CN107767986A - 一种背钝化太阳能铝浆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种背钝化太阳能铝浆，其特征在于：该铝浆的组成及其重量百分数为：铝粉75～85％、银粉5‑20％、无铅玻璃粉2‑8％、硬脂酸锌0.5‑2％、钛酸酯偶联剂1～4％，余量为有机载体，其中各组分的重量百分数之和为100％。将所述铝粉、银粉、硬脂酸锌、钛酸酯偶联剂、有机载体和无铅玻璃粉混合均匀后用三辊研磨机轧至细度≤15μm，粘度为25～37Pa.s的背钝化太阳能电池铝浆。该晶体硅太阳能背场铝浆，光电转化效率高，附着力高，且高温老化后附着力转化效率衰减小，耐水煮性能好。
Description
技术领域
本发明涉及一种晶体硅太阳能用背场铝浆，具体还涉及一种高效低翘曲度晶体硅太阳能背场铝浆及其制备方法，属于太阳能电池技术领域。
背景技术
降低太阳能发电成本，是竞争日益激烈的光伏产业追求的目标。第一：降低硅原料成本，一般需要向更薄的硅片发展，采用更薄的硅片是以后晶体硅太阳能产业发展的趋势之一。硅原料的缺乏，加速了硅片向薄片化发展，许多光伏企业所用的硅片的厚度已经在180～220μm之间，而现阶段的太阳能背面基本上是采用铝背场，这种铝背场起到一个P+层的作用，阻止少数载流子向背表面的迁移虽然可以减少背面的复合速度，使背面复合速度在1000～10000cm/s，但同时也会带来一些新的问题，由于铝和硅的热膨胀系数的不同，在硅片小于150μm的时候，经过烧结之后，片子就会弯曲，在一定程度上提高了电池生产线和组件的碎片率，影响产能输出。而且由于晶体硅是间隙带材料，光吸收系数小，太阳能厚度减小时，由于透射光引起的损失随着厚度的减小而增大，对于间接禁带材料硅来说，这种损失比直接禁带材料的大。第二：提高电池片的转换效率。这就需要新的技术和薄片化相结合。一方面，开发出新的抗弯曲的浆料(对于薄片)是一种途径，虽然这方面已经取得不错的成绩，但是由于铝背场的本征缓和钝化的特性，当硅片的厚度小于150μm的时候，铝背场的这种特性就会对太阳能效率存在很大的限制。另一方面，对于薄片化的电池片，需要很好的背面钝化效果。
发明内容
本发明的首要目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种性能优越的背钝化太阳能背场铝浆。
为解决以上技术问题，本发明所提供的一种背钝化太阳能铝浆，其特征在于：该铝浆的组成及其重量百分数为：铝粉75～85％、银粉5-20％、无铅玻璃粉2-8％、硬脂酸锌0.5-2％、钛酸酯偶联剂1-4％，余量为有机载体，其中各组分的重量百分数之和为100％。所述铝粉为纯度＞99.9％，1-2um的球形铝粉，振实密度为≥1.1g/cm3，氧含量为1.3-1.8，3-4um的球形铝粉振实密度为1.30g/cm3，氧含量为0.6-0.9，5-7um的球形铝粉振实密度为1.45g/cm3，氧含量为0.30-0.40形貌为球形。所述有机载体为：硬脂酸2～5％、丁基卡必醇40～65％、丁基卡必醇醋酸酯20～30％、环氧树脂5～10％、松油醇20％～30％、邻苯二甲二乙酯1～3％。所述无铅玻璃粉按质量份组成为：ZnO35—55％，Bi2O310-30％，H2B2O412-20％，SiO20.5-3％，CaCO3，0.7-3.5％，Al2O30.5—2％，Sb2O310-20％、BaCO3 10-15％、MoO 3-5％、BeO 1-3％、La2O3 3-6％。
所述硬脂酸锌1份。所述钛酸酯偶联剂2份。所述银粉纯度99％5份。
本发明的优点在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种晶体硅太阳能背场铝浆的制备方法，制成的铝浆光电转化效率高，附着力高，且高温老化后附着力转化效率衰减小，耐水煮性能好。
具体实施方式
实施例一
| 硬脂酸 | 3％ |
| 丁基卡必醇 | 50％ |
| 丁基卡必醇醋酸酯 | 20％ |
| 环氧树脂 | 5％ |
| 松油醇 | 20％ |
| 邻苯二甲二乙酯 | 2％ |
(1)制取所述有机载体：将上述组分按比例称取后，置于反应釜内加热至80～100℃，边加热边搅拌，搅拌5-8h，用200目筛网过滤载体，放置在不锈钢桶中待用。
| ZnO | 35％ |
| Bi2O3 | 18％ |
| H2B2O4 | 15％ |
| SiO2 | 2％ |
| CaCO3 | 2％ |
| Al2O3 | 1％ |
| Sb2O3 | 10％ |
| BaCO3 | 10％ |
| MoO | 3％ |
| BeO | 1％ |
| La2O3 | 3％ |
(2)制取无铅玻璃粉：将上述组分按比例称取，用混料机混合均匀后，装入石英坩埚中，在110℃烘箱中烘干2～3h，然后将石英坩埚取出置于箱式炉中以20℃/min升温至1000℃～1300℃温度下熔炼0.3～0.8h，然后采用去离子水淬火后将玻璃渣烘干，放入颚式粉碎机中，粉碎至25μm一下。然后干法球磨1.5～3h，过筛得到粒径2.3μm以下的无铅玻璃粉；
| 铝粉 | 75％ |
| 银粉 | 14％ |
| 硬脂酸锌 | 1％ |
| 钛酸酯偶联剂 | 2％ |
| 有机载体 | 6％ |
| 无铅玻璃粉 | 2％ |
(3)将所述铝粉、银粉、硬脂酸锌、钛酸酯偶联剂、有机载体和无铅玻璃粉混合均匀后用三辊研磨机轧至细度≤15μm，粘度为25～37Pa.s的背钝化太阳能铝浆
实施例二：
| 硬脂酸 | 4％ |
| 丁基卡必醇 | 45％ |
| 丁基卡必醇醋酸酯 | 20％ |
| 环氧树脂 | 8％ |
| 松油醇 | 22％ |
| 邻苯二甲二乙酯 | 1％ |
(1)制取所述有机载体：将上述组分按比例称取后，置于反应釜内加热至80～100℃，边加热边搅拌，搅拌5-8h，用200目筛网过滤载体，放置在不锈钢桶中待用。
| ZnO | 44％ |
| Bi2O3 | 13％ |
| H2B2O4 | 12％ |
| SiO2 | 1％ |
| CaCO3 | 1.5％ |
| Al2O3 | 0.5％ |
| Sb2O3 | 10％ |
| BaCO3 | 10％ |
| MoO | 4％ |
| BeO | 1％ |
| La2O3 | 3％ |
(2)制取无铅玻璃粉：将上述组分按比例称取，用混料机混合均匀后，装入石英坩埚中，在110℃烘箱中烘干2～3h，然后将石英坩埚取出置于箱式炉中以20℃/min升温至1000℃～1300℃温度下熔炼0.3～0.8h，然后采用去离子水淬火后将玻璃渣烘干，放入颚式粉碎机中，粉碎至25μm一下。然后干法球磨1.5～3h，过筛得到粒径2.3μm以下的无铅玻璃粉；
| 铝粉 | 76％ |
| 银粉 | 8％ |
| 硬脂酸锌 | 1.5％ |
| 钛酸酯偶联剂 | 2％ |
| 有机载体 | 5.5％ |
| 无铅玻璃粉 | 6％ |
(3)将所述铝粉、银粉、硬脂酸锌、钛酸酯偶联剂、有机载体和无铅玻璃粉混合均匀后用三辊研磨机轧至细度≤15μm，粘度为25～37Pa.s的背钝化太阳能铝浆。
上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。
Claims (7)
1.一种背钝化太阳能铝浆，其特征在于：该铝浆的组成及其重量百分数为：铝粉75～85％、银粉5-20％、无铅玻璃粉2-8％、硬脂酸锌0.5-2％、钛酸酯偶联剂1-4％，余量为有机载体，其中各组分的重量百分数之和为100％。
2.根据权利要求1所述的背钝化太阳能铝浆，其特征在于：所述铝粉为纯度＞99.9％，1-2um的球形铝粉，振实密度为≥1.1g/cm3，氧含量为1.3-1.8，3-4um的球形铝粉振实密度为1.30g/cm3，氧含量为0.6-0.9，5-7um的球形铝粉振实密度为1.45g/cm3，氧含量为0.30-0.40形貌为球形。
3.根据权利要求1所述的背钝化太阳能铝浆，其特征在于：所述有机载体为：硬脂酸2～5％、丁基卡必醇40～65％、丁基卡必醇醋酸酯20～30％、环氧树脂5～10％、松油醇20％～30％、邻苯二甲二乙酯1～3％。
4.根据权利要求1所述的背钝化太阳能铝浆，其特征在于：所述无铅玻璃粉按质量份组成为：ZnO 35-55％，Bi2O310-30％，H2B2O412-20％，SiO20.5-3％，CaCO3，0.7-3.5％，Al2O30.5-2％，Sb2O310-20％、BaCO3 10-15％、MoO 3-5％、BeO 1-3％、La2O3 3-6％。
5.根据权利要求1所述的背钝化太阳能铝浆，其特征在于：所述硬脂酸锌1份。
6.根据权利要求1所述的背钝化太阳能铝浆，其特征在于：所述钛酸酯偶联剂2份。
7.根据权利要求1所述的背钝化太阳能铝浆，其特征在于：所述银粉纯度99％5份。
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