CN108417291A - 用于太阳能电池的导电银浆及其制备方法、以及太阳能电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于太阳能电池的导电银浆，该导电银浆包括如下重量份的各组分：量子点0.05‑5份，银粉85‑92份，有机载体3‑14份，溶剂2‑7份，玻璃粉1‑3份，添加剂0.05‑3份。相应地，本发明还提供了一种用于太阳能电池的导电银浆的制备方法以及正面电极用该导电银浆形成的太阳能电池。由于本发明所提供的导电银浆中加入了具有发光特性的量子点和具有高导电性的石墨烯，因此利用该导电银浆形成太阳能电池的正面电极时，可以有效地增加太阳电池的入射光、降低正面电极与硅基体的接触电阻、提高导电银浆的塑形性以及改善正面电极形状的高宽比，从而提高了太阳能电池的效率。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种用于太阳能电池的导电银浆及其制备方法、以及太阳能电池。
背景技术
目前，导电银浆广泛应用于光伏太阳能电池领域，主要用于形成太阳能电池的正面电极。按照烧结温度的不同，可将导电银浆分为高温烧结型导电银浆和低温固化型导电银浆。
高温烧结型导电银浆适用于正面电极需要通过高温烧结而形成的太阳能电池，例如晶体硅太阳能电池等常规太阳能电池。高温烧结型导电银浆主要由银粉、玻璃粉、有机载体、溶剂以及添加剂组成。其中，银粉作为导电组分是决定银浆导电性能和银浆成本的主要因素，玻璃粉在银浆的高温烧结过程中熔化，携带银粉穿透太阳能电池表面的减反射膜，最终形成与硅基片产生欧姆接触的正面电极，从而构建导电通道。
低温烧结型导电银浆适用于正面电极需要通过低温固化而形成的太阳能电池，例如异质结太阳能电池或薄膜太阳能电池等。低温烧结型导电银浆主要由银粉、树脂和溶剂组成。为了防止高温对薄膜材料产生损伤，异质结太阳能电池或薄膜太阳能电池的制备过程通常需要将温度控制在低温范围内(通常在220℃以下)，相应地，丝网印刷形成正面电极的烧结温度也需要控制在该低温范围内。在这种低温范围内，没有玻璃粉和银粉烧结的过程，银粉和银粉之间、以及银粉和硅基片之间依靠树脂进行固化粘结以形成太阳能电池的正面电极。
针对于太阳能电池来说，其正面电极会对入射光造成遮挡，从而导致太阳能电池表面入射光的减少，进而在一定程度上导致太阳能电池效率的降低。因此，本领域技术人员一直致力于如何提高导电银浆的塑形性以提高正面电极的高宽比，从而实现太阳能电池效率的提高。此外，导电银浆的组分会影响到导电银浆的导电性进而影响到最终形成的正面电极的接触电阻，因此，如何配置导电银浆的组分以提高导电银浆的导电性进而降低最终形成的正面电极的接触电阻，也是本领域的技术人员一直以来的研究重点。
发明内容
为了克服现有技术中的上述缺陷，本发明提供了一种用于太阳能电池的导电银浆，该导电银浆包括如下重量份的各组分：量子点0.05-5份，银粉85-92份，有机载体3-14份，溶剂2-7份，玻璃粉1-3份，添加剂0.05-3份。
根据本发明的一个方面，该导电银浆中，所述量子点是碳量子点或硅量子点。
根据本发明的另一个方面，该导电银浆中，所述碳量子点是氧化石墨烯量子点、石墨烯量子点中的一种或其组合。
根据本发明的又一个方面，该导电银浆还包括如下重量份的组分：石墨烯0.05-5份。
根据本发明的又一个方面，该导电银浆中，所述石墨烯片径范围在0.1-15微米，层数范围在1-15层，电导率大于等于1×104S/m。
本发明提供了一种用于太阳能电池的导电银浆的制备方法，该制备方法包括：
a1、常温状态下利用高速搅拌机对干性粉体进行搅拌使其混合均匀，该干性粉体包括量子点、银粉以及玻璃粉，其中，所述量子点、所述银粉以及所述玻璃粉的重量份按照权利要求1中的重量份进行配置；
a2、将步骤a1所得的混合物与有机载体、溶剂以及添加剂进行混合，其中，所述有机载体、所述溶剂以及所述添加剂的重量份按照权利要求1中的重量份进行配置；
a3、将步骤a2所得的混合物放入三辊机中进行分散和滚压，得到导电银浆。
根据本发明的一个方面，该制备方法中，所述量子点是碳量子点或硅量子点。
根据本发明的另一个方面，该制备方法中，所述碳量子点是氧化石墨烯量子点、石墨烯量子点中的一种或其组合。
根据本发明的又一个方面，该制备方法中，步骤a1中所述干性粉体按照重量份还包括石墨烯0.05-5份。
根据本发明的又一个方面，该制备方法中，所述石墨烯片径范围在0.1-15微米，层数范围在1-15层，电导率大于等于1×104S/m。
本发明提供了一种用于太阳能电池的导电银浆，该导电银浆包括如下重量份的各组分：量子点0.05份-1份，银粉88-94份，有机载体3-8份，溶剂4-8份。
根据本发明的一个方面，该导电银浆中，所述量子点是碳量子点或硅量子点。
根据本发明的另一个方面，该导电银浆中，所述碳量子点是氧化石墨烯量子点、石墨烯量子点中的一种或其组合。
根据本发明的又一个方面，该导电银浆还包括如下重量份的组分：石墨烯0.05-2份。
根据本发明的又一个方面，该导电银浆中，所述石墨烯片径范围在0.1微米-10微米，层数范围在1层-10层，电导率大于等于1×104S/m。
本发明提供了一种用于太阳能电池的导电银浆的制备方法，该制备方法包括：
b1、常温状态下利用高速搅拌机对干性粉体进行搅拌使其混合均匀，该干性粉体包括量子点和银粉，其中，所述量子点和所述银粉的重量份按照权利要求9中的重量份进行配置；
b2、将步骤b1所得的混合物与有机载体以及溶剂进行混合，其中，所述有机载体以及所述溶剂的重量份按照权利要求9中的重量份进行配置；
b3、将步骤b2所得的混合物放入三辊机中进行分散和滚压，得到导电银浆。
根据本发明的一个方面，该制备方法中，所述量子点是碳量子点或硅量子点。
根据本发明的另一个方面，该制备方法中，所述碳量子点是氧化石墨烯量子点、石墨烯量子点中的一种或其组合。
根据本发明的又一个方面，该制备方法中，步骤b1中所述干性粉体按照重量份还包括石墨烯0.05-2份。
根据本发明的又一个方面，该制备方法中，所述石墨烯片径范围在0.1-10微米，层数范围在1-10层，电导率大于等于1×104S/m。
本发明提供了一种太阳能电池，该太阳能电池的正面电极采用本发明所提供的导电银浆制成。
本发明所提供的用于太阳能电池的导电银浆及其制备方法通过加入量子点来改善导电银浆的性能。其中，量子点具有发光特性，可以使利用该导电银浆所形成的太阳能电池的正面电极在具有导电功能的同时还能发出入射光，从而有效地提高了太阳能电池的效率。此外，本发明所提供的用于太阳能电池的导电银浆及其制备方法在加入量子点的基础上还可以加入石墨烯进一步改善导电银浆的性能。其中，石墨烯具有高导电性、柔性以及超轻薄等特性，其片状结构有利于在导电银浆中形成导电网络结构，可以有效地降低太阳能电池正面电极与硅基片之间的接触电阻，还可以有效地提高导电银浆的塑形性以及太阳能电池正面电极形状的高宽比，从而进一步有效地提高了太阳能电池的效率。相应地，利用本发明所提供的导电银浆形成的太阳能电池具有更优的电池效率。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1是根据本发明的一个具体实施例的用于太阳能电池的导电银浆的制备方法流程图；
图2是根据本发明的另一个具体实施例的用于太阳能电池的导电银浆的制备方法流程图。
附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
具体实施方式
为了更好地理解和阐释本发明，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述。
本发明提供了一种用于太阳能电池的导电银浆。具体地，该导电银浆用于通过高温烧结形成太阳能电池(例如晶体硅太阳能电池等)的正面电极。下文中将该导电银浆称为高温烧结型导电银浆。该高温烧结型导电银浆包括如下重量份的各组分：量子点0.05-5份，银粉85-92份，有机载体3-14份，溶剂2-7份，玻璃粉1-3份，添加剂0.05-3份。
具体地，量子点采用在近红外及可见光区受激发产生稳定发光的碳量子点，该碳量子点包括但不限于氧化石墨烯量子点、石墨烯量子点中的一种或其组合。本领域技术人员可以理解的是，上述氧化石墨烯量子点、石墨烯量子点仅为优选实施方式，其他实施例中还可以采用例如硅量子点等其他量子点材料，凡是具有发光特性、无毒且较稳定的量子点材料均包括在本发明所保护的范围内，为了简明起见，在此不再一一列举。银粉、玻璃粉、有机载体、溶剂以及添加剂可以根据实际生产需求进行选择，其中，银粉、玻璃粉、有机载体、溶剂以及添加剂的选择可以参考现有高温烧结型导电银浆的制备工艺。以有机载体、溶剂和添加剂为例说明，有机载体可以是有机高分子树脂，溶剂可以是醇醚类或脂类溶剂等，添加剂可以是增稠剂、流平剂、分散剂等。为了简明起见，在此不再对银粉、玻璃粉、有机载体、溶剂以及添加剂的所有可能进行一一列举。
优选地，按照重量份本发明所提供的用于太阳能电池的导电银浆在量子点0.05-5份、银粉85-92份、有机载体3-14份、溶剂2-7份、玻璃粉1-3份、添加剂0.05-3份的基础上，进一步还包括石墨烯0.05-5份。其中，石墨烯片径范围在0.1微米-15微米，层数范围在1层-15层，电导率大于等于1×104S/m。
相应地，本发明提供了一种用于太阳能电池的导电银浆的制备方法。请参考图1，图1是根据本发明的一个具体实施例的用于太阳能电池的导电银浆的制备方法流程图。如图所示，该制备方法的步骤如下：
在步骤S101中，常温状态下利用高速搅拌机对干性粉体进行搅拌使其混合均匀，该干性粉体包括量子点、银粉以及玻璃粉，其中，按照所述量子点0.05-5份、所述银粉85-92份以及所述玻璃粉1-3份的重量份进行配置；
在步骤S102中，将步骤S101所得的混合物与有机载体、溶剂以及添加剂进行混合，其中，按照所述有机载体3-14份、所述溶剂2-7份以及所述添加剂0.05-3份的重量份进行配置；
在步骤S103中，将步骤S102所得的混合物放入三辊机中进行分散和滚压，得到导电银浆。
下面将对上述步骤S101至步骤S103的内容进行详细说明。
具体地，在步骤S101中，首先将量子点、银粉以及玻璃粉三种干性粉体按照预定重量份放入高速搅拌机中，其中，量子点0.05-5份、银粉85-92份、玻璃粉1-3份。银粉和玻璃粉的选择可以参考现有高温烧结型导电银浆的制备工艺，为了简明起见，在此不再赘述。在本实施例中，量子点采用在近红外及可见光区受激发产生稳定发光的碳量子点，该碳量子点包括但不限于氧化石墨烯量子点、石墨烯量子点中的一种或其组合。本领域技术人员可以理解的是，上述氧化石墨烯量子点、石墨烯量子点仅为优选实施方式，其他实施例中还可以采用例如硅量子点等其他量子点材料，凡是具有发光特性、无毒且较稳定的量子点材料均包括在本发明所保护的范围内，为了简明起见，在此不再一一列举。优选地，除了量子点、银粉以及玻璃粉之外，干性粉体还包括石墨烯，其中，石墨烯按照重量份为0.05-5份。在本实施例中，石墨烯片径范围在0.1微米-15微米，层数范围在1层-15层，电导率大于等于1×104S/m。接着，利用高速搅拌机在常温状态下对干性粉体进行搅拌使其混合均匀，其中，搅拌时间优选为30分钟至90分钟。
在步骤S102中，将步骤S101所得的混合均匀的干性粉体与预定重量份的有机载体、添加剂以及溶剂进行混合，其中，有机载体3-14份、溶剂2-7份、添加剂0.05-3份。有机载体、溶剂以及添加剂可以根据实际生产需求进行选择，其中，有机载体、溶剂以及添加剂的选择可以参考现有高温烧结型导电银浆的制备工艺。有机载体可以是有机高分子树脂，溶剂可以是醇醚类或脂类溶剂等，添加剂可以是增稠剂、流平剂、分散剂等。为了简明起见，在此不再对有机载体、溶剂以及添加剂的所有可能进行一一列举。
在步骤S103中，将步骤S102所得混合物放在三辊机中进行充分地分散和滚压，从而形成用于太阳电池的导电银浆。更具体地，该导电银浆主要用于通过高温烧结形成太阳能电池(例如晶体硅太阳能电池等)的正面电极。
优选地，在步骤S103之后对导电银浆的浆料粘度进行测试和调节，使该导电银浆的浆料粘度满足实际生产的需求。在本实施例中，导电银浆的浆料粘度范围设定为90-120kcp，若步骤S103所得的导电银浆超出该浆料粘度范围，则利用转速为650r/min的粘度计转子对该导电银浆进行浆料粘度的调节直至其浆料粘度满足要求。
本发明所提供的高温烧结型导电银浆及其制备方法通过在银粉、有机载体、溶剂、玻璃粉以及添加剂中添加量子点善导电银浆的性能。其中，量子点具有发光特性。对包含有量子点的导电银浆进行高温烧结所形成的太阳能电池的正电极，可以发出入射光从而有效地增加太阳能电池的光入射、进而有效地提高太阳能电池的效率。此外，本发明所提供的高温烧结型导电银浆及其制备方法在加入量子点的基础上还进一步加入了石墨烯。其中，石墨烯具有高导电性、柔性以及超轻薄等特性，可以在导电银浆中形成导电网络结构，从而有效地降低正面电极与硅基片之间的接触电阻、以及有效地提高导电银浆的塑形性和太阳能电池正面电极形状的高宽比，进而进一步有效地提高太阳能电池的效率。也就是说，本发明所提供的高温烧结型导电银浆利于提高太阳能电池的效率。经实验证实，与利用现有不含量子点和石墨烯的高温烧结型导电银浆所形成的太阳能电池相比，利用本发明所提供的高温烧结型导电银浆所形成的太阳能电池其电池效率可提升0.05％-0.2％。
为了进一步理解本发明，下面结合具体实施例对本发明提供的高温烧结型导电银浆进行说明。
实施例1：
在本实施例中，本发明所提供的高温烧结型导电银浆包括如下重量份的各组分：碳量子点0.1份，少层石墨烯0.5份，银粉89份，有机载体3份，溶剂5份，玻璃粉2份，添加剂0.4份。对比组中的现有高温烧结型导电银浆包括如下重量份的各组分：银粉89份，有机载体4份，溶剂4.6份，玻璃粉2份，添加剂0.4份。本发明所提供的高温烧结型导电银浆和对比组中现有的高温烧结型导电银浆采用相同的工艺(即步骤S101至步骤S103中涉及的工艺)并在相同的工艺条件下制备而成。对正面电极分别利用本发明所提供的高温烧结型导电银浆以及对比组中现有的高温烧结型银浆所形成的太阳电池的性能进行测量可知，前者的电池效率比后者的电池效率绝对值提高了0.1％。
实施例2：
在本实施例中，高温烧结型导电银浆包括如下重量份的各组分：石墨烯量子点0.1份，少层石墨烯0.5份，银粉89份，有机载体3份，溶剂5份，玻璃粉2份，添加剂0.4份。对比组中的现有高温烧结型导电银浆包括如下重量份的各组分：银粉89份，有机载体4份，溶剂4.6份，玻璃粉2份，添加剂0.4份。本发明所提供的高温烧结型导电银浆和对比组中现有的高温烧结型导电银浆采用相同的工艺(即步骤S101至步骤S103中涉及的工艺)并在相同的工艺条件下制备而成。对正面电极分别利用本发明所提供的高温烧结型导电银浆以及对比组中现有的高温烧结型银浆所形成的太阳电池的性能进行测量可知，前者的电池效率比后者的电池效率绝对值提高了0.12％
实施例3：
在本实施例中，高温烧结型导电银浆包括如下重量份的各组分：碳量子点0.1份，多层石墨烯0.6份，银粉89份，有机载体3份，溶剂5份，玻璃粉2份，添加剂0.3份。对比组中的现有高温烧结型导电银浆包括如下重量份的各组分：银粉89份，有机载体3份，溶剂5份，玻璃粉2份，添加剂0.3份。本发明所提供的高温烧结型导电银浆和对比组中现有的高温烧结型导电银浆采用相同的工艺(即步骤S101至步骤S103中涉及的工艺)并在相同的工艺条件下制备而成，其中相较于实施例1和实施例2，本实施例延长了高速搅拌机对干性粉体的搅拌时间。对正面电极分别利用本发明所提供的高温烧结型导电银浆以及对比组中现有的高温烧结型银浆所形成的太阳电池的性能进行测量可知，前者的电池效率比后者的电池效率绝对值提高了0.15％
本发明还提供了一种用于太阳能电池的导电银浆。具体地，该导电银浆用于通过低温固化形成太阳能电池(例如异质结太阳能电池、薄膜太阳能电池等)的正面电极。下文中将该导电银浆称为低温固化型导电银浆。该低温固化型导电银浆包括如下重量份的各组分：量子点0.05份-1份，银粉88-94份，有机载体3-8份，溶剂4-8份。
具体地，量子点采用在近红外及可见光区受激发产生稳定发光的碳量子点，该碳量子点包括但不限于氧化石墨烯量子点、石墨烯量子点中的一种或其组合。本领域技术人员可以理解的是，上述氧化石墨烯量子点、石墨烯量子点仅为优选实施方式，其他实施例中还可以采用例如硅量子点等其他量子点材料，凡是具有发光特性、无毒且较稳定的量子点材料均包括在本发明所保护的范围内，为了简明起见，在此不再一一列举。银粉、有机载体和溶剂可以根据实际生产需求进行选择，其中，银粉、有机载体和溶剂的选择可以参考现有低温固化型导电银浆的制备工艺。以有机载体和溶剂为例进说明，有机载体可以是热塑性树脂、热固性树脂等，溶剂可以是松油醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯等。为了简明起见，在此不再对银粉、有机载体和溶剂的所有可能进行一一列举。
优选地，按照重量份本发明所提供的用于太阳能电池的导电银浆在量子点0.05份-1份、银粉88-94份、有机载体3-8份、溶剂4-8份的基础上，进一步还包括石墨烯0.05-2份。其中，石墨烯片径范围在0.1微米-10微米，层数范围在1层-10层，电导率大于等于1×104S/m。
相应地，本发明提供了一种用于太阳能电池的导电银浆的制备方法。请参考图2，图2是根据本发明的另一个具体实施例的用于太阳能电池的导电银浆的制备方法流程图。如图所示，该制备方法的步骤如下：
在步骤S201中，常温状态下利用高速搅拌机对干性粉体进行搅拌使其混合均匀，该干性粉体包括量子点和银粉，其中，按照所述量子点0.05-1份、所述银粉88-94份的重量份进行配置；
在步骤S202中，将步骤S201所得的混合物与有机载体以及溶剂进行混合，其中，按照所述有机载体3-8份以及所述溶剂4-8份的重量份进行配置；
在步骤S203中，将步骤S202所得的混合物放入三辊机中进行分散和滚压，得到导电银浆。
下面将对上述步骤S201至步骤S203的内容进行详细说明。
具体地，在步骤S201中，首先将量子点和银粉两种干性粉体按照预定重量份放入高速搅拌机中，其中，量子点0.05份-1份，银粉88-94份。银粉的选择可以参考现有高温烧结型导电银浆的制备工艺，为了简明起见，在此不再赘述。在本实施例中，量子点采用在近红外及可见光区受激发产生稳定发光的碳量子点，该碳量子点包括但不限于氧化石墨烯量子点、石墨烯量子点中的一种或其组合。本领域技术人员可以理解的是，上述氧化石墨烯量子点、石墨烯量子点仅为优选实施方式，其他实施例中还可以采用例如硅量子点等其他量子点材料，凡是具有发光特性、无毒且较稳定的量子点材料均包括在本发明所保护的范围内，为了简明起见，在此不再一一列举。优选地，除了量子点、银粉以及玻璃粉之外，干性粉体还包括石墨烯，其中，石墨烯按照重量份为0.05-2份。在本实施例中，石墨烯片径范围在0.1微米-10微米，层数范围在1层-10层，电导率大于等于1×104S/m。接着，利用高速搅拌机在常温状态下对干性粉体进行搅拌使其混合均匀，其中，搅拌时间优选为30分钟至90分钟。
在步骤S202中，将步骤S201所得的混合均匀的干性粉体与预定重量份的有机载体、添加剂以及溶剂进行混合，其中，有机载体3-14份、溶剂2-7份、添加剂0.05-3份。有机载体、溶剂以及添加剂可以根据实际生产需求进行选择，其中，有机载体和溶剂的选择可以参考现有低温固化型导电银浆的制备工艺。有机载体可以是热塑性树脂、热固性树脂等，溶剂可以是松油醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯等。为了简明起见，在此不再对有机载体和溶剂的所有可能进行一一列举。
在步骤S203中，将步骤S202所得混合物放在三辊机中进行充分地分散和滚压，从而形成用于太阳电池的导电银浆。更具体地，该导电银浆主要用于通过低温固化形成太阳能电池(例如异质结太阳能电池、薄膜太阳能电池等)的正面电极。
优选地，在步骤S203之后对导电银浆的浆料粘度进行测试和调节，使该导电银浆的浆料粘度满足实际生产的需求。
本发明所提供的低温固化型导电银浆及其制备方法通过在银粉、有机载体以及溶剂中添加量子点改善导电银浆的性能。其中，量子点具有发光特性。对包含有量子点的导电银浆进行低温固化所形成的太阳能电池的正电极，可以发出入射光从而有效地增加太阳能电池的光入射、进而有效地提高太阳能电池的效率。此外，本发明所提供的低温固化型导电银浆及其制备方法在加入量子点的基础上还进一步加入了石墨烯。其中，石墨烯具有高导电性、柔性以及超轻薄等特性，可以在导电银浆中形成导电网络结构，从而有效地降低正面电极与硅基片之间的接触电阻、以及有效地提高导电银浆的塑形性和太阳能电池正面电极形状的高宽比，进而进一步有效地提高太阳能电池的效率。也就是说，本发明所提供的低温烧结型导电银浆利于提高太阳能电池的效率。
为了进一步理解本发明，下面结合具体实施例对本发明提供的低温固化导电银浆进行说明。
实施例4：
在本实施例中，低温固化型导电银浆包括如下重量份的各组分：碳量子点0.1份，少层石墨烯0.5份，银粉90份，树脂4份，溶剂5.4份，其中树脂作为有机载体。该低温固化型银浆采用上述步骤S201至步骤S203制备而成。
实施例5：
在本实施例中，低温固化型导电银浆包括如下重量份的各组分：石墨烯量子点0.1份，少层石墨烯0.5份，银粉90份，树脂4份，溶剂5.4份，其中树脂作为有机载体。该低温固化型银浆采用上述步骤S201至步骤S203制备而成。
实施例6：
在本实施例中，低温固化型导电银浆包括如下重量份的各组分：碳量子点0.1份，少层石墨烯0.6份，银粉90份，树脂4份，溶剂5.4份，其中树脂作为有机载体。该低温固化型银浆采用上述步骤S201至步骤S203制备而成，其中相较于实施例4和实施例5，本实施例延长了高速搅拌机对干性粉体的搅拌时间。
本发明提供了一种太阳能电池，该太阳能电池的正面电极采用文中前述的导电银浆制成。也就是说，凡是正面电极采用文中前述的高温烧结型导电银浆制成的太阳能电池(例如晶体硅太阳能电池等)、又凡是正面电极采用文中前述的低温固化型导电银浆制成的太阳能电池(例如异质结太阳能电池、薄膜太阳能电池等)均包括在本发明所保护的范围内，其中，高温烧结性导电银浆和低温固化型导电银浆及其制备方法请参考前文中相关部分的内容，为了简明起见，在此不再重复描述。由于本发明所提供的太阳能电池的类型以及结构存在众多可能性，因此为了简明起见，在此不再对所有可能进行一一列举。本发明所提供的太阳能电池其正面电极是由包含量子点的导电银浆制成的，其中，量子点的发光特性使本发明所提供的太阳能电池的正面电极可以发出入射光，从而有效地增加了太阳能电池的光入射，进而有效地提高了太阳能电池的效率。此外，本发明所提供的太阳能电池其正面电极在包含量子点的基础上还可以进一步包含石墨烯，石墨烯具有高导电性、柔性以及超轻薄等特性，可以在导电银浆中形成导电网络结构，从而有效地降低了太阳能电池正面电极与硅基片之间的接触电阻、还有效地提高了导电银浆的塑形性以及太阳能电池正面电极形状的高宽比，进而进一步有效地提高了太阳能电池的效率。也就是说，相较于现有的利用不含量子点和石墨烯的导电银浆所形成的太阳能电池来说，本发明所提供的太阳能电池具有更优的电池效率。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他部件、单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个部件、单元或装置也可以由一个部件、单元或装置通过软件或者硬件来实现。
本发明所提供的用于太阳能电池的导电银浆及其制备方法通过加入量子点来改善导电银浆的性能。其中，量子点具有发光特性，可以使利用该导电银浆所形成的太阳能电池的正面电极在具有导电功能的同时还能发出入射光，从而有效地提高了太阳能电池的效率。此外，本发明所提供的用于太阳能电池的导电银浆及其制备方法在加入量子点的基础上还可以加入石墨烯进一步改善导电银浆的性能。其中，石墨烯具有高导电性、柔性以及超轻薄等特性，其片状结构有利于在导电银浆中形成导电网络结构，可以有效地降低太阳能电池正面电极与硅基片之间的接触电阻，还可以有效地提高导电银浆的塑形性以及太阳能电池正面电极形状的高宽比，从而进一步有效地提高了太阳能电池的效率。相应地，利用本发明所提供的导电银浆形成的太阳能电池具有更优的电池效率。
以上所揭露的仅为本发明的一些较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (21)
1.一种用于太阳能电池的导电银浆，该导电银浆包括如下重量份的各组分：量子点0.05-5份，银粉85-92份，有机载体3-14份，溶剂2-7份，玻璃粉1-3份，添加剂0.05-3份。
2.根据权利要求1所述的导电银浆，其中，所述量子点是碳量子点或硅量子点。
3.根据权利要求2所述的导电银浆，其中，所述碳量子点是氧化石墨烯量子点、石墨烯量子点中的一种或其组合。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的导电银浆，该导电银浆还包括如下重量份的组分：石墨烯0.05-5份。
5.根据权利要求4所述的导电银浆，其中，所述石墨烯片径范围在0.1微米-15微米，层数范围在1层-15层，电导率大于等于1×104S/m。
6.一种用于太阳能电池的导电银浆的制备方法，该制备方法包括：
a1、常温状态下利用高速搅拌机对干性粉体进行搅拌使其混合均匀，该干性粉体包括量子点、银粉以及玻璃粉，其中，所述量子点、所述银粉以及所述玻璃粉的重量份按照权利要求1中的重量份进行配置；
a2、将步骤a1所得的混合物与有机载体、溶剂以及添加剂进行混合，其中，所述有机载体、所述溶剂以及所述添加剂的重量份按照权利要求1中的重量份进行配置；
a3、将步骤a2所得的混合物放入三辊机中进行分散和滚压，得到导电银浆。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其中，所述量子点是碳量子点或硅量子点。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其中，所述碳量子点是氧化石墨烯量子点、石墨烯量子点中的一种或其组合。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的制备方法，其中，步骤a1中所述干性粉体按照重量份还包括石墨烯0.05-5份。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其中，所述石墨烯片径范围在0.1-15微米，层数范围在1-15层，电导率大于等于1×104S/m。
11.一种用于太阳能电池的导电银浆，该导电银浆包括如下重量份的各组分：量子点0.05-1份，银粉88-94份，有机载体3-8份，溶剂4-8份。
12.根据权利要求11所述导电银浆，其中，所述量子点是碳量子点或硅量子点。
13.根据权利要求12所述的导电银浆，其中，所述碳量子点是氧化石墨烯量子点、石墨烯量子点中的一种或其组合。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的导电银浆，该导电银浆还包括如下重量份的组分：石墨烯0.05-2份。
15.根据权利要求14所述的导电银浆，其中，所述石墨烯片径范围在0.1-10微米，层数范围在1-10层，电导率大于等于1×104S/m。
16.一种用于太阳能电池的导电银浆的制备方法，该制备方法包括：
b1、常温状态下利用高速搅拌机对干性粉体进行搅拌使其混合均匀，该干性粉体包括量子点和银粉，其中，所述量子点和所述银粉的重量份按照权利要求9中的重量份进行配置；
b2、将步骤b1所得的混合物与有机载体以及溶剂进行混合，其中，所述有机载体以及所述溶剂的重量份按照权利要求9中的重量份进行配置；
b3、将步骤b2所得的混合物放入三辊机中进行分散和滚压，得到导电银浆。
17.根据权利要求16所述的制备方法，其中，所述量子点是碳量子点或硅量子点。
18.根据权利要求17所述的制备方法，其中，所述碳量子点是氧化石墨烯量子点、石墨烯量子点中的一种或其组合。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的制备方法，其中，步骤b1中所述干性粉体按照重量份还包括石墨烯0.05-2份。
20.根据权利要求19所述的制备方法，其中，所述石墨烯片径范围在0.1微米-10微米，层数范围在1层-10层，电导率大于等于1×104S/m。
21.一种太阳能电池，该太阳能电池的正面电极采用如权利要求1至5、11至15中任一项所述的导电银浆制成。
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