[发明专利]一种TOPCon电池正面浆料用有机载体及应用

说明书

本发明公开了一种TOPCon电池正面浆料用有机载体及应用。本发明所述有机载体包括如下质量百分含量的原料：溶剂75～85％、触变剂1～5％、增稠剂2～15％、表面活性剂1～5％；所述溶剂包括环戊基甲醚、三甘醇二甲醚和丁酸丁酯。本发明通过调控溶剂的种类，选用含有醚键、羟基、酯基的溶剂，其中环戊基甲醚具有较好的润湿性；三甘醇二甲醚结构中醚键、羟基发挥良好的溶剂性能，同时三甘醇二甲醚还具有增加塑性作用；丁酸丁酯的酯基具有极强的疏水性能，能充分润湿银粉表面的疏水层包覆剂，提升金属颗粒的流动性。本发明将环戊基甲醚、三甘醇二甲醚和丁酸丁酯复配，不仅能够发挥各组分自身的性能，而且能够协同增效，优化浆料的流动性和湿润性。

技术领域

本发明属于电池正面浆料用有机载体技术领域，具体涉及一种TOPCon电池正面浆料用有机载体及应用。

背景技术

高效遂穿氧化层钝化接触(简称TOPCon)太阳能电池是由德国弗兰霍太阳能研究所提出的新一代晶体硅太阳能电池。该电池采用N型硅片，背面覆盖一层2nm以下的氧化硅层作为钝化遂穿层，再覆盖一层掺杂的薄膜多晶硅，钝化电池背面。钝化遂穿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，进而电子在薄膜多晶硅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。当前高效TOPCon电池的光电转换效率最高记录为24.58％，并有望在未来数年持续刷新。

金属化是晶硅太阳电池生产的关键步骤，通过金属化导电浆料丝网印刷和烧结等手段，在硅片正面和背面制备金属化电极，从而将光生载流子导出电池。高效Topcon电池的金属化导电浆料主要包括三部分：背面银浆、正面主栅正银、正面银铝浆。

目前市面上的有机载体与银铝浆的铝粉、超细玻璃粉不兼容，无法同时充分润湿银粉、铝粉、超细玻璃粉，存在浆料线宽过宽、烧结后膜厚过薄、断栅、流动性差、长时间印刷干料等问题，限制高效TOPCon电池的光电转换效率的进一步提升。

发明内容

针对上述现有技术的缺点，本发明提供一种TOPCon电池正面浆料用有机载体及应用。本发明通过调控所述有机载体原料种类及配比，优化浆料触变性、流动性与湿润性。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种TOPCon电池正面浆料用有机载体，所述有机载体包括如下质量百分含量的原料：溶剂75～85％、触变剂1～5％、增稠剂2～15％、表面活性剂1～5％；所述溶剂包括环戊基甲醚、三甘醇二甲醚和丁酸丁酯。

本发明通过调控溶剂的种类，选用含有醚键、羟基、酯基的溶剂，其中所述环戊基甲醚具有较好的润湿性；所述三甘醇二甲醚结构中醚键、羟基发挥良好的溶剂性能，同时三甘醇二甲醚还具有增加塑性作用；所述丁酸丁酯的酯基具有极强的疏水性能，能充分润湿银粉表面的疏水层包覆剂，提升金属颗粒的流动性。本发明将环戊基甲醚、三甘醇二甲醚和丁酸丁酯复配，不仅能够发挥各组分自身的性能，而且能够协同增效，优化浆料的流动性和湿润性。

作为本发明的优选实施方式，按有机载体质量计，所述环戊基甲醚的质量比例为20％～50％，所述三甘醇二甲醚的质量比例为30～50％，所述丁酸丁酯的质量比例为10～20％。