[发明专利]一种N型高效电池正面银铝浆

说明书

本发明公开了一种N型高效电池正面银铝浆，属于材料领域，所述产品包括以下重量份的组分：银铝粉混合料83～95份、玻璃料2～8份、金属氧化物0.01～0.2份、有机载体4～12份、AlB合金1～10份和硼粉0～1份；所述银铝粉混合料中包括银粉与铝粉，所述银粉和铝粉的质量比为1:78～85；所述铝粉的活性度为98～99.8％。通过在铝粉中添加定量银粉，同时限定铝粉的高活性，可使银铝浆的导电能力提高，降低接触电阻值；通过在组分中添加玻璃料，可有效腐蚀电池表面的钝化膜；金属氧化物的加入可平衡银铝粉、钝化膜以及硅的反应程度；AlB合金及硼粉的添加可使银铝浆中B元素分散均匀促进接触性能，烧结制备P+结构，提升导电性。本发明还提供了所述产品的制备方法以及由该产品制备的N型高效电池。

技术领域

本发明属于材料领域，具体涉及一种N型高效电池正面银铝浆

背景技术

晶体硅太阳能电池经过多年发展，其性能逐步提效，已经由最早的晶体硅常规太阳电池(背面无钝化)，然后发展到背面钝化的PERC电池。在PERC电池中，金属电极仍与硅衬底直接接触，金属与半导体的接触界面由于功函数适配会产生能带弯曲，并产生大量的少子复合中心，对太阳电池的效率产生负面影响，因此，人们很早就提出使用一种薄膜将金属与硅隔开以减少复合，但这种结构原理的电池直到近年来才逐渐开始产业化，而现有产品存在着如下缺点：(1)电性能不稳定，批次间电性能差异达0.2％；(2)总体电性能不够高，量产效率平均23.8％，开路电压低于700mv；(3)印刷性能不良，常发生虚印；(4)接触电阻大。

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开路电压高、印刷性能好且接触电阻小的N型高效电池正面银铝浆。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种N型高效电池正面银铝浆，包括以下重量份的组分：银铝粉混合料83～95份、玻璃料2～8份、金属氧化物0.01～0.2份、有机载体1～10份、AlB合金1～10份和硼粉0～1份；所述银铝粉混合料中包括银粉与铝粉，银粉和铝粉的质量比为1:78～85；所述铝粉的含氧量为0.9～1.3％。

本发明所提供的N型高效电池正面银铝浆，通过在铝粉中添加特定含量的银粉，可使整体银铝浆的导电能力提高，降低最终制备电池的接触电阻值；同时限定铝粉中的低含氧量(即高纯度)，进而使铝粉易于突破钝化膜层与电池中的硅接触，形成欧姆接触，保障了所述电池银铝浆的电流传导能力。所添加的银粉含量适中，若银粉含量过多，容易造成铝含量降低，接触电阻变大，影响电池性能；而含量过少则会导致电子-空穴复合较大，电池开路电压下降，并造成印刷性不良。通过在组分中添加玻璃料及金属氧化物，可有效拓宽材料的应用工艺窗口，提高银铝浆的稳定性，同时避免玻璃料因对钝化膜的过度腐蚀导致铝粉与电池中的硅的反应过于剧烈；特定含量AlB合金及硼粉的添加，可使银铝浆中B元素分散均匀促进接触性能，烧结制备P+结构，提升导电性。通过整体配方的协调，所述N型高效电池正面银铝浆在应用于电池中可保证其具有高开路电压、宽应用窗口、低接触电阻以及优异的电性能。

优选地，所述银粉的中位粒径为0.5～3μm，比表面积为0.5～2m²/g，振实密度为4～6g/m³，烧损率≤1％。通过限定银粉的粒径和比表面积，可有效保证银粉的分散性，避免浆料在经过研磨工序时，硬团聚的银颗粒被挤压成银片，丝网印刷时银片停留在网版上下不去，在印刷到超过千片时银片的积累造成堵网，形成虚印的现象；若银粉粒径过大则可能引起其烧结活性不足，从而导致致密性问题，影响线电阻甚至电性能。通过选用适宜振实密度以及烧损率低的银粉可保障银粉在烧结时的收缩率，银粉间的接触致密，电阻较低。