CN103730188A - 一种单晶硅太阳能电池正面电极银浆的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种太阳能电池用银浆的制备方法,属于太阳能电池制造技术领域。包括如下步骤:第1步,取硫酸镁、磷酸铵、硫酸铜、四硼酸钠、氧化锌、氧化银、氧化钛、氧化硅,熔炼45~60min,然后将融熔物放入水中淬火,再将淬火产生的块状物粉碎至200目以下,得到粉体I;第2步,将粉体I与碳粉混合均匀,再在1100~1200℃下于马弗炉中烧结2~3h,放冷后,取出,得到粉体II;第3步,将粉体II研磨至平均粒径在3~6微米,得到粉体III;第4步,将粉体III与银粉、有机溶剂、分散剂混合均匀,即得银浆。本发明提供的单晶硅太阳能电池正面电极银浆,通过在银浆中加入改性玻璃粉,使银浆的电阻降低。
Description
技术领域
本发明提供了一种太阳能电池用银浆的制备方法,特别是指电池正面所用银浆的制备方法,属于太阳能电池制造技术领域。
背景技术
2007年,我国太阳能电池产量约占世界总产量的三分之一,成为世界第一大太阳能电池生产国。尽管我国从2007年开始成为世界生产太阳能电池最多的国家,但与国外还有不少的差距。而且,在各种新型太阳能电池的开发上,我们还处在起步的阶段,而国外已经有了很大的发展,因此,我国太阳能电池的发展任重而道远。
太阳能电池一般可以分为单晶硅太阳能电池与多晶硅太阳能电池,单晶硅和多晶硅都是单质硅的一种形态。单晶硅即原子排列得非常整齐,晶格位向完全一致,且无任何缺陷存在。 多晶硅即由许多位向不同的晶格组成,且其内部还存在着多种晶体缺陷。单晶是采取直拉发生产,直拉过程就是一个原子结构重组的过程。而多晶多采用浇注法生产,就是直接把硅料倒入坩埚中融化定型。单晶硅片为方圆形,多晶硅为方形。对太阳电池来讲,方形基片更合算,通过浇铸法和直接凝固法所获得的多晶硅可直接获得方形材料。单晶硅电池具有电池转换效率高,稳定性好,但是成本较高;多晶硅电池成本低,但转换效率略低于单晶硅太阳能电池。
单晶硅太阳能电池生产过程主要包括有如下的步骤:1. 拉晶:主要的原料为二氧化硅,利用晶种在拉晶炉中成长出一单晶硅棒。2. 修角:通常把太阳电池芯片串联成一方形阵,为了数组排列更紧密,先将单晶硅棒修角成四方形。 3. 切片:用切片机将单晶硅棒切成厚度约0.5毫米的晶圆4. 刻蚀:去除在切片过程中所造成的应力层。抛光降低微粒附着在晶圆上的可能性。5. 清洗:把晶圆表面的杂质污染物去除。6. 扩散:采用p型的基板,利用高温热扩散的处理,使p型的基板上形成一层薄薄的n型半导体。7. 网印或蒸镀:在晶圆的表面接出导电电极,完成一个简单的太阳电池。
但是目前使用的单晶硅电池正面用银浆存在着电阻率较高的问题,使太阳能电池的效率不高。
发明内容
本发明的目的是:提供一种单晶硅太阳能电池正面电极银浆,其需要具有较低的电阻率,提高太阳能电池的发电效率。技术方案如下:
一种单晶硅太阳能电池正面电极银浆的制备方法,包括如下步骤:
第1步,按重量份计,取硫酸镁1~5份、磷酸铵1~3份、硫酸铜0.01~0.02份、四硼酸钠0.4~0.8份、氧化锌4~8份、氧化银6~15份、氧化钛4~6份、氧化硅20~30份,在1200~1250℃下熔炼45~60 min,然后将融熔物放入水中淬火,再将淬火产生的块状物粉碎至200目以下,得到粉体I;
第2步,将粉体I与100~150重量份的碳粉混合均匀,再在1100~1200℃下于马弗炉中烧结2~3h,放冷后,取出,得到粉体II;
第3步,将粉体II研磨至平均粒径在3~6微米,得到粉体III;
第4步,将粉体III与200~300重量份的银粉、200~400重量份的有机溶剂、20~30重量份的分散剂混合均匀,即得银浆。
更优选的,所述的银粉的平均粒径是在0.5~2微米。
更优选的,所述的有机溶剂是松油醇或者有机硅油。
更优选的,所述的分散剂是1-甲基戊醇或者三乙基己基磷酸。
有益效果
本发明提供的单晶硅太阳能电池正面电极银浆,通过在银浆中加入改性玻璃粉,使银浆的电阻降低,各个组分之间融合更好。
具体实施方式
实施例1
一种单晶硅太阳能电池正面电极银浆的制备方法,包括如下步骤:
第1步,按重量份计,取硫酸镁1份、磷酸铵1份、硫酸铜0.01份、四硼酸钠0.4份、氧化锌4份、氧化银6份、氧化钛4份、氧化硅20份,在1200℃下熔炼45min,然后将融熔物放入水中淬火,再将淬火产生的块状物粉碎至200目以下,得到粉体I;
第2步,将粉体I与100重量份的碳粉混合均匀,再在1100℃下于马弗炉中烧结3h,放冷后,取出,得到粉体II;
第3步,将粉体II研磨至平均粒径在3~6微米,得到粉体III;
第4步,将粉体III与200重量份的银粉、200重量份的有机溶剂、20重量份的分散剂混合均匀,即得银浆。
所述的银粉的平均粒径是在0.5~2微米,所述的有机溶剂是松油醇,所述的分散剂是1-甲基戊醇。
实施例2
第1步,按重量份计,取硫酸镁5份、磷酸铵3份、硫酸铜0.02份、四硼酸钠0.8份、氧化锌8份、氧化银15份、氧化钛6份、氧化硅30份,在1250℃下熔炼60 min,然后将融熔物放入水中淬火,再将淬火产生的块状物粉碎至200目以下,得到粉体I;
第2步,将粉体I与100~150重量份的碳粉混合均匀,再在1200℃下于马弗炉中烧结2h,放冷后,取出,得到粉体II;
第3步,将粉体II研磨至平均粒径在3~6微米,得到粉体III;
第4步,将粉体III与300重量份的银粉、400重量份的有机溶剂、30重量份的分散剂混合均匀,即得银浆。
所述的银粉的平均粒径是在0.5~2微米,所述的有机溶剂是松油醇,所述的分散剂是1-甲基戊醇。
实施例3
第1步,按重量份计,取硫酸镁3份、磷酸铵2份、硫酸铜0.02份、四硼酸钠0.6份、氧化锌6份、氧化银12份、氧化钛5份、氧化硅22份,在1200℃下熔炼55min,然后将融熔物放入水中淬火,再将淬火产生的块状物粉碎至200目以下,得到粉体I;
第2步,将粉体I与120重量份的碳粉混合均匀,再在1100℃下于马弗炉中烧结2h,放冷后,取出,得到粉体II;
第3步,将粉体II研磨至平均粒径在3~6微米,得到粉体III;
第4步,将粉体III与230重量份的银粉、330重量份的有机溶剂、24重量份的分散剂混合均匀,即得银浆。
所述的银粉的平均粒径是在0.5~2微米,所述的有机溶剂是松油醇,所述的分散剂是1-甲基戊醇。
性能表征
将实施例1实施例3所得的银浆印刷于电池片后,进行电池性能参数试验,电池性能参数是:
Claims (4)
1.一种单晶硅太阳能电池正面电极银浆的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
第1步,按重量份计,取硫酸镁1~5份、磷酸铵1~3份、硫酸铜0.01~0.02份、四硼酸钠0.4~0.8份、氧化锌4~8份、氧化银6~15份、氧化钛4~6份、氧化硅20~30份,在1200~1250℃下熔炼45~60 min,然后将融熔物放入水中淬火,再将淬火产生的块状物粉碎至200目以下,得到粉体I;
第2步,将粉体I与100~150重量份的碳粉混合均匀,再在1100~1200℃下于马弗炉中烧结2~3h,放冷后,取出,得到粉体II;
第3步,将粉体II研磨至平均粒径在3~6微米,得到粉体III;
第4步,将粉体III与200~300重量份的银粉、200~400重量份的有机溶剂、20~30重量份的分散剂混合均匀,即得银浆。
2.根据权利要求1所述的单晶硅太阳能电池正面电极银浆的制备方法,其特征在于:所述的银粉的平均粒径是在0.5~2微米。
3.根据权利要求1所述的单晶硅太阳能电池正面电极银浆的制备方法,其特征在于:所述的有机溶剂是松油醇或者有机硅油。
4.根据权利要求1所述的单晶硅太阳能电池正面电极银浆的制备方法,其特征在于:所述的分散剂是1-甲基戊醇或者三乙基己基磷酸。
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