[发明专利]玻璃粉及其制备方法及一种应用窗口宽的电池银浆

说明书

本发明提供一种玻璃粉及其制备方法及一种应用窗口宽的电池银浆。其中，玻璃粉包含以下组分：氧化碲、氧化铅、氧化铋、氧化钼、氧化钨、二氧化硅，碱土金属氧化物、碱金属氧化物、稀土金属氧化物。本发明通过优化玻璃粉中氧化物的配比，制作的成品玻璃粉应用于TOPCon银浆中可以在碱抛光面上形成较好的接触，且能控制好金属复合速率，提升效率；通过优化玻璃粉的制作工艺，调节玻璃粉的粒径和软化点，改善烘干后的附着力，且不影响电性能，在背面为抛光结构时,烘干后也具有良好的附着力，且烧结后的拉力也合格；通过优化有机载体的配方，调节分散剂的酸碱性和不同粘度硅油的配比，解决连续印刷的断栅和浆料稳定性问题。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种玻璃粉及其制备方法及一种应用窗口宽的电池银浆。

背景技术

TOPCon是一种基于选择性载流子原理的隧穿氧化层钝化接触 (Tunnel OxidePassivated Contact)太阳能电池技术，其电池结构以 N型硅为基底，在电池背面制备一层超薄的隧穿氧化硅(1～2nm)，然后再沉积一层高掺杂的多晶硅薄层，二者共同形成了钝化接触结构，有效降低表面复合和金属接触复合，且TOPCon电池的极限效率大约在28.7％左右，高于HJT的27.5％极限效率，最接近晶体硅太阳能电池理论极限效率(29.43％)，具有较大的发展空间。

当TOPCon电池背面采用酸抛光工艺时，其绒面表面没有明显规律；当TOPCon电池背面采用碱抛光工艺时，其绒面表面有许多方块状的凹槽，其正面与常规N型太阳能电池或N-PERT太阳能电池没有本质区别；背面通过使用无机碱体系进行抛光，无高浓度F、N元素，大幅度降低废水处理成本，更加环保；得到的背面更为光滑平坦，通过前后道工艺的匹配，能有0.1％的效率增益，且仍有提升空间；成本更低，碱抛光相对酸抛光有着更低的成本，可降低TOPCon电池的制造成本。常规的TOPCon背面银浆在此抛光面上难以形成良好的欧姆接触，且烘干后因附着力低会造成栅线脱落，严重影响TOPCon电池的性能和美观，需针对碱抛光工艺开发专用的TOPCon电池背面银浆。

目前，在TOPCon电池背面由酸抛工艺切换成碱抛光工艺的情况下，背表面较为光滑平坦，导致连续印刷的时候，更容易出现掉粉和掉栅线，影响电池片的外观和良率。现在市面上常规的TOPCon背面银浆在烘干后栅线的附着力变差，烧结后的拉力也变差，导致电池的可靠性能不合格。还有在TOPCon电池的背面上会出现接触窗口窄,EL出现云雾甚至发黑等问题。

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玻璃粉及其制备方法及一种应用窗口宽的电池银浆。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

第一方面，本发明提供一种玻璃粉，包含以下重量份的组分：氧化碲10～60份、氧化铅0～75份、氧化铋10～60份、氧化钼0～5份、氧化钨0～10份、二氧化硅2～10份，碱土金属氧化物0～2份、碱金属氧化物0～10份、稀土金属氧化物0～2份；所述碱土金属氧化物为氧化镁、氧化钙、氧化钡中的至少一种；所述碱金属氧化物为氧化锂、氧化钾、氧化钠中的至少一种；所述稀土金属氧化物为氧化钇、氧化铈、氧化钕、氧化镱中的至少一种。

本发明玻璃粉中氧化碲有助于玻璃体系形成稳定性较强的玻璃网络结构，且对于玻璃粉的熔银析银能力有一定的提升，在一定程度上能够降低玻璃组分对硅片表面的过度腐蚀，降低硅片表面的电子空穴对的复合速率。

本发明玻璃粉中氧化铅可降低玻璃粉的软化温度，提高玻璃粉的化学稳定性及热稳定性，且含铅玻璃粉具有较好的熔银能力，在所述范围内具有较大的成玻范围及工艺窗口。

本发明玻璃粉中氧化铋可显著降低玻璃粉的软化温度及粘度，能使玻璃料具有良好的润湿性。氧化铋是代替铅玻璃体系中结构最强、稳定性最好的一种无机氧化物，能够改善玻璃粉对硅片的过度腐蚀，但氧化铋含量过高也会导致难以形成完整的玻璃，因此氧化铋含量可以少于氧化铅。