银浆包括如下组分：银粉、玻璃粘结剂、烧结助剂和有机载体；其中，所述银粉包括第一银粉和第二银粉，所述第一银粉的D₅₀为0.25-1μm，比表面积为0.75-0.9m²/g，振实密度为4.5-6.5g/cm³；第二银粉的D₅₀为1.1-6.5μm，比表面积为0.35-0.7m²/g，振实密度为4.5-6.5g/cm³，控制所述第二银粉的D₅₀与所述第一银粉的D₅₀的差值为0.8-5.5μm，以所述正面银浆的总质量百分含量计，所述第一银粉占0.01-10％，所述第二银粉占75-95％。

根据本发明，所述第一银粉和所述第二银粉的纯度分别为99.5-99.99％。

根据本发明的一些优选方面，所述第一银粉的D₅₀为0.3-0.9μm，所述第二银粉的D₅₀为1.3-5μm。

根据本发明的一些优选方面，所述第一银粉与所述第二银粉为具有不用形貌表面和/或不同结晶度的类球形颗粒。根据本发明的一个具体方面，所述第一银粉为形貌表面有空隙的类球形颗粒，所述第二银粉为高结晶型的类球形颗粒。