[发明专利]一种晶体硅光伏电池正面电极银浆的制备方法

说明书

本发明涉及硅系光伏电池制备技术领域，且公开了一种晶体硅光伏电池正面电极银浆的制备方法，将平均粒径≤150um的银粉与均一分散的玻璃粉粘结相加入到无机载体溶剂高模数硅酸钾溶液中，在无机分散剂硅酸钠和无机防沉剂气相二氧化硅的共同作用下，银粉在浆料中呈均匀分散状态，制备出晶体硅光伏电池正面电极银浆。本发明解决了目前硅系电池正面电极银浆，在将银粉制备成银浆的过程中，所采用的有机分散剂，在烧结过程逸出气体，造成印刷条纹裂缝，无法保证电池正面银电极稳定导电的技术问题。

技术领域

本发明涉及硅系光伏电池制备技术领域，具体为一种晶体硅光伏电池正面电极银浆的制备方法。

背景技术

进一步提高电池的光电转换效率和降低制作成本是太阳能电池制造业追求的永恒目标，对于硅系太阳能电池，若想再进一步提高效率是较为困难的。因此，今后研发的重点一方面是继续开发新型的电池材料，另一方面应集中在如何降低成本上来。高效光伏太阳能电池要求正面银电极“细栅密植”，要获得栅线细、形貌光滑平整的正面电极，对导电银浆的要求是易过网、流平性好、高宽比大，即对浆料的流变学性能有特殊要求。

用于丝网印刷的太阳能电池用正面电极银浆，其成分主要包括：银粉导电相、有机载体溶剂、少量玻璃粉粘结相。对于太阳能电池正面银浆用的银粉来说，一般要达到微米大小或亚微米大小的粒径。在将银粉制备成银浆的过程中，表面活性剂是一个非常重要的参数，通过添加合适的分散剂，可以有效改善银粉的分散性、粒度分布和振实密度。目前关于表面活性剂选择主要是有机分散剂，其中最具有代表性的是聚乙烯吡咯烷酮(PVP)分散剂，尽管上述采用PVP分散剂制备的银浆性能优良，但是上述PVP分散剂属于长链结构，其在浆料的应用中存在烧结过程的膨胀问题，不仅如此，太阳能电池正面银浆要经过700℃以上的高温烧结，由于长链结构的PVP分散剂中含有很多碳原子，在烧结过程中，碳原子燃烧变成二氧化碳逸出，造成印刷条纹裂缝，从而影响太阳能电池正面银电极的电性能。

本发明提供一种晶体硅光伏电池正面电极银浆的制备方法，旨在解决目前硅系电池正面电极银浆，在将银粉制备成银浆的过程中，所采用的有机分散剂，在烧结过程逸出气体，造成印刷条纹裂缝，无法保证电池正面银电极稳定导电的技术问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种晶体硅光伏电池正面电极银浆的制备方法，解决了目前硅系电池正面电极银浆，在将银粉制备成银浆的过程中，所采用的有机分散剂，在烧结过程逸出气体，造成印刷条纹裂缝，无法保证电池正面银电极稳定导电的技术问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种晶体硅光伏电池正面电极银浆的制备方法，包括以下步骤：

(1)制备90～120份平均粒径≤150um的银粉；

(2)称取10～15份由PbO、SiO₂、TiO₂、B₂O₃、10％wtMgO组成的玻璃粉，超声分散在无水乙醇溶剂中，配制得到玻璃分散液；

(3)将15～25份高模数硅酸钾溶液加入高速混合器中，在转速为300～500rpm的搅拌状态下，先加入1～3份分散剂和2～3份防沉剂，再缓慢加入步骤(1)中制备的银粉，转为600～800rpm搅拌2～3h；

在转速为300～500rpm的搅拌状态下，以1mL/s的速率将步骤(2)中制备的玻璃分散液加入到高速混合器中，之后，转为600～800rpm搅拌1～3h；

(4)将步骤(3)中制备的复合浆料置于球磨罐中进行球磨，过100目筛，制备得到银浆。