[发明专利]一种高可靠性PERC晶硅太阳能电池背面银导电浆料及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种高可靠性PERC晶硅太阳能电池背面银导电浆料及其制备工艺，浆料粘度为20～80Pa·S，由下列质量百分含量组成，它包括：无机添加剂0.1％～0.3％、玻璃粉1％～5％、银粉45％～65％、乙基纤维素2％～6％、松油醇1％～5％、十二醇酯20％～35％，有机助剂适量，其中，玻璃粉由玻璃粉一、玻璃粉二混合而成。将有机助剂、乙基纤维素、松油醇、十二醇酯水浴条件下混合均匀获得载体；将混合玻璃体系、无机助剂加于载体混合均匀；将银粉体系加于步骤二体系混合均匀、轧制过滤，即得到背面导电银浆。本发明PERC背面银浆保证了传统的无接触银浆特性，氧化铝钝化层伤害少，由于采用了混合玻璃体系，背面银浆烧结电极焊接可靠性高，实际烧温为740℃～780℃的条件下，均有极佳的综合性能。

技术领域

本发明涉及PERC晶硅电池背面用导电浆料制备工艺，具体是指一种高可靠性PERC晶硅太阳能电池背面银导电浆料，属于太阳能电池制备技术领域。

背景技术

随着人类社会工业的发展，人类所消耗的能源越来越多。太阳能储量最为丰富，取之不尽，是永久性能源而且无污染，对于发展环境友好型社会起着重大的作用，太阳能的利用已成为各国研究的重点。近些年，晶体硅太阳能电池发电效率逐年提高，这其中，PERC电池以其高光电转换效率得到业界广泛的关注。

PERC电池相比常规晶体硅电池背面有一层AlOx钝化结构，工艺上需要加入激光开槽工艺实现背铝与硅基体的有效电接触。同时，为了保护钝化层，PERC电池需要把烧结温度降低30～50℃。因此，对背面银浆提出新的要求，其一，背电极银浆在烧结过程中需保护钝化层不被破坏；其二，为保证组件长时间工作的稳定性，背电极需有可靠的焊接性能。

PERC电池背面银浆包括银粉固体导电相，玻璃粉粘接相、有机载体和无机添加剂。玻璃粉作为粘接相，其所占比例虽然很小，大约只占1～5％，但是其发挥的作用是至关重要的。传统的无铅玻璃体系由于相对弱的腐蚀性，在PERC背电极银浆使用广泛，但其对烧结温度敏感，难以适应低温烧结需求；而含铅玻璃体系制备PERC背银电极，由于玻璃液流动性较好，即使可以获得致密的银厚膜背电极，但仍有可靠性不足的缺陷。

发明内容

鉴于含铅玻璃体系腐蚀性强、较难控制，无铅玻璃腐蚀性温和，传统PERC背银体系一般选用单一的无铅玻璃作粘接相以获得较好的电性能。随着电池烧结低温化，无铅玻璃高温粘度高、流动性差、助烧作用有限以及烧温窗口窄的缺陷逐渐暴露，已越来越难以适应PERC电池低烧温高背电极可靠性的要求。

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种高可靠性PERC晶硅太阳能电池背面银导电浆料及其制备工艺，该工艺用于PERC电池背面银浆改善电极导电网络的致密性、焊接可靠性，提高太阳能电池光电转化效率。

为实现上述目的，本发明的技术方案是包括以下组分，以质量百分比计：

该背面银导电浆料的细度小于10um，粘度在20～80Pa·S。

进一步设置是所述玻璃粉由玻璃粉一、玻璃粉二混合而成，两种玻璃粉平均粒径为0.4～3.5um，玻璃粉一为无铅玻璃体系，由CuO、MgO、BaO、Al₂O₃、Bi₂O₃、Na₂O、SiO₂、Al₂O₃、MnO₂、WO₃、B₂O₃中的至少四种组成；玻璃粉二为含铅玻璃体系，由ZnO、PbO、MgO、CaO、SiO₂、Al₂O₃、TiO₂、Al₂O₃、B₂O₃、Li₂O、Bi₂O₃、Na₂O中至少四种组成。