[发明专利]一种晶体硅太阳能电池正面银浆用有机载体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种晶体硅太阳能电池正面银浆用有机载体及其制备方法，属于太阳能电池技术领域。该有机载体由以下重量比的组分组成：树脂6％‑9％、有机溶剂87‑92％、触变剂1‑3％、流平剂0.1‑1％、附着力促进剂0.3％‑1％；所述树脂由A树脂和B树脂组成，所述A树脂为三聚氰胺甲醛树脂、硝化纤维素、脲醛树脂、含氮酚醛树脂中的至少一种，所述B树脂为丙烯酸树脂、乙基纤维素、羟丙基纤维素、醋酸丁基纤维素、PVB树脂中的至少一种。本发明的有机载体用于制备晶体硅太阳能正面银浆，所得正面银浆具有优异的印刷性能，栅线线性饱满，高宽比大于0.55。

技术领域

本发明属于太阳能电池技术领域，具体涉及一种晶体硅太阳能电池正面银浆用有机载体及其制备方法。

背景技术

太阳能电池是一类有效利用丰富且无污染的太阳资源的绿色能源。在现有的商用太阳能电池结构中，印刷在电池正面的正面银浆烧结后所形成的正面电极起到了收集电流的作用。正面银浆的组成主要包括高纯度银粉、无机玻璃粉、有机载体及其他添加剂。正面电极的形状对太阳能电池有非常重要的作用，随着太阳能电池的光电转化效率要求日渐上升，市场对正面电极浆料的印刷性能提出越来越严苛的要求。太阳能电池的正面银浆的印刷性能主要由浆料中的有机载体决定。

目前市场上的有机载体组分中使用树脂作为增粘剂，常用的树脂类型包括乙基纤维素、环氧树脂、PVB树脂等，在电池片印刷后进行烘干及烧结的过程中，有机载体中的溶剂组分能全部挥发，而树脂则难去除干净，残留的碳组分会增大细栅栅线的体电阻，增大串联电阻从而影响电池片的转换效率。如中国专利CN109897389A公布了一种太阳能电池正面银浆有机载体及其制备方法，该有机载体包括以下重量比的组分：10-16％树脂，55-70％溶剂，4-8％助剂；所述树脂为2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、乙基纤维素、聚乙烯缩丁醛树脂、乙烯-醋酸乙烯酯树脂、松香甘油酯的一种或几种混合；该载体配成的银浆印刷线宽可低于40μm，高宽比大于0.4；以上配方使用的树脂主要为现在常用的载体用树脂，烧结过程中残留的碳组分会对栅线电阻造成一定的影响。

中国专利CN108586832A公布了一种含有热致凝胶的太阳能电池正面银浆专用载体，由热致凝胶和常规载体组成；其中，热致凝胶有β-环糊精、芳香胺、氯盐和二甲基甲酰胺组成，在室温下搅拌时粘度较低，加热则转变成凝胶态，粘度增大，有利于在烧结过程中缓解银浆升温粘度下降造成栅线高宽比的下降；该专利中使用的芳香胺、苯等有机溶剂具有较高的毒性，生产过程中会造成一定的污染；细栅线型不平整，高宽比仍有提升的空间。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种晶体硅太阳能电池正面银浆用有机载体及其制备方法。该有机载体具有较好的过网性，该有机载体用于晶体硅太阳能电池正面银浆中，银浆印刷高宽比大于0.55，更有利于提升晶体硅太阳能电池的光电转换效率。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：第一方面，提供一种晶体硅太阳能电池正面银浆用有机载体，由以下重量比的组分组成：树脂6％-9％、有机溶剂87-92％、触变剂1-3％、流平剂0.1-1％、附着力促进剂0.3％-1％；所述树脂由A树脂和B树脂组成，所述A树脂为三聚氰胺甲醛树脂、硝化纤维素、脲醛树脂、含氮酚醛树脂中的至少一种，所述B树脂为丙烯酸树脂、乙基纤维素、羟丙基纤维素、醋酸丁基纤维素、PVB树脂中的至少一种。

本发明通过在有机载体中引入A树脂，A树脂中的氮元素掺入到烧结后残留的碳组分中，为导带提供更多的自由电子，从而提升残留碳组分的导电性能，降低残留碳组分对栅线体电阻的影响，在栅线形状相近的情况下，能有效地降低串联电阻，提高晶体硅太阳能电池的光电转换效率。在有机载体中引入B树脂，B树脂能够增加晶体硅太阳能电池正面银浆的粘度，降低流动性，从而避免正面银浆内发生相分离。两种树脂相互作用，提高晶体硅太阳能电池的整体性能。

优选地，所述流平剂为氟改性丙烯酸酯类流平剂、磷酸酯改性丙烯酸酯流平剂中的至少一种。