CN108147672A - 一种perc晶体硅太阳能正银浆料用玻璃粉 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电子材料技术领域，尤其是一种PERC晶体硅太阳能正银浆料用玻璃粉，各组分的质量百分含量为：所述的玻璃粉有以下重量百分比的原料组成，20～90％TeO2、4～40％Bi2O3、0.5～15%的Li2O、Na2O和K2O的混合物、5～15%B2O3、1～10%CaO、1～3%NiO、5～15%SiO2 、5～60%腐蚀助剂。本发明的一种PERC晶体硅太阳能正银浆料用玻璃粉，玻璃粉电导率增加、介电损耗较小，能蚀穿PERC晶体硅片的氧化铝膜，制作的浆料能在730～820℃烧结，在一定程度上降低了PERC电池片的衰减问题。
Description
技术领域
本发明涉及电子材料技术领域，尤其是一种PERC晶体硅太阳能主栅正银玻璃粉。
背景技术
太阳能电池组件是新能源产业中重要的产品之一。但随着630抢装之后，国家补贴下降，组件售价急剧下跌，出现市场倒逼光伏行业必须做出技术改革的局面，光伏生产厂家降本提效迫在眉睫，如目前市场上兴起了黑硅技术，PERC技术，N型电池技术等。
PERC 的全称是钝化发射极和背面电池。简而言之，PERC 电池的概念就是仅通过增加两种不同的生产设备，实现电池效率一个百分点的提高，同时其生产成本较之常规电池又能保持竞争性。事实上，现阶段多数太阳能电池制造商都已具备 PERC 电池制造能力—至少其部分产线已配套 PERC 生产设备，并且这一趋势正在迅速不断多大。
PERC 电池结构是从常规背场电池（BSF） 结构自然衍生而来。BSF 电池具有先天的局限性，随着业界对电池提效愈来愈高的关注，这种局限性越发明显。PERC 电池的制造涉及背面钝化膜沉积，然后背面开槽以形成背接触。背面钝化材料需要具有较高的固定负电荷，同时又能提供化学钝化的能力。氧化铝具备这些条件，目前是生产 PERC 电池的首选材料。由于对电池进行了双面钝化，也就是正面也有氧化铝膜，普通的玻璃粉不能很好是蚀穿氧化铝膜，造成接触电阻变大，电池效率降低。
发明内容
为了适应PERC工艺，解决现有的技术的不足，本发明提供了一种PERC晶体硅太阳能主栅正银玻璃粉。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种PERC晶体硅太阳能正银浆料用玻璃粉，所述的玻璃粉有以下重量百分比的原料组成：20～90％TeO2、4～40％Bi2O3、0.5～15%的Li2O、Na2O和K2O的混合物、5～15%B2O3、1～10%CaO、1～3%NiO、5～15%SiO2 、5～60%腐蚀助剂。
进一步的，包括腐蚀助剂选自PbO、Al2O3、TiO2、Al2O3、MnO2、LiF、PbF2、AlF3、TiF4、Ge2O3、Fe2O3一种或两种以上以任意比例混合的混合物。
进一步的，包括玻璃粉的Tg温度为280℃～420℃、玻璃粉Ts温度为660～820℃、玻璃粉的平均粒径为0.5～3微米。
进一步的，包括一种PERC晶体硅太阳能正银浆料用玻璃粉的制备方法，其特征是，所述的制备方法如下：
步骤1) ：将玻璃粉的各组分按质量百分比称取后，放入搅拌器内混合1～2小时。
步骤2):将混合均匀的玻璃粉原料放入恒温干燥箱中，烘干1～2小时，烘干温度为100～150℃。
步骤3) ：将已干燥的玻璃粉原料放入坩埚中，将坩埚放入加热设备中，将加热设备升温至800～950℃恒温下熔炼，保温1～2小时，得到澄清的玻璃溶体。
步骤4) ：将玻璃溶体放入去离子水中淬冷，冷却后取出玻璃碎渣.
步骤5) ：使用球磨机湿法研磨玻璃碎渣至平均粒径为0.5～3.5微米。
本发明的有益效果是：本发明的一种PERC晶体硅太阳能正银浆料用玻璃粉，可以适应PERC工艺，玻璃粉电导率增加、介电损耗较小，能蚀穿PERC晶体硅片的氧化铝膜，制作的浆料能在730～820℃烧结，在一定程度上降低了PERC电池片的衰减问题。制备步骤简单，所需成本低。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明。
一种PERC晶体硅太阳能正银浆料用玻璃粉，所述的玻璃粉有以下重量百分比的原料组成：20～90％TeO2、4～40％Bi2O3、0.5～15%的Li2O、Na2O和K2O的混合物、5～15%B2O3、1～10%CaO、1～3%NiO、5～15%SiO2 、5～60%腐蚀助剂。
具体实施例1，本实施例玻璃粉的组成及其重量百分比：35％TeO2 、5％Bi2O3、1%Li2O、10%B2O3、5%CaO、2%NiO、8%SiO2 、30% PbO、0.5%Al2O3、1%TiO2、1%MnO2、1.5%AlF3、在搅拌器中混合1个小时，混合均匀后放入恒温干燥器100℃。将已干燥的玻璃粉原料放入坩埚中，将坩埚放入加热设备中，将加热设备升温至800～950℃恒温下熔炼，保温1～2小时，得到澄清的玻璃溶体。将玻璃溶体放入去离子水中淬冷，冷却后取出玻璃碎渣，使用球磨机湿法研磨玻璃碎渣至平均粒径为0.5～3.5微米；
按上述配方比例称取银粉80%、玻璃粉3%、有机载体13%、Tego 240 0.5%，其余为溶剂，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，经过400目网筛过滤，即可得到非常均匀的太阳能电池正面银浆。该浆料的粘度为210Pa.s（25℃），测试的PERC多晶硅片数为500片，对比产线结果，如表1所示。
具体实施例2，本实施例玻璃粉的组成及其重量百分比：28％TeO2、6％Bi2O3、3%Na2O、13%B2O3、3%CaO、1%NiO、10%SiO2 、20% PbO、5%Al2O3、3%TiO2、5%MnO2、3%PbF2、Fe2O3在搅拌器中混合1个小时，混合均匀后放入恒温干燥器100℃。将已干燥的玻璃粉原料放入坩埚中，将坩埚放入加热设备中，将加热设备升温至800～950℃恒温下熔炼，保温1～2小时，得到澄清的玻璃溶体。将玻璃溶体放入去离子水中淬冷，冷却后取出玻璃碎渣，使用球磨机湿法研磨玻璃碎渣至平均粒径为0.5～3.5微米；
按上述配方比例称取银粉80%、玻璃粉3%、有机载体13%、Tego 240 0.5%，其余为溶剂，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，经过400目网筛过滤，即可得到非常均匀的太阳能电池正面银浆。该浆料的粘度为220Pa.s（25℃），测试的PERC多晶硅片数为500片，对比产线结果，如表1所示。
表1各实施例和对比产线例阳能电池性能
| Uoc | Isc | Rs | Rsh | FF | Eta | Irev2 | |
| 实例一 | 0.646 | 9.2487 | 0.00134 | 232.93 | 81.56 | 19.947 | 0.09 |
| 实例二 | 0.6454 | 9.2595 | 0.00168 | 243.91 | 81.21 | 19.865 | 0.08 |
| 产线 | 0.6455 | 9.2613 | 0.00198 | 252.88 | 80.84 | 19.78 | 0.08 |
综上，本发明中的玻璃粉适应PERC工艺，在一定程度上提高了电池效率。
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 (7)
1.一种PERC晶体硅太阳能正银浆料用玻璃粉，其特征在于，所述的玻璃粉有以下重量百分比的原料组成：20～90％TeO2、4～40％Bi2O3、0.5～15%的Li2O、Na2O和K2O的混合物、5～15%B2O3、1～10%CaO、1～3%NiO、5～15%SiO2 、5～60%腐蚀助剂。
2.根据权利要求1所述的一种PERC晶体硅太阳能正银浆料用玻璃粉，其特征在于，所述腐蚀助剂选自PbO、Al2O3、TiO2、Al2O3、MnO2、LiF、PbF2、AlF3、TiF4、Ge2O3、Fe2O3一种或两种以上以任意比例混合的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种PERC晶体硅太阳能正银浆料用玻璃粉，其特征其特征是，所述玻璃粉的Tg温度为280℃～420℃、玻璃粉Ts温度为660～820℃、玻璃粉的平均粒径为0.5～3微米。
4.一种根据权利要求1所述的一种PERC晶体硅太阳能正银浆料用玻璃粉的制备方法，其特征是，所述的制备方法如下：
步骤1) ：将玻璃粉的各组分按质量百分比称取后，放入搅拌器内混合1～2小时。
5.步骤2):将混合均匀的玻璃粉原料放入恒温干燥箱中，烘干1～2小时，烘干温度为100～150℃。
6.步骤3) ：将已干燥的玻璃粉原料放入坩埚中，将坩埚放入加热设备中，将加热设备升温至800～950℃恒温下熔炼，保温1～2小时，得到澄清的玻璃溶体。
7.步骤4) ：将玻璃溶体放入去离子水中淬冷，冷却后取出玻璃碎渣.
步骤5) ：使用球磨机湿法研磨玻璃碎渣至平均粒径为0.5～3.5微米。
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