CN103426495A - 一种太阳能电池用导电浆料及其制备方法和太阳能电池片的制备工艺 - Google Patents
一种太阳能电池用导电浆料及其制备方法和太阳能电池片的制备工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种太阳能电池用导电浆料,包括银粉、无机化合物粉和载体,其中,所述浆料还含有纳米砷粉;所述无机化合物粉包括金属氧化物、强碱和氧化剂。本发明还提供了上述导电浆料的制备方法。此外,本发明还提供了一种太阳能电池正极的制备方法、一种太阳能电池片的制备工艺。采用本发明提供的导电浆料与电池制作工艺得到太阳能电池,成本低廉,工艺简单,可大规模生产,156*156mm选择性发射极多晶硅电池的平均光电转换效率在17.40%以上。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池领域,更具体地说,本发明涉及一种太阳能电池背电场用导电浆料、其制备方法及太阳能电池片。
背景技术
目前,成熟商业化生产的晶体硅太阳能电池以其工艺流程简单、转化效率高、便于大规模生产等优点迅速发展起来,该类电池占据了光伏市场80%以上的份额。当前关于太阳能电池的研究非常活跃,太阳能电池有望成为未来电力供应的主要支柱。传统生产晶体硅电池的工艺是在P型硅衬底上面进行磷扩散形成N型发射极表面均匀掺杂,掺杂后得到的表面方阻在50-12Ω/□,然后再印刷受光面银浆形成太阳能电池的受光面结构,这样的浅浓度扩散可以减少发射区复合,增加电池的短波响应和提高光生载流子的收集率,但银电极与硅衬底的欧姆接触效果差,串联电阻大,电池的填充因子低。目前较流行的提高晶体硅太阳能电池效率的制作方法是选择性发射结(简称SE)电池工艺,所谓选择性发射结是指在金属电极下形成重掺杂(20-50Ω/□),而受光面其他区域形成轻掺杂(70-120Ω/□,其优势在于浅扩散区域可以减少复合,提高光生载流子的收集率,而局部重掺杂则可使电极与硅形成良好的欧姆接触,增加填充因子。
实现选择性扩散发射极电池技术的方案目前有许多种,比较典型的有:印刷磷浆法,腐蚀出扩散掩膜层法,激光刻槽电镀法,湿法腐蚀重扩散层法,直接印刷掩膜层法等。其中,在生产上运用得较好的为直接印刷掩膜层法,该法特点为:一次重扩散,利用掩膜保护银电极下的重扩散层,酸液腐蚀形成发射极区域的浅扩散,与普通电池制作相比,额外增加成本少,但是该工艺难以保证扩散均匀和印刷对齐。浆料掺杂法为最简便获得SE电池的方案,其思路是在银浆料中掺入高浓度的磷源,从而在烧结的过程中磷渗入硅中以形成重掺杂,但是磷容易挥发,并且磷在硅中的扩散系数较小,在通常的峰值烧结温度(900℃左右)及烧结时间下(整个烧结时间2分钟,峰值温度为1-2秒钟),浆料中的磷很难达到预期的掺杂效果。
专利CN101369612A公开了一种实现选择性发射极太阳能电池的制作方法,该方法采用在常规银浆配方的基础上,在浆料中添加质量含量为0.5-5%的高纯锑微粉,充分混合均匀后作为锑掺杂银浆,在电池制作工艺中,先在扩散炉中进行低浓度n型扩散掺杂,获得80-300Ω/□的n发射极掺杂效果,然后通过印刷锑掺杂银浆并烧结,期望通过锑扩散入硅基底中,在正面银极下方进入形成较高浓度N+层,但是由于锑微粉在硅中的扩散系数比较小,因此很难在银浆烧结的温度(900℃左右)与较短的烧结时间内(2分钟左右)形成有效的N型扩散。因此采用该方法,具有选择性扩散发射极电池,很难实验。
专利CN101771101A也公开了一种晶体硅太阳能电池用浆料及其方法,该方法涉及采用二氧化硅、二氧化锆、三氧化二铋等氧化物混合熔融水淬后做成玻璃粉,再与载体混合轧成浆料,丝印在硅表面上,通过辅助提高电极与硅片之间的欧姆接触,进一步提高普通能晶体硅太阳能电池或选择性发射极电池的转换效率,该方法只是将玻璃粉的改良,浆料中无金属粉,玻璃粉一般是电的不良导体,单纯印刷玻璃粉浆料可能反而增加电极与硅片的接触电阻,对提升电池性能无益。
发明内容
为解决现有存在的太阳能电池用导电浆料成本高、工艺复杂、太阳能电池制备方法无法实现大规模生产的选择性发射的问题,本发明提供了一种太阳能电池用导电浆料,包括银粉、无机化合物粉和载体,其中,所述浆料还含有纳米砷粉;所述无机化合物粉包括金属氧化物、强碱和氧化剂。
本发明还提供了一种太阳能电池用导电浆料的制备方法,包括步骤:将载体、无机化合物粉、纳米砷粉和银粉混合。由此方法可以得到本发明提供的太阳能电池用导电浆料。
本发明还提供了一种太阳能电池正面电极的制备方法,包括如下步骤:将本发明提供的导电浆料用丝网印刷法印在半导体基体的受光面上,烘干,然后快速烧结形成太阳能电池正面电极。
本发明还提供了一种太阳能电池片,包括硅基体片、硅基体片正表面的正面电极、硅基体片背表面的背电场及与背电场导通的背电极,其中,所述正面电极由本发明所提供的太阳能电池正面电极的制备方法制备得到。
采用本发明提供的导电浆料与电池制作工艺得到太阳能电池,成本低廉,工艺简单,可大规模生产,156*156mm选择性发射极多晶硅电池的平均光电转换效率在17.40%以上。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
为解决现有存在的问题,本发明提供了一种太阳能电池用导电浆料,包括银粉、无机化合物粉和载体,其中,所述浆料还含有纳米砷粉;所述无机化合物粉包括金属氧化物、强碱和氧化剂。
根据本发明,优选地,以所述浆料的总重量为基准,所述银粉的重量百分含量为80-90wt%,所述无机化合物粉的重量百分含量为2.0-8.0wt%,所述载体的重量百分含量为5.0-15wt%,所述纳米砷粉的重量百分含量为0.2-4.0wt%。
根据本发明,优选地,以所述无机化合物粉的总重量为基准,所述金属氧化物的重量百分含量为75-85wt%,所述强碱的重量百分含量为10-15wt%,所述氧化剂的重量百分含量为5-10wt%。
根据本发明,优选地,所述纳米砷粉的纯度大于99.99wt%;所述纳米砷粉的激光粒度中粒径D50为10-80纳米,进一步优选为20-50纳米。本发明的发明人通过大量的实验发现,纳米粉体具有很大的表面效应,原子活性大,激活温度低,并且,砷原子的原子体积(13.1cm3/mol)与硅的原子体积(12.1 cm3/mol)大小接近,在浆料的烧结温度下,纳米级的砷粉比较容易地在氧化剂和强碱作用的硅表面,对硅原子进行替位而形成有效掺杂。在电极下方形成的重掺杂区域与在扩散阶段的浅扩散共同形成选择性发射结的功能结构。
根据本发明,优选地,所述金属氧化物选自氧化铋、氧化铅,四氧化三铅,二氧化铅中的一种或几种。
根据本发明,优选地,所述强碱选自氢氧化钡、氢氧化锶、氢氧化钙中的一种或几种。
根据本发明,优选地,所述氧化剂选自氯酸钡、氯酸钙、氯酸镁中的一种或几种。
根据本发明,优选地,所述载体包括水溶性高分子物和去离子水;以所述载体的总重量为基准,所述水溶性高分子物的重量百分含量为5.0-15wt%,所述去离子水的重量百分含量为75-95wt%。用水作为载体溶剂,水可溶解水性高分子,同时也可溶解强碱和氧化剂,浆料丝网印刷在浅掺杂的P型晶体硅上后,在烘干或烧结过程中,水被烘干,而氧化剂与硅反应得到二氧化硅,强碱腐蚀二氧化硅得到杂质易扩散的新鲜硅表面,在通常的烧结温度下,金属氧化物迅速与硅反应,从而为银粉颗粒与硅基底之间提供附着力。
根据本发明,优选地,所述水溶性高分子物选自羧甲基纤维素钠、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚乙烯醇、聚乙二醇、水溶性聚氨酯树脂、淀粉衍生物、聚乙烯基吡咯烷酮的一种或几种。
根据本发明,优选地,所述银粉的激光粒度D50为0.1-1.5微米,比表面积σ≥1.0㎡/g,振实密度≥4.0g/cm3。本发明提供的浆料中的银粉的激光粒度不宜太小,比表面积不宜太大,否则容易导致银粉的烧结活性太大,烧结时容易过烧或导致银的流失;银粉激光粒度也不宜太大,比表面积不宜太小,否则烧结时,银颗粒在熔融时容易填充致密度不够,容易导致电极与硅接触电阻的增大。银粉的振实密度太小的话,则容易导致浆料固含量偏低,从而容易导致烧结后电极体电阻增大;振实密度太大的话,容易导致加工的困难。
本发明还提供了一种太阳能电池用导电浆料的制备方法,包括步骤:将载体、无机化合物粉、纳米砷粉和银粉混合。由此方法可以得到本发明提供的太阳能电池用导电浆料。
优选地,本发明所述太阳能电池用导电浆料的制备方法可描述为,将载体置于高速分散机的不锈钢罐中,边搅拌边加入无机化合物粉和纳米砷粉,搅匀;分多次加入银粉,全部加完后,高速搅匀;再用三辊研磨机进行研磨。进一步优选地,所述载体由水溶性高分子在60-80℃充分溶解在去离子水中并搅拌均匀得到;用三辊研磨机研磨至细度小于5微米。
本发明还提供了一种太阳能电池正面电极的制备方法,包括如下步骤:用丝网印刷法将本发明提供的太阳能电池用导电浆料印在半导体基体的受光面上,烘干,然后快速烧结形成太阳能电池正面电极。
优选地,上述快速烧结过程的峰值温度为900-920℃,所述峰值温度时间为1-3秒。
本发明还提供了一种太阳能电池片的制备工艺,包括:1)将P型晶体硅片在扩散炉中进行N型扩散,得到浅掺杂的P型晶体硅;2)将导电浆料丝网印刷在由步骤1)得到的浅掺杂的P型晶体硅上,入隧道炉中烘干烧结,得晶体硅太阳能电池片;其中,所述导电浆料为本发明提供的导电浆料。其中,所述步骤1)得到的浅掺杂的P型晶体硅的方阻为70-120Ω/□,所述丝网印刷用的网版为360目、线宽50微米;过隧道炉中烘干烧结时预热温度为200-400℃,峰值温度为900-920℃。
本发明还提供了一种太阳能电池片,包括硅基体片、硅基体片正表面的正面电极、硅基体片背表面的背电场及与背电场导通的背电极,其中,所述正面电极为通过本发明太阳能电池正面电极的制备方法得到。
本发明实现SE晶体硅太阳能电池的制作工艺可具体描述为:将P型晶体硅片在扩散炉中进行常规浓度的N型扩散,得到掺杂后的方阻在70-120Ω/□,再采用360目、线宽为30μm、线径为16μm、膜厚为5μm的网版将本发明提供的导电浆料印刷在晶硅太阳能电池的受光面上,印刷湿重为170±5毫克,入隧道炉中烘干烧结,预热温度为200-400℃,峰值温度为910-930℃,整个过隧道炉的时间为2分钟左右,峰值烧结时间为1-3秒,得到选择性发射极晶体硅太阳能电池片。电池片其他部分的制备工艺与常规电池的制作方法相同,为本领域技术人员公知的技术手段。
采用本发明导电浆料与电池制作工艺制备得到太阳能电池成本低廉,制作简单,与传统电池制作相比,不增加任何工艺设备与步骤,与目前流行的直接印刷掩膜层法相比,不需要添加掩膜和对正工艺,易实现大规模化生产,并且所得电池片上串联电阻小,短路电流大,填充因子高,正电极主栅线与光伏焊带焊接后的焊接强度高,156*156mm选择性发射极多晶硅电池的平均光电转换效率在17.40%以上。
下面的通过实施例将对本发明做进一步的说明。
实施例1
a.导电浆料的制备
(1).以载体总量为基准,取92wt%的去离子水,加入8wt%羧甲基纤维素钠(CMC),加热到70℃,使其充分溶解并搅拌均匀,得到均一澄清的载体溶液备用;
(2). 以无机化合物混合粉总量为基准,取80wt%中粒径D50为230纳米的氧化铋粉末、12wt%氢氧化钡,8wt%氯酸钡,采用V型混合机混合至均匀;
(3).取占浆料总量9wt%的由步骤(1)得到的载体溶液,置于高速分散机的不锈钢罐中,边搅拌边加入占浆料总量4.0wt%的上述步骤(2)中制得的无机化合物混合粉以及占浆料总量1.5wt%中粒径D50为40纳米的单质砷粉(质量纯度为99.996%),搅拌均匀,然后加入占浆料总量85.5wt%中粒径D50为0.75μm的球形银粉(FUKUDA公司生产,比表面积为1.35 ㎡/g,振实密度4.68 g/cm3 ),其中,银粉分多次加入,每次加入先搅匀,再加下一次;全部加完后,高速搅匀;再用的三辊研磨机进行研磨至细度小于5μm,即可得导电浆料成品。
b.选择性发射极电池的制备
(1). 选择P 型156×156mm多晶硅片,厚度为200μm,采用化学清洗方法去除硅片表面损伤,并形成减反射表面织构;
(2). 采用管式扩散炉,在POCl3气氛中进行轻掺杂扩散,扩散后发射极的方块电阻为90±2Ω□;
(3). 采用氢氟酸与硝酸的混酸液清洗去硅片表面以及周边的磷硅玻璃;
(4). 采用PECVD法沉积氮化硅减反射膜,使得到的减反射膜在80±2纳米;
(5). 在硅片的背面印刷背银浆(如杜邦公司的PV505),烘干,再印刷背铝浆(如台湾硕禾科技108C),再烘干,背银浆采用三线八段设置;
(6). 采用360目、线宽为50μm的网版将本实施例步骤a制备的导电浆料印刷在晶硅太阳能电池的受光面上,印刷湿重为170±5毫克,入隧道炉中烘干烧结,预热温度为200-400℃ ,峰值温度为910℃,整个过隧道炉的时间为2分钟,峰值烧结时间为1秒,得到太阳能电池片成品S1。
实施例2
a.导电银浆的制备
(1). 载体的制备与实施例1相同;
(2). 以无机化合物混合粉总量为基准,取85wt%的中粒径D50为2.0微米的四氧化三铅粉末、10wt%的氢氧化钙、5wt%氯酸钡,采用V型混合机混合至均匀,备用;
(3). 将纳米砷粉的中粒径D50为改为100纳米,其余和实施例1相同,即可得导电浆料成品。
b.选择性发射极电池的制备
在印刷导电浆料时采用本实施例步骤a制备的导电浆料,其余和实施例1均相同,得到太阳能电池片成品S2。
实施例3
a.导电浆料的制备
(1). 载体的制备与实施例1相同;
(2). 无机化合物制备与实施例1相同;
(3). 将纳米砷粉的中粒径D50为改为10纳米,其余和实施例1相同,即可得导电浆料成品。
b.选择性发射极电池的制备
在印刷受光面银浆时采用本实施例步骤a制备的导电浆料,其余和实施例1均相同,得到太阳能电池片成品S3。
实施例4
a.导电浆料的制备
(1). 载体的制备与实施例1相同;
(2). 无机化合物制备与实施例1相同;
(3). 将载体溶液量改为占总量的8wt%,无机化合物混合粉改为占总量的3.0wt%,纳米单质砷粉改为占总量的4.0wt%,球形银粉的量改为占总量的85wt%,其余和是将实施例1相同,即可得导电浆料成品。
b. 选择性发射极电池的制备
在印刷受光面银浆时采用本实施例步骤a制备的导电浆料,其余和实施例1均相同,得到太阳能电池片成品S4。
实施例5
a.导电浆料的制备
(1). 载体的制备与实施例1相同;
(2). 无机化合物制备与实施例1相同;
(3). 将载体溶液量改为占总量的10wt%,无机化合物混合粉改为占总量的3.8wt%,纳米单质砷粉改为占总量的0.2wt%,球形银粉的量改为占总量的86wt%,其余和是将实施例1相同,即可得导电浆料成品。
b. 选择性发射极电池的制备
在印刷受光面银浆时采用本实施例步骤a制备的导电浆料,其余和实施例1均相同,得到太阳能电池片成品S5。
实施例6
a.导电浆料的制备
(1). 载体的制备与实施例1相同;
(2). 无机化合物制备与实施例1相同;
(3). 将中粒径D50为0.75μm的球形银粉(FUKUDA公司生产,比表面积为1.35 ,振实密度4.68 )改为中粒径D50为1.50μm的球形银粉(FUKUDA公司生产,比表面积1.03㎡/g,振实密度为4.42g/cm3),其余和实施例1相同,即可得导电浆料成品。
b. 选择性发射极电池的制备
在印刷受光面导电浆料时采用本实施例步骤a制备的导电浆料,其余和实施例1均相同,得到太阳能电池片成品S6。
实施例7
a.导电浆料的制备:与实施例1相同。
b.选择性发射极电池的制备
将实施例1中的步骤(2)工艺:管式扩散炉中扩散后,得到的发射极的方块电阻改为120Ω□,其余均与实施例相同,得到太阳能电池片成品S7。
实施例8
a.导电浆料的制备:与实施例1相同。
b.选择性发射极电池的制备
将实施例1中的步骤(2)工艺:管式扩散炉中扩散后,得到的发射极的方块电阻改为70Ω□,其余均与实施例相同,得到太阳能电池片成品S8。
实施例9
与实施例1相比,步骤a.(1)中各组分及其含量改为:95wt%的去离子水,5wt%的羟乙基纤维素;步骤a.(2)中各组分及其含量改为:75wt%中粒径D50为230纳米的氧化铋粉末、15wt%氢氧化钡,10wt%氯酸钡;步骤a.(3)中各组分的含量改为:15wt%载体,2wt%无机化合物粉,3wt%中粒径D50为80纳米的单质砷粉(质量纯度为99.990%),80wt%中粒径D50为0.1μm的球形银粉(FUKUDA公司生产,比表面积1.58㎡/g,振实密度5.78g/cm3 ),其余均与实施例1相同,得到太阳能电池片成品S9。
实施例10
与实施例1相比,步骤a.(3)中各组分的含量改为:5.0wt%载体,8.0wt%无机化合物粉,3wt%单质砷粉,84wt%银粉,其余均与实施例1相同,得到太阳能电池片成品S10。
实施例11
实施例1相比,步骤b.(6)中峰值温度改为915℃,峰值烧结时间为1秒,其余均实施例1相同,得到太阳能电池片成品S11。
对比例1
a.导电浆料的制备
采用公开号CN101369612A的制作方法,在常规银浆配方的基础上,在浆料中添加质量含量为2%的高纯锑微粉做成受光面导电浆料。
b.选择性发射极电池的制备:与实施例1相同,得到太阳能电池片成品DS1。
对比例2
a.导电浆料:杜邦公司的17A银浆。
b.选择性发射极电池的制备
采用目前生产线比较流行的直接印刷掩膜层法,在扩散炉中进行一次重扩散,利用掩膜保护银电极下的重扩散层,腐蚀形成发射极区域的浅扩散,下面是其中的工艺步骤:
(1). 与实施例1相同;
(2). 采用管式扩散炉,在POCl3气氛中进行重掺杂扩散,扩散后发射极的方块电阻为50±2Ω□;
(3). 采用特殊掩膜(如石蜡)保护正极栅线下的重扩散,采用氢氟酸与硝酸的混酸液腐蚀未被掩膜保护的硅片表面以及周边,去除该部分区域的磷硅玻璃,并在未被掩膜保护区形成选择性发射极(SE)区域,使SE区域的方块电阻处在90±2Ω□;
(4). 与实施例1相同。
(5). 与实施例1相同;
(6). 采用360目、线宽为50μm的网版将杜邦公司的17A银浆印刷在晶硅太阳能电池的受光面上,其余与实施例1相同得到太阳能电池片成品DS2。
将实施例1-11和对比例1-2制备到太阳能电池片,依次记为S1-S11和DS1-DS2。实验测试200片电池,性能测试数据取其平均值,测得的结果列入表1中。
性能测试
1、表面状况:用10倍放大镜观察电极线表面状况,是否光滑、有无断线现象,如无则记为OK,否则记为NG。
2、焊接强度:选用上海胜陌2*0.2mm锡铅焊带,用汉高X32-10I型助焊剂浸泡后烘干,然后在330 对电极主栅线进行手工焊接。待电池片自然冷却后,使用山度SH-100推拉力计沿135°方向对焊带剥离测试,测其平均剥离力,单位为N。
3、填充因子(FF)及光电转化效率:电池片的填充因子及光电转化效率用太阳能电池片专用测试仪器,如单次闪光模拟器进行测试。测试条件为标准测试条件(STC) :光强:1000W/m2;光谱:AM1.5;温度:25℃;测试方法按照IEC904-1进行。
表1
样品 | 表面状况 | 填充因子 | 焊接强度 | 光电转换效率 |
S1 | OK | 79.43 | 8.51 | 17.68% |
S2 | OK | 79.10 | 6.45 | 17.46% |
S3 | OK | 79.35 | 8.14 | 17.56% |
S4 | OK | 79.23 | 6.27 | 17.47% |
S5 | OK | 79.06 | 8.73 | 17.40% |
S6 | OK | 79.17 | 7.37 | 17.43% |
S7 | OK | 79.07 | 8.53 | 17.41% |
S8 | OK | 79.32 | 8.50 | 17.55% |
S9 | OK | 79.03 | 5.56 | 17.45% |
S10 | OK | 78.97 | 9.73 | 17.41% |
S11 | OK | 79.42 | 8.75 | 17.61% |
DS1 | OK | 78.75 | 3.53 | 17.13% |
DS2 | OK | 78.98 | 4.53 | 17.32% |
从表中实施例与对比例1、2的结果可以看出,采用本发明的银浆及电池制作工艺得到太阳能电池,比采用公开号CN101369612A的制作方法得到受光面导电浆料料及印刷该浆料的电池的性能好,也比目前比较流行的采用传统导电浆料加直接印刷掩膜层法得到的电池片的效率高。
本发明得到的电池电极线光滑致密,外观良好,电池片的串联电阻小,填充因子高,正电极主栅线与光伏焊带焊接性能好,焊接强度高,156×156mm多晶硅选择性发射极太阳能电池的平均光电转换效率在17.40%以上,并且成本低廉,工艺简单,易实现大规模化生产。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (19)
1.一种太阳能电池用导电浆料,包括银粉、无机化合物粉和载体,其特征在于,所述浆料中还含有纳米砷粉;所述无机化合物粉包括金属氧化物、强碱和氧化剂。
2.根据权利要求1所述的导电浆料,其特征在于,以所述浆料的总重量为基准,所述银粉的重量百分含量为80-90wt%,所述无机化合物粉的重量百分含量为2.0-8.0wt%,所述载体的重量百分含量为5.0-15wt%,所述纳米砷粉的重量百分含量为0.2-4.0wt%。
3.根据权利要求1所述的导电浆料,其特征在于,以所述无机化合物粉的总重量为基准,所述金属氧化物的重量百分含量为75-85wt%,所述强碱的重量百分含量为10-15wt%,所述氧化剂的重量百分含量为5-10wt%。
4.根据权利要求1所述的导电浆料,其特征在于,所述纳米砷粉的纯度大于99.99wt%。
5.根据权利要求4所述的导电浆料,其特征在于,所述纳米砷粉的激光粒度中粒径D50为10-80纳米。
6.根据权利要求3所述的导电浆料,其特征在于,所述金属氧化物选自氧化铋、氧化铅,四氧化三铅,二氧化铅中的一种或几种。
7.根据权利要求3所述的导电浆料,其特征在于,所述强碱选自氢氧化钡、氢氧化锶、氢氧化钙中的一种或几种。
8.根据权利要求3所述的导电浆料,其特征在于,所述氧化剂选自氯酸钡、氯酸钙、氯酸镁中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的导电浆料,其特征在于,所述载体包括水溶性高分子物和去离子水;以所述载体的总重量为基准,所述水溶性高分子物的重量百分含量为5.0-15wt%,所述去离子水的重量百分含量为75-95wt%。
10.根据权利要求9所述的导电浆料,其特征在于,所述水溶性高分子物选自羧甲基纤维素钠、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚乙烯醇、聚乙二醇、水溶性聚氨酯树脂、淀粉衍生物、聚乙烯基吡咯烷酮的一种或几种。
11.根据权利要求1所述的导电浆料,其特征在于,所述银粉的激光粒度中粒径D50为0.1-1.5微米,比表面积σ≥1.0㎡/g,振实密度≥4.0g/cm3。
12.一种太阳能电池用导电浆料的制备方法,包括步骤:将载体、无机化合物粉、纳米砷粉和银粉混合,得权利要求1-11任意一项所述的导电浆料。
13.根据权利要求12所述的制备方法,其特征在于,将载体置于高速分散机的不锈钢罐中,边搅拌边加入无机化合物粉和纳米砷粉,搅匀;分多次加入银粉,全部加完后,高速搅匀;再用三辊研磨机进行研磨,得权利要求1-11任意一项所述的导电浆料。
14.根据权利要求12所述的制备方法,其特征在于,所述载体由水溶性高分子在60-80℃充分溶解在去离子水中并搅拌均匀得到。
15.根据权利要求14所述的制备方法,其特征在于,用三辊研磨机研磨至细度小于5微米。
16.一种太阳能电池正面电极的制备方法,包括如下步骤:用丝网印刷法将根据权利要求1-11任意一项的导电浆料印在半导体基体的受光面上,烘干,然后快速烧结形成太阳能电池正面电极。
17.根据权利要求16所述的制备方法,其特征在于,所述快速烧结过程的峰值温度为900-920℃,所述峰值温度时间为1-3秒。
18.一种太阳能电池片的制备工艺,包括:1)将P型晶体硅片在扩散炉中进行N型扩散,得到浅掺杂的P型晶体硅;2)将导电浆料丝网印刷在由步骤1)得到的浅掺杂的P型晶体硅上,入隧道炉中烘干烧结,得晶体硅太阳能电池片;其特征在于,所述导电浆料为本发明提供的导电浆料。
19.根据权利要求8所述的制备工艺,其特征在于,所述步骤1)得到的浅掺杂的P型晶体硅的方阻为70-120Ω/□。
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