[发明专利]一种双面PERC晶体硅太阳能电池用铝粉及其制备的铝浆

说明书

本发明公开了一种双面PERC晶体硅太阳能电池用铝粉，属于材料领域，本发明所述双面PERC晶体硅太阳能电池用铝粉含氧量为0.3～0.7％，最大粒径为0.1～30μm，松装密度为0.55～0.9g/cm³。所述双面PERC晶体硅太阳能电池用铝粉在用于晶体硅太阳能电池时，可避免对印刷网版的损坏从而造成漏浆及污染等后果。在高温快烧的条件下，铝粉颗粒间迅速互相接近，消除颗粒间壁垒，从而带来低铝浆线电阻和低电池串联电阻，提高电池的光电转换效率。本发明还提供了使用所述双面PERC晶体硅太阳能电池用铝粉制备的铝浆。

技术领域

本发明属于材料领域，具体涉及一种用于PERC晶体硅太阳能电池的铝粉及其制备的铝浆。

背景技术

背点接触结构晶体硅太阳能电池也称局部铝背场或背面钝化，简称LBSF或PERC(passivation emitter rear contact)电池，是一种便于产业化的高效电池。与常规电池相比，这类结构电池背面镀有钝化膜，钝化膜上通过激光等手段穿孔或开槽，铝浆印刷于钝化膜上，背电场为点或线接触引出。这种电池结构既保持了背面场效应，同时减少了背面金属与半导体接触面积，界面处的复合速率大大降低，使得电池可以获得较高的电池转换效率。目前这种单晶电池的光电转换效率量产可达22.8％。

PERC晶体硅电池铝浆是由铝粉、无机粘合剂、有机载体和少量添加剂均匀混合分散后形成的具有一定功能的膏状物，应用于晶体硅太阳能电池的背面形成背面场，再把电流导出至背面电极。对比文件1(CN103545013A)公开了一种局部铝背场晶体硅太阳能电池专用铝浆，由以下质量份配比的原料制成：70～80份的铝粉，0.05～3份的无机粘合剂，20～30份的有机粘合剂，1～5份的添加剂，添加剂为各种市售分散剂和/或流平剂等，铝粉为类球形铝粉，纯度大于99.90％，平均粒度2.0～6.0μm。

然而铝粉的活性对PERC晶体硅太阳能电池电性能参数中串联电阻影响极大，铝粉在660℃会融化，低活性、氧含量高的铝粉颗粒之间由于氧的阻隔，其烧结致密性相对较低；同时现有的低活性铝粉因氧含量高，电阻大，导致线电阻和串联电阻也会较大，不利于电池将光能转换成电能。此外，现有技术也没有规定铝粉的最大粒径，目前PERC晶硅太阳能电池上印刷铝浆通常使用的网版是400-18(目数400，线径18)，网孔尺寸换算为45.5*45.5μm，能顺利通过的颗粒度一般为网孔尺寸的一半，铝浆产品细度通常规定在22.5μm，拥有最大粒径D₁₀₀的铝粉颗粒虽是极少数，但长时间印刷，就会积少成多，不断刮擦印刷网版，最终刺破印刷网版，造成漏浆并污染电池片，从而造成并联电阻下降，进而导致电池片转换效率下降。现有技术也没有规定铝粉的松装密度，铝粉的流动性因此没有得到限制，制作铝浆时对铝粉的充分分散很难保证。

发明内容

基于现有技术的不足，本发明的目的在于提供了一种双面PERC晶体硅太阳能电池用铝粉。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种双面PERC晶体硅太阳能电池用铝粉，其含氧量为0.3～0.7％，最大粒径为0.1～30μm，中位粒径为5～10μm，松装密度为0.55～0.9g/cm³；所述双面PERC晶体硅太阳能电池用铝粉使用铝含量≥99.85％的铝锭制得。