CN103514976A

CN103514976A - 一种太阳能电池背银浆料

Info

Publication number: CN103514976A
Application number: CN201310471427.5A
Authority: CN
Inventors: 陈五奎; 李军; 陈磊; 徐文州; 冯加保; 查恩
Original assignee: Leshan Topraycell Co Ltd
Current assignee: Leshan Topraycell Co Ltd
Priority date: 2013-10-11
Filing date: 2013-10-11
Publication date: 2014-01-15

Abstract

本发明公开了一种既能够降低成本又能够保证银层具有较好的导电性以及与硅基板的附着力强的太阳能电池背银浆料。该太阳能电池背银浆料，由以下重量比的成分组成：银粉60%-65%，玻璃粉3%-5%，乙基纤维素8%-12%，丁基卡必醇10%-15%，松油醇11%-16%，触变剂2%-4%，余量为助剂。该太阳能电池背银浆料的银粉含量占背银浆料的重量比只有60%-65%，节约了大约20%银粉使用量，大大降低了背银浆料的成本，可以缓解由银价上升所带来的成本压力，另外，通过对有机粘合剂、无机粘合剂、溶剂进行优选可以使最后制成的银层与硅基板之间具有较强的附着力，粘合性较好，再者，该太阳能电池背银浆料制成的银层还具有较好的可焊性、耐焊性，可以减少串焊焊点尺寸。适合在电子材料技术领域推广应用。

Description

一种太阳能电池背银浆料

技术领域

本发明涉及电子材料技术领域，尤其是一种太阳能电池背银浆料。

背景技术

太阳能电池是一种能将太阳能转化为电能的半导体器件。太阳能电池背银浆料是太阳能电池电子浆料的主要组成部分，它在太阳能电池生产中主要是用来制作背面主栅，起到将铝背场收集的电流汇流导出的作用。

随着市场竞争，使得光伏组件价格持续下跌，造成光伏组件制造商成本压力增大，而减少材料成本是降低光伏组件制造成本的关键点之一，背银浆料作为太阳能电池电子浆料的主要组成部分，如何降低背银浆料的成本是非常有必要的。

太阳能电池背银浆料主要由银粉、有机粘合剂、无机粘合剂、溶剂以及助剂组成，银粉作为浆料中的功能相，起到导电的作用，是太阳能电池背银浆料中主要组成部分，由于背面主栅需要和金属焊条焊在一起串联成组件，因此，银层的可焊性、耐焊性、与硅基板的附着力以及导电性成了太阳能电池背银浆料的重要性能参数。目前，所使用的太阳能电池背银浆料为了保证电池的效率，其银粉含量大都在80%以上，甚至有些背银浆料采用纯银，虽然，较高的银含量能够保证较高的导电性，但是随之而来的问题就是银层的可焊性、耐焊性、与硅基板的附着力较差，而且，目前银粉的价格居高不下，背银浆料中的银粉含量越高背银浆料的制造成本就越高，不但不能降低背银浆料的制作成本甚至会增加背银浆料的成本，不利于企业的发展。也有些光伏组件制造商为了保证银层具有较好的可焊性、耐焊性以及与硅基板的附着力，同时也是为了降低背银浆料的成本，直接减少银粉的使用量，例如申请号为201110297031.4的中国专利公开了一种太阳能电池背银浆料，该背银浆料使用了0.5-2μm的球状银粉作为导电体，该浆料含银量也至少须达到55%，虽然降低了太阳能电池背银浆料的含银量，但是银层的导电性不能满足要求，无法保证电池的效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种既能够降低成本又能够保证银层具有较好的导电性以及与硅基板的附着力强的太阳能电池背银浆料。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该太阳能电池背银浆料，由以下重量比的成分组成：银粉60%-65%，玻璃粉3%-5%，乙基纤维素8%-12%，丁基卡必醇10%-15%，松油醇11%-16%，触变剂2%-4%，余量为助剂。

进一步的是，所述银粉60%，玻璃粉3%，乙基纤维素8%，丁基卡必醇12%，松油醇13%，触变剂2%，助剂2%。

进一步的是，所述银粉60%，玻璃粉4%，乙基纤维素12%，丁基卡必醇10%，松油醇11%，触变剂2%，助剂1%。

进一步的是，所述银粉60%，玻璃粉5%，乙基纤维素10%，丁基卡必醇10%，松油醇11%，触变剂2%，助剂2%。

进一步的是，所述银粉60%，玻璃粉3%，乙基纤维素8%，丁基卡必醇15%，松油醇11%，触变剂2%，助剂1%。

进一步的是，所述银粉60%，玻璃粉3%，乙基纤维素8%，丁基卡必醇10%，松油醇16%，触变剂2%，助剂1%。

进一步的是，所述银粉62%，玻璃粉3%，乙基纤维素9%，丁基卡必醇10%，松油醇11%，触变剂4%，助剂1%。

进一步的是，所述银粉64%，玻璃粉3%，乙基纤维素9%，丁基卡必醇10%，松油醇11%，触变剂2%，助剂1%。

进一步的是，所述银粉65%，玻璃粉3%，乙基纤维素8%，丁基卡必醇10%，松油醇11%，触变剂2%，助剂1%。

进一步的是，所述触变剂采用BYK-410。

本发明的有益效果是：本发明通过对有机粘合剂、无机粘合剂、溶剂进行优选，并对其配比关系进行了深入研究，其中无极粘合剂选用玻璃粉，其所占背银浆料的重量比为3%-5%，有机粘合剂选用乙基纤维素，其所占背银浆料的重量比为8%-12%，溶剂选用丁基卡必醇和松油醇，其中丁基卡必醇占背银浆料的重量比为10%-15%，松油醇占背银浆料的重量比为11%-16%，将上述优选的机粘合剂、无机粘合剂、溶剂与60%-65%银粉进行混合制成的银层的致密性与现有的银含量超过80%的背银浆料制成的银层的致密性基本一致，因此，由该太阳能电池背银浆料制成的银层导电性与现有的银含量超过80%的背银浆料制成的银层导电性相差无几，可以保证银层具有较好的导电性，而该太阳能电池背银浆料的银粉含量占背银浆料的重量比只有60%-65%，节约了大约20%银粉使用量，大大降低了背银浆料的成本，可以缓解由银价上升所带来的成本压力，另外，通过对有机粘合剂、无机粘合剂、溶剂进行优选可以使最后制成的银层与硅基板之间具有较强的附着力，粘合性较好，再者，该太阳能电池背银浆料制成的银层还具有较好的可焊性、耐焊性，可以减少串焊焊点尺寸，添加2%-4%触变剂可以增强背银浆料的粘稠度，便于进行丝网印刷，可以为丝网印刷提供宽工作窗口，提高印刷质量。

具体实施方式

现有的太阳能电池背银浆料制成的银层如果导电性较好，与硅基板的附着力则较弱，粘合性较差，如果银层与硅基板的附着力强，则银层的导电性较差不能保证电池的效率，经过深入研究，本发明提供了一种既能够降低成本又能够保证银层具有较好的导电性以及与硅基板的附着力强的太阳能电池背银浆料。本发明实现上述目的是采用如下方式实现的：该太阳能电池背银浆料，由以下重量比的成分组成：银粉60%-65%，玻璃粉3%-5%，乙基纤维素8%-12%，丁基卡必醇10%-15%，松油醇11%-16%，触变剂2%-4%，余量为助剂。本发明通过对有机粘合剂、无机粘合剂、溶剂进行优选，并对其配比关系进行了深入研究，其中无极粘合剂选用玻璃粉，其所占背银浆料的重量比为3%-5%，有机粘合剂选用乙基纤维素，其所占背银浆料的重量比为8%-12%，溶剂选用丁基卡必醇和松油醇，其中丁基卡必醇占背银浆料的重量比为10%-15%，松油醇占背银浆料的重量比为11%-16%，将上述优选的机粘合剂、无机粘合剂、溶剂与60%-65%银粉进行混合制成的银层的致密性与现有的银含量超过80%的背银浆料制成的银层的致密性基本一致，因此，由该太阳能电池背银浆料制成的银层导电性与现有的银含量超过80%的背银浆料制成的银层导电性相差无几，可以保证银层具有较好的导电性，而该太阳能电池背银浆料的银粉含量占背银浆料的重量比只有60%-65%，节约了大约20%银粉使用量，大大降低了背银浆料的成本，可以缓解由银价上升所带来的成本压力，另外，通过对有机粘合剂、无机粘合剂、溶剂进行优选可以使最后制成的银层与硅基板之间具有较强的附着力，粘合性较好，再者，该太阳能电池背银浆料制成的银层还具有较好的可焊性、耐焊性，可以减少串焊焊点尺寸，添加2%-4%触变剂可以增强背银浆料的粘稠度，便于进行丝网印刷，可以为丝网印刷提供宽工作窗口，提高印刷质量。

下表为不同组分含量的背银浆料制成的银层的导电性和银层与硅基板之间的附着力测试结果对比表：

从上表可以看出，当银粉含量小于60%时，银层的导电性较弱，当银粉含量大于60%时，银层的导电性都较好，但是当银粉的含量超过65%时，银层与硅基板之间的附着力开始变弱，因此，本发明对太阳能电池背银浆料的组分和配比进行重新优化，在保证银层的导电性的前提下最大限度的降低银粉的使用量，大大降低了背银浆料的成本，可以缓解由银价上升所带来的成本压力，另外，通过对有机粘合剂、无机粘合剂、溶剂进行优选可以使最后制成的银层与硅基板之间具有较强的附着力，粘合性较好，再者，该太阳能电池背银浆料制成的银层还具有较好的可焊性、耐焊性，可以减少串焊焊点尺寸，添加2%-4%触变剂可以增强背银浆料的粘稠度，便于进行丝网印刷，可以为丝网印刷提供宽工作窗口，提高印刷质量。

另外，为了更好地便于进行丝网印刷，为丝网印刷提供宽工作窗口，提高印刷质量，所述触变剂选用BYK-410。

Claims

1.一种太阳能电池背银浆料，其特征在于：由以下重量比的成分组成：银粉60%-65%，玻璃粉3%-5%，乙基纤维素8%-12%，丁基卡必醇10%-15%，松油醇11%-16%，触变剂2%-4%，余量为助剂。

2.如权利要求1所述的太阳能电池背银浆料，其特征在于：所述银粉60%，玻璃粉3%，乙基纤维素8%，丁基卡必醇12%，松油醇13%，触变剂2%，助剂2%。

3.如权利要求1所述的太阳能电池背银浆料，其特征在于：所述银粉60%，玻璃粉4%，乙基纤维素12%，丁基卡必醇10%，松油醇11%，触变剂2%，助剂1%。

4.如权利要求1所述的太阳能电池背银浆料，其特征在于：所述银粉60%，玻璃粉5%，乙基纤维素10%，丁基卡必醇10%，松油醇11%，触变剂2%，助剂2%。

5.如权利要求1所述的太阳能电池背银浆料，其特征在于：所述银粉60%，玻璃粉3%，乙基纤维素8%，丁基卡必醇15%，松油醇11%，触变剂2%，助剂1%。

6.如权利要求1所述的太阳能电池背银浆料，其特征在于：所述银粉60%，玻璃粉3%，乙基纤维素8%，丁基卡必醇10%，松油醇16%，触变剂2%，助剂1%。

7.如权利要求1所述的太阳能电池背银浆料，其特征在于：所述银粉62%，玻璃粉3%，乙基纤维素9%，丁基卡必醇10%，松油醇11%，触变剂4%，助剂1%。

8.如权利要求1所述的太阳能电池背银浆料，其特征在于：所述银粉64%，玻璃粉3%，乙基纤维素9%，丁基卡必醇10%，松油醇11%，触变剂2%，助剂1%。

9.如权利要求1所述的太阳能电池背银浆料，其特征在于：所述银粉65%，玻璃粉3%，乙基纤维素8%，丁基卡必醇10%，松油醇11%，触变剂2%，助剂1%。

10.根据权利要求1至9中任意一项权利要求所述的太阳能电池背银浆料，其特征在于：所述触变剂采用BYK-410。