CN108492913A - 一种激光切割后烧结的晶硅太阳能电池正面银浆及其制备方法 - Google Patents

一种激光切割后烧结的晶硅太阳能电池正面银浆及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108492913A
CN108492913A CN201810464831.2A CN201810464831A CN108492913A CN 108492913 A CN108492913 A CN 108492913A CN 201810464831 A CN201810464831 A CN 201810464831A CN 108492913 A CN108492913 A CN 108492913A
Authority
CN
China
Prior art keywords
acrylic resin
silver paste
laser cutting
crystal silicon
sintered
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.)
Pending
Application number
CN201810464831.2A
Other languages
English (en)
Inventor
邹敏昌
王伟
张慕勇
苏健均
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.)
Qingyuan Bajing New Material Co Ltd
Original Assignee
Qingyuan Bajing New Material 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 Qingyuan Bajing New Material Co Ltd filed Critical Qingyuan Bajing New Material Co Ltd
Priority to CN201810464831.2A priority Critical patent/CN108492913A/zh
Publication of CN108492913A publication Critical patent/CN108492913A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • H01B1/14—Conductive material dispersed in non-conductive inorganic material
    • H01B1/16—Conductive material dispersed in non-conductive inorganic material the conductive material comprising metals or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/0016—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables for heat treatment
    • 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

Abstract

一种激光切割后烧结的晶硅太阳能电池正面银浆，包括以下各组分及其质量百分比：丙烯酸树脂溶液：4‑15％；封闭型固化剂：0.5‑3％；分散剂：2％；银粉：70‑90％；触变剂：0.2‑2％；玻璃粉：0.5‑5％。其制备方法是：将丙烯酸树脂溶液按比例与封闭型固化剂放入搅拌机混合搅拌，搅拌速度为50转/min，搅拌20min后加入分散剂，再搅拌30min，此后加入玻璃粉和银粉，搅拌均匀后成膏状半流体，放置于50℃‑70℃的加温水浴中加热至60℃，将触变剂加入，保持慢速度搅拌，转速50转/min，搅拌4小时，即得银浆成品。本发明能大大增加受光面积，转换效率提升0.2—0.3％。

Description

一种激光切割后烧结的晶硅太阳能电池正面银浆及其制备 方法
技术领域
本发明涉及一种银浆，尤其是一种激光切割后烧结的晶硅太阳能电池正面银浆及其制备方法。
背景技术
目前，现阶段晶硅太阳能电池片的正面导电线路，也称正面电极，是采用丝印网印刷的方法，将固定的图案线条印刷在正面的氮化硅减反射层上，然后烧结制得传导电子电流，这种方法广泛使用，如图1所示线条布置方法是：
1.多条细栅线收集电流；目前细栅线为主要遮挡太阳入射的线条，直接影响电流大小，遮光面积越大，电流越小，转换效率相应会越低；相反，遮光面积越小，电流越大，转换效率越高。
2.主栅线(图1中的粗线)作为焊接引线，串联电池片用。
目前业界研发方向就是将遮光面积尽量减小，使得细栅线的宽度尽可能变窄，理论上越窄会越好。
另外，普通丝印后即烘干烧结的银浆采用乙基纤维素作为粘结剂，粘结牢固程度比较差，不适宜再经过激光切割。因为这种乙基纤维素干燥后烧结前只是轻微地锚定在硅片表面，经不起激光切割的震动，或会使线条有毛边无刺，断线现象。
而且，现有技术中，正常丝印的细栅线烧结后会成120℃接触角，形成坍塌，如图2所示。
发明内容
本发明就是基于此前提下诞生的。我们将线条做到25μm宽，25μm高，大大增加受光面积。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：
一种激光切割后烧结的晶硅太阳能电池正面银浆，其特征是，包括以下各组分及其质量百分比：
丙烯酸树脂溶液：4-15％；
封闭型固化剂：0.5-3％；
分散剂：2％；
银粉：70-90％；
触变剂：0.2-2％；
玻璃粉：0.5-5％。
本发明还包括一种激光切割后烧结的晶硅太阳能电池正面银浆的制备方法，其特征是，包括如下步骤：
将丙烯酸树脂溶液按比例与封闭型固化剂放入搅拌机混合搅拌，搅拌速度为50转/min，搅拌20min后加入分散剂，再搅拌30min，此后加入玻璃粉和银粉，搅拌均匀后成膏状半流体，放置于50℃-70℃的加温水浴中加热至60℃，将触变剂加入，保持慢速度搅拌，转速50转/min，搅拌4小时，取出，用三辊研磨机轧压10次以上即为银浆成品。
丙烯酸树脂溶液的制备方法：采用带有羟基的丙烯酸树脂，与二乙二醇乙醚醋酸酯混合溶解，得到20％固体份的丙烯酸树脂溶液。
本发明的有益效果是：
(1)本发明选择附着力强度更大的丙烯酸树脂，并加入固化剂，使银线烘干后成为具有热固性质的线条附着在晶硅片上，不会因激光切割而产生毛边毛刺、断线现象，保证烧结时也不会坍塌，仍然保持正方形接近直角接触晶硅片。
(2)将细栅线做到25μm宽，25μm高，大大增加受光面积，根据受光面积的增大，晶硅电池片的短路电流相应要增大100—200mA，转换效率提升0.2—0.3％。
附图说明
图1是现有技术中晶硅太阳能电池正面银浆的线条布置图。
图2是现有技术中丝印的细栅线烧结后会成120℃接触角，形成坍塌的结构图。
图3是本发明采用激光切割中步骤(1)的结构示意图。
图4是本发明采用激光切割中步骤(2)的结构示意图。
图5是本发明采用激光切割中步骤(3)的结构示意图。
图6是本发明利用激光切割使导电银浆线条精细化后烧结成形的结构示意图。
具体实施例
为了便于理解本发明，下面结合具体实施例，对本发明进行更详细的说明。
除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。
如图3至图6所示，一种激光切割后烧结的晶硅太阳能电池正面银浆，其特征是，包括以下各组分及其质量百分比：
丙烯酸树脂溶液：9％；
封闭型固化剂：1.8％；
分散剂：2％；
银粉：82.5％；
触变剂：1.2％；
玻璃粉：3.5％。
本发明还包括一种激光切割后烧结的晶硅太阳能电池正面银浆的制备方法，其特征是，包括如下步骤：
将丙烯酸树脂溶液按比例与封闭型固化剂放入搅拌机混合搅拌，搅拌速度为50转/min，搅拌20min后加入分散剂，再搅拌30min，此后加入玻璃粉和银粉，搅拌均匀后成膏状半流体，放置于50℃-70℃的加温水浴中加热至60℃，将触变剂加入，保持慢速度搅拌，转速50转/min，搅拌4小时，取出，用三辊研磨机轧压10次以上即为银浆成品。将银浆成品检测刮板细度达到5μm以下即可实施丝网印刷。丝印时，印刷网版可以设计成80μm线宽，20μm网浆厚度的网版，印刷出80μm线宽，20-25μm线高(厚)的120根细栅的正面电极；此后用温度为200℃、时间为2min烘干后，再用激光切割去除线条两边各30μm的宽度，留下20-25μm宽度的线条中间部分，切割后即可进入烧结炉，按常规烧结工艺烧结成品。成品后测出线宽为25μm，线高为25μm的线条，使线条的转换效率比常规的提升0.3％。
丙烯酸树脂溶液的制备方法：采用带有羟基的丙烯酸树脂，与二乙二醇乙醚醋酸酯混合溶解，得到20％固体份的丙烯酸树脂溶液，此溶液粘度低干燥性优越。
采用拜尔的封闭型固化剂，作为与该丙烯酸树脂羟基交联的架桥剂，使两者结合成热固性塑料特性的有机树脂。
用毕克化学的超级分散剂作为银粉的分散。
触变剂选择改性氢化蓖麻油，在银浆中起触变增稠的作用，这种触变剂对线条印刷高度有很好的定型作用。
本发明就是基于此前提下诞生的。我们将线条做到25μm宽，25μm高，大大增加受光面积。对比如下：
1、线条图案设计是，主栅一致，丝印网版的细栅为50μm×100线，激光切割的细栅为25μ×120线；
2、以156×156mm的单晶硅电池片为例说明受光面积的减少：
a)丝印后占面积：750mm2
0.05mm(线宽)×150mm(线长)×100(线数)＝750mm2(遮光面积)。
b)激光后占面积：450mm2
0.025mm(线宽)×150mm(线长)×120(线数)＝450mm2(遮光面积)。
如此证明遮光面积减少了300mm2，即减少了40％，如果设计细栅线条数是仍为100根，则遮光面积为375mm2，即减少50％，按照此种计算方式是可行的，因为主栅面积不变，只计算细栅面积的减少即可。根据受光面积的增大，晶硅电池片的短路电流相应要增大100—200mA，转换效率提升0.2—0.3％。
本发明是利用激光切割使导电银浆线条精细化后烧结成形，应用于晶硅太阳能电池正面目导电线路，使导电线路能达到25μm宽度，25μm高度的线条；如图6所示。制造出这样的线条作为晶硅太阳能电池的正面点击，极大地增加了晶硅太阳能电池的受光面积，同时不影响导电性能。因为线条虽然宽度极小，但高度也很高，可以保障电子电流的同归，即线条的横切面积不会减小，所以会替代原有丝印后线宽50μm，线高13μm的导电线路，按横切面积计算，两种线路都基本一致，但受光面积却比原来减少40-50％，即可将电池片的短路电流增大，从而提高了转换效率。目前使用激光切割应是最理想的提高效率降低成本的方法。
本发明是激光切割工艺应用于晶硅太阳能电池片的正面电极上，同时配合特殊的导电银浆。采用宽厚线条印刷到正面，低温(130—150℃)固化干燥后，将宽而且厚的线条用激光切割成精细线条，此切割过程会使线条更加正方形地贴合在晶硅电池片上，烧结时也不会坍塌，仍然保持正方形接近直角接触晶硅片。
激光切割步骤如图3-5所示。具体是，说明：(1)用丝网印刷到约60微米线宽线条；(2)用激光切割掉两边的A处约20微米，留下来中间约20-25微米；(3)烧结后有轻微拓宽至25微米左右。
需要说明的是，本发明的说明书中给出了本发明的较佳的实施例，但是，本发明可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本发明内容的额外限制，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种激光切割后烧结的晶硅太阳能电池正面银浆，其特征是，包括以下各组分及其质量百分比：
丙烯酸树脂溶液：4-15％；
封闭型固化剂：0.5-3％；
分散剂：2％；
银粉：70-90％；
触变剂：0.2-2％；
玻璃粉：0.5-5％。
2.根据权利要求1所述一种激光切割后烧结的晶硅太阳能电池正面银浆的制备方法，其特征是，包括如下步骤：
将丙烯酸树脂溶液按比例与封闭型固化剂放入搅拌机混合搅拌，搅拌速度为50转/min，搅拌20min后加入分散剂，再搅拌30min，此后加入玻璃粉和银粉，搅拌均匀后成膏状半流体，放置于50℃-70℃的加温水浴中加热至60℃，将触变剂加入，保持慢速度搅拌，转速50转/min，搅拌4小时，取出，用三辊研磨机轧压10次以上即为银浆成品。
3.根据权利要求2所述一种激光切割后烧结的晶硅太阳能电池正面银浆的制备方法，其特征是，丙烯酸树脂溶液的制备方法：采用带有羟基的丙烯酸树脂，与二乙二醇乙醚醋酸酯混合溶解，得到20％固体份的丙烯酸树脂溶液。
CN201810464831.2A 2018-05-16 2018-05-16 一种激光切割后烧结的晶硅太阳能电池正面银浆及其制备方法 Pending CN108492913A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810464831.2A CN108492913A (zh) 2018-05-16 2018-05-16 一种激光切割后烧结的晶硅太阳能电池正面银浆及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810464831.2A CN108492913A (zh) 2018-05-16 2018-05-16 一种激光切割后烧结的晶硅太阳能电池正面银浆及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108492913A true CN108492913A (zh) 2018-09-04

Family

ID=63353205

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810464831.2A Pending CN108492913A (zh) 2018-05-16 2018-05-16 一种激光切割后烧结的晶硅太阳能电池正面银浆及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108492913A (zh)

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103000253A (zh) * 2012-11-10 2013-03-27 江苏瑞德新能源科技有限公司 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
CN103400634A (zh) * 2013-07-22 2013-11-20 上海玻纳电子科技有限公司 一种晶体硅太阳能电池正面电极用导电银浆及其制备方法
CN105427920A (zh) * 2015-12-03 2016-03-23 佛山市首诺新能源材料有限公司 一种高效率晶硅太阳能电池片正面银浆及其制备方法
CN105489265A (zh) * 2015-12-03 2016-04-13 佛山市首诺新能源材料有限公司 一种用于导电线路的喷墨打印透明纳米导电银溶液及其制备方法和施工方法
CN105810294A (zh) * 2016-06-01 2016-07-27 合肥微晶材料科技有限公司 一种水性导电银浆及其制备方法
CN106098144A (zh) * 2016-06-17 2016-11-09 上海匡宇科技股份有限公司 一种玻璃粉及用其制备的太阳能电池正面银浆及其制备方法
CN106251931A (zh) * 2016-08-30 2016-12-21 深圳市思迈科新材料有限公司 低温固化导电银浆及其制备方法
CN106683746A (zh) * 2016-12-29 2017-05-17 广东羚光新材料股份有限公司 片式电阻用面电极银浆及其制备方法
CN106876003A (zh) * 2017-03-09 2017-06-20 江苏欧耐尔新型材料股份有限公司 匹配无网结网版的太阳能电池正面导电银浆及制备方法
CN106952673A (zh) * 2017-04-21 2017-07-14 绵阳市奇帆科技有限公司 一种单晶太阳能正面电极浆料的制作方法
CN107545942A (zh) * 2016-06-23 2018-01-05 扬中市润宇电力设备有限公司 一种太阳能电池正面银浆浆料
CN107746184A (zh) * 2017-10-20 2018-03-02 苏州晶银新材料股份有限公司 一种玻璃粉组合物及含有其的导电银浆和制备方法
CN107759093A (zh) * 2017-10-23 2018-03-06 常州聚和新材料股份有限公司 一种高方阻浅结晶硅太阳能电池用玻璃料及其制备方法和浆料

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103000253A (zh) * 2012-11-10 2013-03-27 江苏瑞德新能源科技有限公司 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
CN103400634A (zh) * 2013-07-22 2013-11-20 上海玻纳电子科技有限公司 一种晶体硅太阳能电池正面电极用导电银浆及其制备方法
CN105427920A (zh) * 2015-12-03 2016-03-23 佛山市首诺新能源材料有限公司 一种高效率晶硅太阳能电池片正面银浆及其制备方法
CN105489265A (zh) * 2015-12-03 2016-04-13 佛山市首诺新能源材料有限公司 一种用于导电线路的喷墨打印透明纳米导电银溶液及其制备方法和施工方法
CN105810294A (zh) * 2016-06-01 2016-07-27 合肥微晶材料科技有限公司 一种水性导电银浆及其制备方法
CN106098144A (zh) * 2016-06-17 2016-11-09 上海匡宇科技股份有限公司 一种玻璃粉及用其制备的太阳能电池正面银浆及其制备方法
CN107545942A (zh) * 2016-06-23 2018-01-05 扬中市润宇电力设备有限公司 一种太阳能电池正面银浆浆料
CN106251931A (zh) * 2016-08-30 2016-12-21 深圳市思迈科新材料有限公司 低温固化导电银浆及其制备方法
CN106683746A (zh) * 2016-12-29 2017-05-17 广东羚光新材料股份有限公司 片式电阻用面电极银浆及其制备方法
CN106876003A (zh) * 2017-03-09 2017-06-20 江苏欧耐尔新型材料股份有限公司 匹配无网结网版的太阳能电池正面导电银浆及制备方法
CN106952673A (zh) * 2017-04-21 2017-07-14 绵阳市奇帆科技有限公司 一种单晶太阳能正面电极浆料的制作方法
CN107746184A (zh) * 2017-10-20 2018-03-02 苏州晶银新材料股份有限公司 一种玻璃粉组合物及含有其的导电银浆和制备方法
CN107759093A (zh) * 2017-10-23 2018-03-06 常州聚和新材料股份有限公司 一种高方阻浅结晶硅太阳能电池用玻璃料及其制备方法和浆料

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10593438B2 (en) Solar cell front side silver paste doped with modified graphene and preparation method thereof
CN104637568B (zh) 一种全铝背场晶体硅太阳能电池用铝浆及其制备方法
CN104505139B (zh) 一种晶硅太阳能电池用低阻高效无铅背银浆
CN107195354A (zh) 一种背钝化硅太阳能电池用正电极银浆及其制备方法
CN103440897A (zh) 一种高方阻硅太阳能电池正面银电极浆料及其制备方法
CN102136308A (zh) 银浆料用有机载体及其制备方法和含该有机载体的银浆料及含该银浆料制造的太阳能电池
CN105118578B (zh) 太阳能电池用无铅正面电极银浆的制备工艺
CN110364286B (zh) 一种单晶双面perc电池背面电极银浆及其制备方法
CN102185009A (zh) 晶体硅太阳能电池的丝网印刷烧结方法和系统
CN109256235A (zh) 导电胶、太阳能背钝化电池、叠瓦电池串及其制作方法
CN109461515A (zh) 一种高温烧结导电银浆及其制备方法
CN110415858A (zh) 一种晶体硅太阳能电池分次用的正面银浆及其制备方法
CN104681123A (zh) 太阳能电池背银浆料及其制备方法、太阳能电池及其制备方法
CN102231393A (zh) 一种硅太阳能电池背场电极结构及其制备方法
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
CN110277459A (zh) 一种p型晶体硅背面电极的制备方法
CN104282778B (zh) 背接触式太阳能电池模块
CN110066108A (zh) 玻璃、玻璃的制造方法、导电糊剂和太阳能电池
US20190006539A1 (en) High efficiency local back electrode aluminum paste for crystalline silicon solar cells and its application in perc cells
CN108511109A (zh) 太阳能电池正面电极用导电浆料及其制备方法
CN108492913A (zh) 一种激光切割后烧结的晶硅太阳能电池正面银浆及其制备方法
CN107622812A (zh) 一种p型双面perc晶体硅太阳电池用铝浆及其制备方法
CN105118545B (zh) 无铅太阳能电池正面电极银浆
CN108806823A (zh) 环保导电银浆料及其制备方法、和由其制备的晶硅太阳能电池
CN102903418A (zh) 导电组合物

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
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180904

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication