[发明专利]一种应用于双面PERC电池工艺的太阳能背场铝浆及其制备方法

说明书

本发明公开了一种应用于双面PERC电池工艺的太阳能背场铝浆，所述太阳能背场铝浆所含原料及各原料的质量百分比为：有机粘合剂18.5％，无机粘合剂2％，铝粉77％，流平消泡剂1％，防沉剂0.5％，润湿分散剂0.5％，铝硅合金粉0.5％。本发明浆料中的有机粘合剂在浆料中起分散粉体和调整印刷性的作用，使浆料经过网版细栅印刷后具有良好的塑形和高宽比，减少电池背面的遮光面积，提高背面效率。

技术领域

本发明涉及太阳能电池浆料技术领域，尤其是涉及一种由有机粘合剂、无机粘合剂、铝粉以及添加剂组成的用于双面PERC电池工艺的太阳能背场铝浆及其制备方法。

背景技术

由于P型晶体硅常规电池光电转换效率已达到瓶颈阶段，而市场对高功率电池的需求越来越大，因此迫切需要新技术新工艺的研发与应用。

近年来单晶双面PERC电池工艺在国内外有着广泛的研究，正在逐步扩大市场份额。双面PERC电池技术主要是在电池背面制作叠层钝化膜(Al₂O₃+SiN_x)，通过激光刻蚀在钝化膜上开孔或刻线槽，背面铝浆采用栅线网版印刷于激光刻槽处，铝浆可填充线槽或孔洞与硅形成局域铝背场。同时经过栅线网版印刷后，铝浆具有良好的高宽比，减少电池背面的遮光面积，提高电池背面效率。这种结构具有双面发电、大幅减少铝浆耗量的优势，正面效率可达到21.85～22％，同时电池背面的光电转换效率可达到16.5～17.6％。

双面PERC电池技术背面激光刻蚀线段是其主流工艺，其在钝化膜上刻蚀的激光线径30μm～45μm，线段长度800μm，在铝浆高温烧结与硅反应过程中需减小硅外扩，避免激光开线处形成空洞，影响铝硅合金层的形成。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明申请人提供了一种应用于双面PERC电池工艺的太阳能背场铝浆及其制备方法。本发明浆料中的有机粘合剂在浆料中起分散粉体和调整印刷性的作用，使浆料经过网版细栅印刷后具有良好的塑形和高宽比，减少电池背面的遮光面积，提高背面效率。浆料中的无机粘合剂，在烧结时软化熔融，烧结后在铝层和钝化层之间提供附着力，同时无机粘合剂需减小对背面钝化膜的破坏。通过对铝浆中有机粘合剂、无机粘合剂、铝粉以及添加剂各组分的优化，可提升双面PERC电池的正、背面光电转换效率。

本发明的技术方案如下：

一种应用于双面PERC电池工艺的太阳能背场铝浆，所述太阳能背场铝浆所含原料及各原料的质量百分比为：

所述有机粘合剂所含原料及各原料的质量百分数为：

乙基纤维素 4～8％

酚醛树脂 5～9％

有机溶剂 83～91％；

所述有机溶剂为乙二醇二丁醚、丁基卡必醇、二甘醇二丁醚、卵磷脂、三甘醇一甲醚中的一种或多种。

所述无机粘合剂所含原料及各原料的质量百分数为：PbO 10％、SiO₂ 27％，B₂O₃6％、ZnO 15％、SnO 9％、Al₂O₃ 12％、Li₂O 6％、NaOH 15％；

将上述原料在混料机中充分混合均匀，分装入瓷坩锅中，放入145～150℃的烘箱中，烘2小时；随后放入1050℃的高温熔炼炉中熔炼，熔炼时间为1.5小时，熔炼结束后取出进行在纯净水中水淬，水淬结束后取出熔炼固体物烘干水份，而后进行破碎和球磨加工，熔炼后球磨加工后无机粘合剂颗粒中位径为3～5μm，之后再进行水固分离，将分离出的固体物-无机粘合剂在145～150℃的烘箱中烘干，即得所述无机粘合剂。