CN108074656A - 一种丝网印刷perc晶体硅太阳能主栅正银浆料及其制备方法 - Google Patents

一种丝网印刷perc晶体硅太阳能主栅正银浆料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电子材料技术领域,尤其是一种丝网印刷PERC晶体硅太阳能主栅正银浆料,各组分的质量百分含量为:其中球状银粉60~80%,片状银粉5~40%,纳米银粉5~20%,玻璃粉1~10%,有机载体20~50%,烧结促进剂0.2~3%。本发明的一种丝网印刷PERC晶体硅太阳能主栅正银浆料,利用主栅正银浆料,烧结温度低,降低烧结能耗,能在730~820℃烧结,主要解决主栅正银浆料烧结后出现EL发暗、发黑现象。

Description

一种丝网印刷PERC晶体硅太阳能主栅正银浆料及其制备方法
技术领域
本发明涉及电子材料技术领域,尤其是一种丝网印刷PERC晶体硅太阳能主栅正银浆料。
背景技术
过去的三到五年是光伏制造业的电池产品技术急速转型的几年。钝化发射极和局部背接触电池(PERC/PERL/PERT)在这几年中迅速成为热点,逐渐开始蚕食传统全铝背场电池的市场份额。
钝化发射极及背局域接触电池(PERC)最早是由新南威尔士大学研发的,由于对电池进行了双面钝化,背面电极采用局域接触的形式,有效地降低了表面复合,减少了电池的翘曲断裂。另外,对电池背面进行了抛光处理,提高了对长波的吸收。
从2014年欧洲光伏会议(EUPVSEC)上工业PERC电池的概念和结果被热炒,到2016年底全球范围内部署15GW的PERC产能,并且公布20GW的升级/新增产能。光伏制造企业对于PERC技术的吸收、消解不可谓不迅速。各家一级厂商几乎同一时间发力研发自己的单晶、多晶PERC电池,并且频频祭出大面积PERC电池的效率记录。可以预见未来两年,PERC升级将主导电池技术投资,引来众多企业蜂拥而入,改产线,买设备,扩产能。繁华之下,其实应该客观的看到量产的PERC电池也有其技术难度。主栅正银浆料在目前的PERC电池上印刷,烧结后出现EL发黑、发暗现象。本专利主要解决此类问题,以满足未来市场巨大的需求。
发明内容
为了克服现有的主栅正银浆料烧结后出现EL发黑、发暗现象的不足,本发明提供了一种丝网印刷PERC晶体硅太阳能主栅正银浆料,按配方比例称取银粉,球状银粉60~80%,片状银粉5~40%,纳米银粉5~20%,有机载体重量百分比的20~50%,玻璃粉质量百分比1~8%,烧结促进剂0.2~3%,混合搅拌均匀,再将混合浆料分散至10μm以下,制成丝网印刷PERC晶体硅太阳能主栅正银浆料
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种丝网印刷PERC晶体硅太阳能主栅正银浆料,所述的主栅正银浆料的组成及重量百分含量为:
球状银粉60~80%,
片状银粉5~40%,
纳米银粉5~20%,
有机载体20~50%,
玻璃粉1~10%,
烧结促进剂0.2~3%。
进一步的,包括球形银粉、片状银粉和纳米银粉为导电材料,球状银粉平均粒径1~3.5微米,振实密度4.5~6g/m3;所述片状银粉的平均粒径为2~5微米,振实密度2.0~5.0g/m3;所述的纳米银粉的平均粒径为100~500纳米,球状银粉保证其栅线基本的电性能及湿重,片状银粉进一步降低其栅线电阻,纳米银粉降低银粉整体的活化温度,进而保证其性能。
进一步的,包括烧结促进剂为从Mg、Ca、Na、K、Ba、Al、B、Si中选择的一种或任意几种金属或金属氧化物或其金属树脂酸盐,在不降低电性能的前提下,降低栅线的烧结温度,促进栅线在更低的温度下形成更好的欧姆接触。
进一步的,包括制备方法如下:球状银粉60~80%,片状银粉5~40%,纳米银粉5~20%,有机载体重量百分比的20~50%,玻璃粉质量百分比1~8%,烧结促进剂0.2~3%,混合搅拌均匀,再将混合浆料分散至10μm以下,制成丝网印刷PERC晶体硅太阳能主栅正银浆料。
进一步的,包括制成的晶体硅太阳能电池正银浆料的最大细度≤10微米、平均细度≤5微米;固体含量为60~80%;粘度为80~200kcps;烧结温度为730~820℃。
本发明的有益效果是,本发明的一种丝网印刷PERC晶体硅太阳能主栅正银浆料,利用主栅正银浆料,烧结温度低,降低烧结能耗,能在730~820℃烧结,主要解决主栅正银浆料烧结后出现EL发暗、发黑现象。
具体实施方式
一种丝网印刷PERC晶体硅太阳能主栅正银浆料,所述的主栅正银浆料的组成及重量百分含量为:
球状银粉60~80%,
片状银粉5~40%,
纳米银粉5~20%,
有机载体20~50%,
玻璃粉1~10%,
烧结促进剂0.2~3%。
具体实施例1:按以下重量百分比制成的主栅正银浆料,其重量百分比:球状银粉70%,片状银粉5%,纳米银粉8%,有机载体20%,玻璃粉2%;烧结促进剂CaO0.3%、Fe2O30.3%、BYK1100.2%,其余为松油醇。按所述配方比例称取,在行星式搅拌机或其它搅拌机里混合均匀,再在三辊机上分散至10μm以下,即可制成晶体硅太阳能电池主栅正银浆料。浆料经过400目网筛过滤,即可得到非常均匀的太阳能电池主栅正银浆料。该浆料的粘度为130Pa.s(25℃)。制备的主栅正银浆料烧结峰值温度为730~820℃,降低了接触电阻率,光电转化效率得以提高。
具体实施例2:按以下重量百分比制成的主栅正银浆料,其重量百分比:球状银粉60%,片状银粉5%,纳米银粉5%,有机载体25%,玻璃粉3%;烧结促进剂MgO0.5%、BYK1100.2%,其余为松油醇。按所述配方比例称取,在行星式搅拌机或其它搅拌机里混合均匀,再在三辊机上分散至10μm以下,即可制成晶体硅太阳能电池主栅正银浆料。浆料经过400目网筛过滤,即可得到非常均匀的太阳能电池背面银浆。该浆料的粘度为109Pa.s(25℃)。制备的主栅正银浆料烧结峰值温度为730~820℃,降低了接触电阻率,光电转化效率得以提高。
以上说明对本发明而言只是说明性的,而非限制性的,本领域普通技术人员理解,在不脱离所附权利要求所限定的精神和范围的情况下,可做出许多修改、变化或等效,但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种丝网印刷PERC晶体硅太阳能主栅正银浆料,其特征是,所述的主栅正银浆料的组成及重量百分含量为:
球状银粉60~80%,
片状银粉5~40%,
纳米银粉5~20%,
有机载体20~50%,
玻璃粉1~10%,
烧结促进剂0.2~3%。
2.根据权利要求1所述的一种丝网印刷PERC晶体硅太阳能主栅正银浆料,其特征是,所述球形银粉、片状银粉和纳米银粉为导电材料,球状银粉平均粒径1~3.5微米,振实密度4.5~6g/m3;所述片状银粉的平均粒径为2~5微米,振实密度2.0~5.0g/m3;所述的纳米银粉的平均粒径为100~500纳米。
3.根据权利要求1所述的一种丝网印刷PERC晶体硅太阳能主栅正银浆料,其特征是,所述烧结促进剂为从Mg、Ca、Na、K、Ba、Al、B、Si中选择的一种或任意几种金属或金属氧化物或其金属树脂酸盐。
4.根据权利要求1所述的一种丝网印刷PERC晶体硅太阳能电池正银浆料的制备方法,其特征是,所述制备方法如下:球状银粉60~80%,片状银粉5~40%,纳米银粉5~20%,有机载体重量百分比的20~50%,玻璃粉质量百分比1~8%,烧结促进剂0.2~3%,混合搅拌均匀,再将混合浆料分散至10μm以下,制成丝网印刷PERC晶体硅太阳能主栅正银浆料。
5.根据权利要求1所述的一种丝网印刷PERC晶体硅太阳能主栅正银浆料,其特征是,所述制成的晶体硅太阳能电池正银浆料的最大细度≤10微米、平均细度≤5微米;固体含量为60~80%;粘度为80~200kcps;烧结温度为730~820℃。
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