CN107699046B - 一种双面perc太阳电池背面电极浆料用有机载体及其制备方法 - Google Patents

一种双面perc太阳电池背面电极浆料用有机载体及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107699046B
CN107699046B CN201710752288.1A CN201710752288A CN107699046B CN 107699046 B CN107699046 B CN 107699046B CN 201710752288 A CN201710752288 A CN 201710752288A CN 107699046 B CN107699046 B CN 107699046B
Authority
CN
China
Prior art keywords
solar cell
double
organic carrier
back electrode
sided perc
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710752288.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107699046A (zh
Inventor
孙倩
丁冰冰
黄铭
刘建彬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou Ruxing Technology Development Co.,Ltd.
Wuxi ruxing Technology Development Co., Ltd
Original Assignee
WUXI RUXING TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO LTD
Guangzhou Ruxing Technology Development Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WUXI RUXING TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO LTD, Guangzhou Ruxing Technology Development Co ltd filed Critical WUXI RUXING TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO LTD
Priority to CN201710752288.1A priority Critical patent/CN107699046B/zh
Publication of CN107699046A publication Critical patent/CN107699046A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107699046B publication Critical patent/CN107699046B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/02—Printing inks
    • C09D11/14—Printing inks based on carbohydrates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/22—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0224—Electrodes
    • H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/022425—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • H01L31/022441—Electrode arrangements specially adapted for back-contact solar cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体，由以下质量百分含量的原料制成：醋酸丙酸纤维素酯1～20％，触变剂1～10％，有机溶剂77.5～92％，润湿分散剂0.5～1.5％，消泡剂1～3％，各原料的质量百分含量之和为100％。采用该有机载体制成的电极浆料对电池片背面的钝化膜具有好的润湿性能，同时采用该有机载体配制成的电极浆料具有好的流变性能和触变性。本发明还公开了上述双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体的制备方法。

Description

一种双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体及其制备 方法
技术领域
本发明属于太阳能电池背面电极浆料技术领域，具体涉及一种双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体及其制备方法。
背景技术
双面PERC太阳电池是一类特殊的晶硅太阳电池，它的主要特征是在太阳电池的正面和背面上都镀了一层或多层的钝化膜结构。正面上的钝化膜主要作为减反射层，而背面上的钝化膜主要是用来降低背面复合速率以提高太阳电池的转换效率，背面的印刷电极主要通过钝化膜上的通孔(槽)与硅形成欧姆接触。
双面PERC太阳电池的正面上印刷正面电极浆料，背面印刷铝浆和背面电极浆料，背面电极浆料和铝浆有重叠区域。印刷完成的电池片经过高温烧结，正面形成负极，背面形成正极。正极的电极浆料和铝浆烧结后形成了导电通路。为了保留钝化膜的钝化特性，一般希望背面电极浆料对钝化膜的破坏越少越好，同时又能在钝化膜上形成合适的附着力。
背面电极浆料一般由银粉、有机载体、无机粘合剂(玻璃)及添加剂等组成。其中银粉是导电相，烧结后能够形成背电极并通过铝浆收集背面的正电荷，同时在制作组件的时候，背电极还可以与焊带焊接在一起。有机载体的作用是使银粉、玻璃粉、添加剂等组分均匀分布在浆料中，并且在丝网印刷到电池片背面的时候可以连结成膜，经过烘干、烧结后，有机载体在高温中几乎被全部烧掉，剩下的玻璃、添加剂及银粉形成导电层。
双面PERC太阳电池背面镀钝化层的目的是减少背面复合，所以为了尽可能保持钝化层的这种特性不被破坏，背面电极浆料烧结的时候应该尽可能降低对钝化层的结构的破坏，同时又要在钝化层表面形成比较大的附着力。常规背面电极浆料用的有机载体并不能满足这种要求。
本申请发明人针对双面PERC太阳电池的特点，在生产实践的基础上，对常规有机载体进行了改进，提供了下述的一种双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体及其制备方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体，采用该有机载体制成的电极浆料对电池片背面的钝化膜具有好的润湿性能，同时采用该有机载体配制成的电极浆料具有好的流变性能和触变性。
本发明所要解决的技术问题还在于提供上述双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体的制备方法，该制备方法工艺简洁，成本低。
本发明所要解决的第一个技术问题是通过以下技术方案来实现的：一种双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体，由以下质量百分含量的原料制成：
醋酸丙酸纤维素酯1～20％，
触变剂1～10％，
有机溶剂77.5～92％，
润湿分散剂0.5～1.5％，
消泡剂1～3％，
各原料的质量百分含量之和为100％。
在该双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体中：
所述触变剂优选包括但不限于美特翔MT Plus和MT 6650中的至少一种。
所述有机溶剂优选包括但不限于丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、丙二醇苯醚、醇酯-12、二乙二醇单甲醚和二乙二醇单辛醚中的一种或几种。
所述润湿分散剂优选包括但不限于斯洛柯
Figure GDA0002855477140000021
8000和
Figure GDA0002855477140000022
8035中的至少一种。
所述消泡剂优选包括但不限于斯洛柯
Figure GDA0002855477140000023
4009和
Figure GDA0002855477140000024
4019中的至少一种。
常规的有机载体通常使用乙基纤维素作为溶质，使用这类载体的浆料流变性较差，并且浆料与电池片的润湿以及与背极铝浆的搭接方面不太理想，造成串阻升高，影响电池转换效率。本发明选用了醋酸丙酸纤维素酯，选用醋酸丙酸纤维素酯主要有以下优点：可快速增粘，可防止电极变形和缩孔、流挂等；纤维素酯溶液是牛顿流体，可改善流平性、流变控制等；纤维素酯的高玻璃化温度，可缩短指触干时间、极佳的初始硬度和硬度发展；纤维素的主链和它的侧基，可具有很好的紫外线稳定性、优异的空间稳定性、热稳定性和潮气稳定性。
本发明使用了触变剂，触变剂是一种颗粒极细微的、100％活性、防反粗的流变助剂，可在常规体系以及厚涂体系中有效地提供增稠、触变以及防流挂功能。
本发明使用的有机溶剂，主要是功能是溶解溶质，并改善载体的流变性，使载体达到可用的粘度。
本发明使用的润湿分散剂，主要功能是利用其极低的表面张力，增强载体润湿金属粉末和电池片表面的能力。
本发明使用的消泡剂，主要功能是利用其优异的消泡和抑泡性，尤其用于高粘度载体体系，不影响流平和光泽。
本发明所要解决的第二个技术问题是通过以下技术方案来实现的：上述双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体的制备方法，包括以下步骤：将有机溶剂、润湿分散剂和消泡剂置于反应容器中，在搅拌速度为60～80转/分钟的状态下升温至120～140℃，在升温过程中，在反应容器中逐步加入醋酸丙酸纤维素酯和触变剂，至高温的液体变澄清，接着恒温2～4h，使反应容器中的各原料混合均匀并充分反应，再将反应物冷却后过滤，即得到双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体。
使用本发明有机载体的背面电极浆料，除了满足一般背面电极浆料所需的各种要求以外，与现有技术相比，还具有以下有益效果：
(1)采用本发明有机载体配制成的电极浆料对电池片背面的钝化膜具有好的润湿性能，使固态粉体颗粒能与钝化层表面充分接触，烧结后形成良好的附着力；
(2)采用本发明有机载体配制成的电极浆料具有好的流变性能，与背面铝浆重叠部分有好的边界接触，形成良好的导电通道；
(3)采用本发明有机载体配制成的电极浆料具有好的触变性，可以增加印刷银膜的厚度，提高银膜的耐焊性。
具体实施方式
本发明在下述各实施例中被给予了具体的说明。这些实施例都是说明性的，并不在任何方面限制本发明。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
实施例1
本实施例提供的双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体，由以下质量百分含量的原料制成：
醋酸丙酸纤维素酯 12％
美特翔MT Plus 6％
丁基卡必醇 5％
丁基卡必醇醋酸酯 30％
丙二醇苯醚 10％
二乙二醇单辛醚 34.5％，
Figure GDA0002855477140000041
8000 1.0％
Figure GDA0002855477140000042
4009 1.5％。
该双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体的制备方法，包括以下步骤：将除醋酸丙酸纤维素酯、触变剂外的组份投入反应釜内，在搅拌速度80转/分的状态下升温至130℃，在升温过程中，逐步投放醋酸丙酸纤维素酯和触变剂，直到高温的液体变澄清，接着恒温2小时，反应釜内的所述组分得到均匀混合及充分反应，反应物冷却以后经过200目丝网过滤，得到双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体成品。
实施例2
本实施例提供的双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体，由以下质量百分含量的原料制成：
醋酸丙酸纤维素酯 15％
美特翔MT Plus 3％
丁基卡必醇 5％、
丁基卡必醇醋酸酯 30％、
丙二醇苯醚 10％、
二乙二醇单辛醚 34.5％，
Figure GDA0002855477140000043
8000 1.0％，
Figure GDA0002855477140000044
4009 1.5％。
该双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体的制备方法，包括以下步骤：将除醋酸丙酸纤维素酯、触变剂外的组份投入反应釜内，在搅拌速度70转/分的状态下升温至140℃，在升温过程中，逐步投放醋酸丙酸纤维素酯和触变剂，直到高温的液体变澄清，接着恒温3小时，反应釜内的所述组分得到均匀混合及充分反应，反应物冷却以后经过200目丝网过滤，得到双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体成品。
实施例3
本实施例提供的双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体，由以下质量百分含量的原料制成：
醋酸丙酸纤维素酯 20％，
MT 6650 1％，
二乙二醇单辛醚 77.5％，
Figure GDA0002855477140000051
8035 0.5％，
Figure GDA0002855477140000052
4019 1％。
该双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体的制备方法，包括以下步骤：将除醋酸丙酸纤维素酯、触变剂外的组份投入反应釜内，在搅拌速度60转/分的状态下升温至120℃，在升温过程中，逐步投放醋酸丙酸纤维素酯和触变剂，直到高温的液体变澄清，接着恒温4小时，反应釜内的所述组分得到均匀混合及充分反应，反应物冷却以后经过200目丝网过滤，得到双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体成品。
实施例4
本实施例提供的双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体，由以下质量百分含量的原料制成：
醋酸丙酸纤维素酯 1％，
美特翔MT Plus 5％
MT 6650 5％，
醇酯-12 30％
二乙二醇单甲醚 54.5％
斯洛柯
Figure GDA0002855477140000053
8000 0.5％
斯洛柯
Figure GDA0002855477140000054
8035 1.0％，
斯洛柯
Figure GDA0002855477140000061
4009 1％
斯洛柯
Figure GDA0002855477140000062
4019 2％。
该双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体的制备方法参考实施例1。
将实施例1-4中的有机载体性能的检验采用间接检验方法，把所得有机载体配成背面电极浆料，测试背面电极浆料的相关性能，如下表1所示。
表1实施例1-4中的有机载体配制的背面电极浆料的相关性能
Figure GDA0002855477140000063
根据配制成的电极浆料的触变环面积，可以看到，实施例1具有最好的触变性，得到的电极浆料易于印刷，对电池片背面的钝化膜具有好的润湿性能，同时采用该有机载体配制成的电极浆料具有好的流变性能。
以上具体实施例只用于对本发明作进一步说明，不代表对本发明保护范围的限制。其他人根据本发明做出的一些非本质的修改和调整仍属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体，其特征是由以下质量百分含量的原料制成：
醋酸丙酸纤维素酯12％
美特翔MT Plus 6％
丁基卡必醇5％
丁基卡必醇醋酸酯30％
丙二醇苯醚10％
二乙二醇单辛醚34.5％，
Figure FDA0002855477130000011
8000 1.0％
Figure FDA0002855477130000012
4009 1.5％。
2.权利要求1所述的双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体的制备方法，其特征是包括以下步骤：将除醋酸丙酸纤维素酯、美特翔MT Plus外的组份投入反应釜内，在搅拌速度80转/分的状态下升温至130℃，在升温过程中，逐步投放醋酸丙酸纤维素酯和美特翔MT Plus，直到高温的液体变澄清，接着恒温2小时，反应釜内的所述组分得到均匀混合及充分反应，反应物冷却以后经过200目丝网过滤，得到双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体成品。
CN201710752288.1A 2017-08-28 2017-08-28 一种双面perc太阳电池背面电极浆料用有机载体及其制备方法 Active CN107699046B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710752288.1A CN107699046B (zh) 2017-08-28 2017-08-28 一种双面perc太阳电池背面电极浆料用有机载体及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710752288.1A CN107699046B (zh) 2017-08-28 2017-08-28 一种双面perc太阳电池背面电极浆料用有机载体及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107699046A CN107699046A (zh) 2018-02-16
CN107699046B true CN107699046B (zh) 2021-02-26

Family

ID=61171314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710752288.1A Active CN107699046B (zh) 2017-08-28 2017-08-28 一种双面perc太阳电池背面电极浆料用有机载体及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107699046B (zh)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101231344B1 (ko) * 2010-11-12 2013-02-07 엘지이노텍 주식회사 태양 전지의 후면 전극용 페이스트 조성물 및 태양 전지

Also Published As

Publication number Publication date
CN107699046A (zh) 2018-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101609847B (zh) 太阳能电池电极形成用浆料
CN102779566B (zh) 晶体硅太阳能电池正面用无铅导电银浆
CN102034877A (zh) 一种太阳能电池用导电浆料及其制备方法
CN100550431C (zh) 膏组合物和使用了它的太阳电池元件
CN104658634A (zh) 一种晶体硅太阳能电池背电极银浆及其制备方法
JP6888020B2 (ja) 導電性組成物および前記組成物の用途
CN103000253B (zh) 一种潜伏固化型导电浆料及用其在基板上形成电极的方法
CN102460602A (zh) 浆料和采用该浆料的太阳能电池
CN114409262B (zh) 一种导电玻璃粉及其制备方法、导电浆料及其制备方法与应用
WO2020252829A1 (zh) 一种全铝背场晶体硅太阳能电池用低温烧结型背面银浆
CN102855961B (zh) 太阳能电池背面电极形成用浆料及其制备方法
CN102708942A (zh) 一种太阳能光电池用无铅银铝浆料及其制备方法
CN102456426A (zh) 用于太阳能电池的前电极的糊剂组合物和包含该组合物的太阳能电池
CN101942281B (zh) 硅基太阳能电池背铝浆料用有机粘合剂及其制备方法
CN102592709A (zh) 一种太阳电池导电银浆用有机载体及其制备方法和含有该有机载体的导电银浆
CN103337277A (zh) 一种太阳能电池正面电极用导电银浆及其制备方法
CN109215837A (zh) 一种太阳能电池用银导电浆料及其制备方法
CN105489266A (zh) 一种晶硅太阳能电池的无铅导电浆料的组成及制备方法
JP2007026934A (ja) 導電性ペースト及びそれを用いて作製される太陽電池素子
CN117457258B (zh) 一种导电银浆的制备方法及应用
CN107699046B (zh) 一种双面perc太阳电池背面电极浆料用有机载体及其制备方法
TW201117389A (en) A paste composition for making electrode of solar-cell
CN103474510B (zh) 一种铜铟镓硒薄膜太阳能电池的制作方法
CN105118873A (zh) 晶体硅太阳能电池正面电极银浆
CN103205020B (zh) 一种晶硅光伏电池铝浆用有机载体及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: No.16, Ruifa Road, Huangpu District, Guangzhou, Guangdong 510530

Patentee after: Guangzhou Ruxing Technology Development Co.,Ltd.

Patentee after: Wuxi ruxing Technology Development Co., Ltd

Address before: No.16, Ruifa Road, Huangpu District, Guangzhou, Guangdong 510530

Patentee before: GUANGZHOU RUXING TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd.

Patentee before: Wuxi ruxing Technology Development Co., Ltd