[发明专利]一种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

本发明公开了一种晶体硅太阳能电池用正面银浆及其制备方法和应用，其包括有机载体、有机助剂、玻璃粉和银粉，玻璃粉的原料包括TeO₂、附着力添加剂、Bi₂O₃、MgO、Ag₂O和ZnO，还选择性地包括Al₂O₃、ZrO₂、R₂O、PtO₂和MoO中的一种或多种，附着力添加剂为选自Si、P、B或者Ge的氧化物中的一种或多种；R₂O为选自Li、Na或者K的氧化物或盐中的一种或多种；制备：按配方称取各组分，混合，研磨至浆料中颗粒粒径小于5μm，并控制浆料粘度，即可；及其在制备背钝化晶体硅太阳能电池中的应用；本发明可实现正面银电极与焊带之间高焊接附着力的同时实现太阳能电池电性能的最大化，且电池组件使用寿命长。

技术领域

本发明属于晶体硅太阳能光伏电池技术领域，尤其涉及背钝化晶体硅太阳能电池用的正面银浆，具体涉及一种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

晶体硅太阳能电池是将光能通过P-N结的光电转换效应转化为日常所用电能的装置。常规晶体硅太阳能电池的生产工艺包括：硅片制绒、扩散制P-N结、去除磷硅玻璃、PECVD镀减反射膜、丝网印刷背场铝层、背电极及正电极、烧结烘干等步骤。为了提升常规太阳能电池电性能，引入背场钝化技术，即：在电池背表面通过掺杂方式实现引入电场，从而利于电极对载流子的收集，这种背钝化技术晶体硅太阳能电池因为增加了载流子寿命，降低复合损耗，从而实现在常规太阳能电池基础上电池效率大幅度的提升。

其中太阳能正面银浆通过丝网印刷方法制作太阳能电池正面电极，是目前太阳能电池正电极的主流方法。太阳能正面银浆通常是由以下材料组合，并经过特定加工工序制备而成，包括：玻璃粉、有机载体、无机添加剂、有机助剂、银粉等。其中玻璃粉是烧蚀减反射层，并和银粉发生化学反应，帮助正电极形成良好Ag-Si欧姆接触、同时提供附着力，是保证电池组件日常使用寿命长度的关键；有机载体的主要作用是提供优良印刷性能，栅线外观及高宽比；无机添加剂和有机助剂主要是改善优化浆料性能特性；银粉是浆料主体材料，也是电极栅线电流导体材料，通过印刷图形、高温烧结致密化并在玻璃粉的帮助下附着在电池表面形成导电电极。

随着太阳能技术的发展，市场对高焊接拉力、优良的可焊性、电池组件长久使用寿命等要求越来越高，而目前市面上正面银浆所用玻璃粉均或多或少存在附着力不足，或刚刚只能满足客户最低要求，太阳能电池拉力达不到要求，则电池片无法封装成组件，会造成生产电池片不合格，或严重影响电池的使用寿命，这是因为大部分市面上所用正银浆料玻璃粉多是低铅或者高铅玻璃粉，玻璃粉中氧化铅在烧蚀减反射氮化硅玻璃层与熔蚀银粉等方面具有高效的作用，且含铅体系玻璃粉具有良好的流动性和润湿性，能实现Ag-Si欧姆接触更优化，实现电极栅线电阻与接触电阻更优化，从而实现太阳能电池电性能最大化的要求，所以绝大部分正面银浆所用玻璃粉为含铅体系，但负面影响是含铅会造成银电极附着力下降，同时对环境造成污染，不利于当下对环境保护的高标准要求。

基于此，本领域的技术人员亟待寻求一种能够在不使用含铅玻璃粉体系的前提下制备出能够实现高焊接附着力，且具有合适的玻璃软化温度、良好的流动性和润湿性等性能的正面银浆。

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，提供一种改进的晶体硅太阳能电池用正面银浆，其使用特定且不含铅的玻璃粉，在实现正面银电极与焊带之间高焊接附着力的同时实现了太阳能电池电性能的最大化，且电池组件使用寿命长。

本发明同时还提供了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：