[发明专利]PERC太阳能电池铝浆用的无铅无铋玻璃粉及制备方法

说明书

本发明涉及一种PERC太阳能电池铝浆用的无铅无铋玻璃粉，该玻璃粉的组成及其重量百分数为：五氧化二钒20‑30％、氧化钡15‑30％、氧化硼15‑25％、氧化硅6‑10％、氧化锌5‑10％、氧化锶2‑5％、碱土金属氧化物2‑5％、氧化铝0‑4％、含氮的钝化层腐蚀抑制剂0.01‑3％；其中碱土金属氧化物为钙和/或镁的氧化物。与现有技术相比，本发明玻璃粉无铅无铋，对PERC电池片背面钝化层无腐蚀性，不影响钝化层的钝化效果，且与钝化层有优良的附着力，熔体流平性好，对硅基板和铝粉有良好的润湿性和粘结性，可以显著提高太阳能PERC电池光电转化效率。

技术领域

本发明涉及一种光伏浆料用低温玻璃粉，具体涉及一种PERC太阳能电池铝浆用的无铅无铋玻璃粉及制备方法。

背景技术

太阳能电池是一种能将太阳能转化为电能的半导体器件。PERC即钝化发射极和背面电池技术目前正在成为太阳电池新一代的常规技术。与常规光伏电池相比，PERC的区别核心在于增加了背面电介质钝化层来提高转换效率。PERC电池最大化跨越了P-N结的电势梯度，这使得电子更稳定的流动、减少电子重组以获得更高的效率水平。

PERC电池金属化工艺仍可以采用丝网印刷工艺，但PERC电池背面结构因增加钝化层而发生了改变；通过钝化工序产生钝化层来降低表面载流子的复合，从而减小缺陷带来的影响，从而保证电池的效率。

PERC电池的生产流程包括：沉积背面钝化层，然后开口以形成背面接触。在背钝化层材料的选择上，目前常用的材料主要是氧化铝，除此之外还有氧化硅(SiO₂)、氮氧化硅等。为了完全满足背面钝化条件，往往需要在氧化铝表面覆一层氮化硅(SiN_x)，以保护背部钝化层，并保证电池背面的光学性能。故PERC电池背面钝化多采用Al₂O₃/SiN_x双层结构。为此，对导电浆料的性能也提出了不同于常规电池浆料的要求。

在常规的导电铝浆背面局部金化过程中，由于玻璃组分中对钝化层有较强腐蚀性的氧化铋和氧化铅的含量一般在50％左右，这两种组分都对钝化层有较强的损伤作用，会造成电池开压电流的降低和填充因子的下降，并不适合于PERC太阳能电池。随着PERC技术的发展，对PERC铝浆用玻璃粉的低腐蚀性要求在逐渐提高。但现实是：选择对钝化层有低腐蚀性或没有腐蚀性的玻璃粉存在与钝化层附着力差的问题。故，提高附着力和增加开压电流往往是一对难以两全的矛盾。此外，为了减小烧结工艺对电池片的损伤，采用的烧结温度也在不断降低，为此，对玻璃粉的软化温度、流平性能也提出更高的要求。

因此制备一种对钝化层有低腐蚀性、良好附着力、具有低软化温度、优良流平性能的PERC电池铝浆用的无铅无铋玻璃粉是本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。

发明内容

本发明的第一目的在于克服现有技术的不足，提供一种对钝化层有低腐蚀性、良好附着力、具有低软化温度、优良流平性能的PERC电池铝浆用的无铅无铋玻璃粉。

本发明的第二个目的在于提供一种上述玻璃粉的制备方法。

本发明的第一目的是通过以下技术方案实现的：一种PERC太阳能电池铝浆用的无铅无铋玻璃粉，所述玻璃粉的组成及其重量百分数为：五氧化二钒20-30％、氧化钡15-30％、氧化硼15-25％、氧化硅6-10％、氧化锌5-10％、氧化锶2-5％、碱土金属氧化物2-5％、氧化铝0-4％、含氮的钝化层腐蚀抑制剂0.01-3％；其中碱土金属氧化物为钙和/或镁的氧化物。