[发明专利]TOPCon结构太阳能电池银浆及其用途

说明书

本发明属于太阳能电池技术领域，特别涉及一种TOPCon结构太阳能电池银浆，以质量份计，其包含以下组分：75‑85份银包铜粉，10‑16份石墨微球，12‑20份玻璃粉，24‑30份含羟基的聚氨酯，20‑25份水性溶剂，22‑30份油性溶剂，2‑10份触变剂，6‑16份增稠剂，3‑9份表面活性剂；该含羟基的聚氨酯中，羟基的含量为16～32wt％。本发明还涉及该TOPCon结构太阳能电池银浆用作TOPCon电池正面浆料的用途。该TOPCon结构太阳能电池银浆表现出优异的过网性能和高导电性，因此具有广阔的应用前景和市场潜力。

技术领域

本发明属于太阳能电池技术领域，特别涉及一种TOPCon结构太阳能电池银浆，还涉及该TOPCon结构太阳能电池银浆用作TOPCon电池正面浆料的用途。

背景技术

太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结内建电场的作用下，光生空穴流向p区，光生电子流向n区，接通电路后就产生电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。基于该原理，目前已经研制、生产并应用了各种太阳能电池。

其中，隧穿氧化层钝化接触太阳能电池(Tunnel Oxide Passivated Contact，TOPCon太阳能电池)是一种使用超薄氧化层作为钝化层结构的太阳电池。2013年德国Fraunhofer研究所的Frank Feldmann博士首次报道了隧穿氧化层钝化接触电池概念。

隧穿氧化层钝化接触太阳能电池的背面有一层超薄的隧穿氧化层和一层高掺杂的多晶硅薄层，二者共同形成了钝化接触结构，该结构为硅片的背面提供了良好的表面钝化，超薄氧化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，进而电子在多晶硅层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。

通常，隧穿氧化层钝化接触太阳能电池的基板以N型硅基板为主，使用一层超薄的氧化层与掺杂的薄膜硅钝化电池的背面，其中背面氧化层厚度1.4nm，采用湿法化学生长，随后在氧化层之上，沉积20nm掺磷的非晶硅，之后经过退火重结晶并加强钝化效果。

研究表明，隧穿氧化层钝化接触太阳能电池的优点包括：(1)优良的界面钝化能力；(2)有效的掺杂使得硅衬底中费米能级分离(高Voc)；(3)很强的多子输运能力。隧穿氧化层钝化接触太阳能电池与HIT太阳能电池对比优点有：(1)光的寄生吸收损失降低；(2)Si薄膜电阻降低，缺陷态密度也较低；(3)Si/TCO的接触电阻降低。

通过调研发现，国内现有的导电浆料生产厂家生产的专用于TOPCon太阳能电池的导电浆料存在过网性能差、导电性低等诸多技术缺陷。因此，亟需研发出一种新的导电浆料，使其适用于TOPCon太阳能电池。

发明内容

本申请所公开的技术方案旨在提供一种全新的导电浆料，该导电浆料表现出高导电性和优异的过网性能，因此特别适合用于生产TOPCon太阳能电池，从而满足市场需求。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

本发明的第一方面提供了一种TOPCon结构太阳能电池银浆，以质量份计，包含以下组分：75-85份银包铜粉，10-16份石墨微球，12-20份玻璃粉，24-30份含羟基的聚氨酯，20-25份水性溶剂，22-30份油性溶剂，2-10份触变剂，6-16份增稠剂，3-9份表面活性剂；

其中，所述含羟基的聚氨酯中，羟基的含量为16～32wt％；

并且，所述银包铜粉的中值粒径为90-110nm，所述石墨微球的中值粒径为50-80nm。

值得说明的是，所述银包铜粉、石墨微球均为市场上可购得的产品，它们均为球状。其中，银包铜粉的使用避免了纯银粉的使用，所以降低了所述TOPCon结构太阳能电池银浆的生产成本。