[发明专利]一种应用于TOPCon电池N+层的高性能银浆

说明书

本发明公开了一种应用于TOPCon电池N+层的高性能银浆，包含重量百分含量为8～18％的有机载体和82～92％的无机组分；所述无机组分包含以下重量份的组分：银粉80～90份、玻璃粉1～6份、导电填充剂0.5～4份和金属氧化物0.5～2份；所述玻璃粉包含以下重量份的组分：TeO₂ 20～50份、PbO 10～40份、Li₂O、Na₂O和K₂O的混合物0.5～10份、B₂O₃ 5～25份、CaO 1～10份、Al₂O₃ 1～5份、SiO₂ 2～12份和腐蚀助剂5～30份。本发明所述银浆选择高碲含量的玻璃粉结合导电填充剂和金属氧化物，能够适应于背面的多晶硅厚度低于100nm的背面钝化结构。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种应用于TOPCon电池N+层的高性能银浆。

背景技术

TOPCon技术是在电池背面制备一层超薄的隧穿氧化层和一层高掺杂的多晶硅薄层，二者共同形成了钝化接触结构，如图1所示。该结构为硅片的背面提供了良好的表面钝化，超薄氧化层可以使多子电子隧穿进入多晶硅层同时阻挡少子空穴复合，进而电子在多晶硅层横向传输被金属收集，从而极大地降低了金属接触复合电流，提升了电池的开路电压和短路电流，转换效率可以超过24％。

TOPCon电池的背面电极与n+多晶硅接触，该多晶硅层是通过LPCVD的方式沉积非晶硅，再通过退火结晶为多晶硅，与铸锭成的多晶硅不同，传统的银浆与该层接触也较难形成良好的欧姆接触，需要开发专用的TOPCon电池背面电极浆料。

目前市面上的传统背面电极与N+层可形成良好接触性能，但烧结后其金属复合偏大，难以满足客户端的技术升级，如减少多晶硅的厚度(＜100nm)、更宽的烧结窗口(峰值温度750℃)。传统浆料的烘干窗口窄，N型电池的背面浆料，需要两次烘干，这是个重点也是难点，第一次烘的太干，之后会脱落；第一次烘不干，容易把正面的印刷台沾到银浆，出现栅线压塌、粗点等外观不良现象。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种应用于TOPCon电池N+层的高性能银浆。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种应用于TOPCon电池N+层的高性能银浆，包含重量百分含量为8～18％的有机载体和82～92％的无机组分；

所述无机组分包含以下重量份的组分：银粉80～90份、玻璃粉1～6份、导电填充剂0.5～4份和金属氧化物0.5～2份；

所述玻璃粉包含以下重量份的组分：TeO₂ 20～50份、PbO 10～40份、Li₂O、Na₂O和K₂O的混合物0.5～10份、B₂O₃ 5～25份、CaO1～10份、Al₂O₃ 1～5份、SiO₂ 2～12份和腐蚀助剂5～30份；

所述导电填充剂为石墨烯、碳纳米管、铜粉、钛粉、镍粉和磷粉中的至少一种；

所述金属氧化物为氧化铋、氧化铅、氧化锌、氧化锑和氧化铜中的至少一种。

本发明所述银浆选择高碲含量的玻璃粉结合导电填充剂和金属氧化物，能够适应于背面的多晶硅厚度低于100nm的背面钝化结构。银粉可以选用球形、类球形或线状银粉中的一种或者多种混合物，粒度规格介于200nm-3μm之间。金属氧化物为纳米级的金属氧化物(200～600nm)。所述腐蚀助剂为PbO、Al₂O₃，LiF、MnO₂、PbF₂和Ge₂O₃中的至少一种。