[发明专利]一种碲硅合金粉末及其制备方法与应用

说明书

一种碲硅合金粉末，由以下方法制备而成：（1）将称取的含碲化合物，溶解于含硅粉或不含硅粉的酸中或NH₄F溶液中；（2）在步骤（1）所得溶液中加入浓盐酸，溶解掉其他金属杂质，仅留下硅成分；（3）将步骤（2）所得溶液加热浓缩后，加去离子水稀释、过滤；（4）将经步骤（3）处理的溶液加水合联氨进行还原反应，生成深黑色浆状物质；（5）将步骤（4）所得含深黑色浆状物质的反应液过滤，得深黑色浆状物质，烘干，即得碲硅合金粉末。将所述碲硅合金粉末加入到光伏电池的导电银浆中，可以降低电池硅片与电极的接触电阻，提高电池的输出功率。

技术领域

本发明涉及一种低熔点合金粉末及其制备方法，尤其是涉及一种碲硅合金粉末及其制备方法与应用。

背景技术

随着传统能源的日益枯竭及环境污染问题的日益严重，光伏发电技术越来越受到关注，被认为是重要的可再生清洁能源；光伏发电过程无污染，维护简单，发电规模可大可小，既可以做个人家庭的分布式发电，又可以做大规模的电站式发电，其具有的优势已经被世界各国所重视。随着长期的发展，太阳能电池的发电成本逐步降低，但是进一步提高光伏电池的光电转换效率，降低发电成本，使其与传统的电网供电成本相比，具有竞争力，仍是光伏行业的目标。

目前，产业化晶硅光伏电池，需要将光生电流快速导出，因此其前后表面均有金属的导电电极，正面电极是利用丝网印刷银浆并烧结的技术形成图案化的银栅线，该技术的优点是工艺简单，产能较高，即将高含银的浆料，通过网版印刷，将银浆以特定图形的方式涂在电池前表面，然后进行高温烧结，从而形成特定图形的导电网络。

银浆中含有少量的低熔点玻璃粉，在高温烧结过程中，玻璃粉熔融成为玻璃态，有助于将电池表面的氮化硅层烧蚀穿透，从而使银浆与硅形成接触，在形成银硅合金的欧姆接触后，具有很好的导电功能。一般来说，银浆中银含量高达70-80%。除了常规的丝网印刷，喷墨打印也逐渐用于光伏电池的电极制备中。太阳能电池的生产企业为了降低成本，要求太阳能电池所选用的硅片越来越薄，如果选用传统的丝网印刷，在压力的作用下会把硅片压碎。而喷墨印刷技术属于无压印刷，可以通过增加喷墨头的方式提高生产的速度，在不久的将来，喷墨印刷技术在光伏电池领域会有更好的发展。

晶硅电池的导电正面电极材料，有其上下游的产业链产品，其中最早的形态是含有银离子的化合物，如AgNO₃，经过还原反应，可以生成各种形貌及尺寸的银粉粒子，银粉粒子作为浆料的导电填料，然后将这些导电的银粉颗粒与溶剂、树脂、分散剂、消泡剂等各种有机物质及少量的低熔点玻璃粉充分混合，使得无机相与有机相均匀混合后，即形成了导电浆料。然后，利用丝网印刷的方法，将导电银浆涂刷在晶硅电池的氮化硅减反层上，进行高温快速烧结，烧蚀穿透氮化硅减反层，最终银与硅形成良好的欧姆接触，具有优异的导电性能。浆料中的玻璃粉主要起烧蚀穿透减反层的作用和粘结银硅的作用，即将导电填料（银粉颗粒）物理连接起来，形成有效的导电网络。