CN108695011A - 背钝化晶体硅太阳能电池用正面银浆及其制备方法和应用 - Google Patents

背钝化晶体硅太阳能电池用正面银浆及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种背钝化晶体硅太阳能电池用正面银浆及其制备方法和应用，其成分包括银粉、玻璃粘结剂、烧结助剂和有机载体；银粉包括第一银粉和第二银粉，两者的比表面积、颗粒度和振实密度均不同；并控制两者颗粒度的差值，以正面银浆的总质量百分含量计，第一银粉占0.01‑10%，第二银粉占75‑95%；制备：按配方比例称取各组分，将称取的玻璃粘结剂加入有机载体中，混合，然后依次加入第一银粉、烧结助剂，混合，最后加入第二银粉，混合，控制浆料粘度，即得；及其在制备背钝化晶体硅太阳能电池中的应用；本发明的正面银浆，烧结温度低，并能形成良好的电极欧姆接触、较高的短路电流、开路电压、填充因子等性能。

Description

背钝化晶体硅太阳能电池用正面银浆及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于晶体硅太阳能光伏电池技术领域，具体涉及一种背钝化晶体硅太阳能电池用正面银浆及其制备方法和应用。
背景技术
在国家清洁能源使用的潮流中，太阳能电池的应用所占比重越来越大，目前太阳能电池研究中主要焦点在于提高电池光电转换效率，同时降低生产成本。
传统常规太阳能电池由P型硅晶半导体衬底、N型扩散层、减反射膜、背面电极和正面电极组成，一般正面电极通过丝网印刷的方法将正面银浆印刷在电池正面减反射膜上，并经过500-900℃高温快速烧结形成，目前新型主流太阳能电池技术主要是采用背场钝化技术，主要是通过在硅片背面沉积电介质膜的方式来进行背钝化，且大多采用多层膜结构来实现优良背钝化效果，其中电介质膜一般可采用Al2O3膜、SixNy:H膜或SiC膜。多层膜结构的背钝化效果可以改善背电场和背面硅基体的优良接触，同时增加光子的反射，使得透射到背面的光子再利用，从而提高整体硅晶体太阳能电池综合光电转换效率。
目前背钝化晶体硅太阳能电池正面电极仍然采用常规正面银浆，存在着烧结温度需要高温烧结才能形成良好欧姆接触的要求，且电池转换效率提升不明显、烧结工艺阶段耗能高等技术限制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种改进的背钝化晶体硅太阳能电池用正面银浆，其能够实现在较低温下烧结成型，并取得良好的电极欧姆接触，提升电池光电转换效率等性能。
本发明同时还提供了背钝化晶体硅太阳能电池用正面银浆的制备方法。
本发明同时还提供了背钝化晶体硅太阳能电池用正面银浆在制备背钝化晶体硅太阳能电池中的应用。
为解决以上技术问题，本发明采取的一种技术方案如下：
一种背钝化晶体硅太阳能电池用正面银浆，所述正面银浆包括如下组分：银粉、玻璃粘结剂、烧结助剂和有机载体；其中，所述银粉包括第一银粉和第二银粉，所述第一银粉的D50为0.25-1μm，比表面积为0.75-0.9m2/g，振实密度为4.5-6.5g/cm3；第二银粉的D50为1.1-6.5μm，比表面积为0.35-0.7m2/g，振实密度为4.5-6.5g/cm3，控制所述第二银粉的D50与所述第一银粉的D50的差值为0.8-5.5μm，以所述正面银浆的总质量百分含量计，所述第一银粉占0.01-10％，所述第二银粉占75-95％。
根据本发明，所述第一银粉和所述第二银粉的纯度分别为99.5-99.99％。
根据本发明的一些优选方面，所述第一银粉的D50为0.3-0.9μm，所述第二银粉的D50为1.3-5μm。
根据本发明的一些优选方面，所述第一银粉与所述第二银粉为具有不用形貌表面和/或不同结晶度的类球形颗粒。根据本发明的一个具体方面，所述第一银粉为形貌表面有空隙的类球形颗粒，所述第二银粉为高结晶型的类球形颗粒。
根据本发明的一些优选方面，以所述正面银浆的总质量百分含量计，所述银粉占85-95％、所述玻璃粘结剂占2-10％、所述烧结助剂占0.1-1.5％，余量为所述有机载体。
根据本发明的一些优选方面，所述玻璃粘结剂至少包括如下组分：TeO2、Bi2O3、MgO、SiO2、Ag2O和ZnO，且不含铅的氧化物。
根据本发明的一些优选方面，所述玻璃粘结剂还选择性地包括下述组分中的一种或多种：Li2O、Al2O3、ZrO2、PtO2、MoO。
根据本发明的一些具体且优选的方面，所述玻璃粘结剂中，以质量百分含量计，所述TeO2占40-60％、所述Bi2O3占0.01-5％、所述MgO占5-12％、所述SiO2占1-25％、所述Ag2O占0.1-1％、所述ZnO占1-5％、所述Li2O占0-2.5％、所述Al2O3占0-5％、所述ZrO2占0-5％、所述PtO2占0-3％和所述MoO占0-0.5％。
根据本发明的一些优选方面，所述玻璃粘结剂由纳米级玻璃粘结剂和微米级玻璃粘结剂构成，所述纳米级玻璃粘结剂的平均粒径为0.2-0.9μm，所述微米级玻璃粘结剂的平均粒径为1-4μm。
根据本发明的一些具体且优选的方面，所述纳米级玻璃粘结剂占所述正面银浆的质量百分含量小于等于5％。
根据本发明的一些具体且优选的方面，所述纳米级玻璃粘结剂和所述微米级玻璃粘结剂的软化点分别为220-420℃。
本发明中的玻璃粘结剂不包括铅的氧化物，同样实现了含铅玻璃粘结剂体系具有的优良的流动性、润湿性、优异的耐焊性，实现了银粉与电池表面具有高焊接拉力，同时还对人体以及环境危害小，符合高标准的环保要求。
根据本发明的一些优选方面，所述有机载体包括溶剂、分散剂和树脂高分子材料。根据本发明的进一步优选方面，所述有机载体中，以所述正面银浆的总质量百分含量计，所述分散剂占所述正面银浆0.05-1％，所述树脂高分子材料占所述正面银浆0.5-2.5％，剩余为所述溶剂的占比。
进一步地，所述溶剂为选自异丙醇、二乙二醇丁醚、三乙二醇丁醚、丙二醇单丁醚、松油醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯和醇酯十二中的一种或多种的组合。
根据本发明的一些具体方面，所述溶剂由二乙二醇丁醚、丁基卡必醇、醇酯十二和三乙二醇丁醚构成。优选地，所述溶剂中，以所述正面银浆的总质量百分含量计，所述二乙二醇丁醚占0.5-1％、所述丁基卡必醇占0.5-1％、所述醇酯十二占1.5-3％和所述三乙二醇丁醚占0.8-1.5％。
进一步地，所述分散剂为选自聚醚磷酸酯、聚硅氧烷和卵磷脂中的一种或多种的组合。
进一步地，所述树脂高分子材料为选自乙基纤维素、丙烯酸树脂、环氧树脂、氢化蓖麻油酯和聚酰胺酯中的一种或多种的组合。
根据本发明的一些优选方面，所述烧结助剂为选自锑、钴、锡及所述锑、钴、锡的化合物中的一种或多种的组合。
根据本发明的一些优选方面，所述烧结助剂的平均粒径小于2μm。
根据本发明的一些优选方面，所述烧结助剂的熔点为180-250℃。
本发明提供的又一技术方案：一种上述所述的背钝化晶体硅太阳能电池用正面银浆的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：按配方比例称取各组分，将称取的玻璃粘结剂加入有机载体中，混合，然后依次加入第一银粉、烧结助剂，混合，最后加入第二银粉，混合，控制浆料粘度为120-300Pa·s，制得所述背钝化晶体硅太阳能电池用正面银浆。
根据本发明的一些优选方面，所述有机载体包括溶剂、分散剂和树脂高分子材料。根据本发明的一些具体方面，所述溶剂由二乙二醇丁醚、丁基卡必醇、醇酯十二和三乙二醇丁醚构成。优选地，所述溶剂中，以所述正面银浆的总质量百分含量计，所述二乙二醇丁醚占0.5-1％、所述丁基卡必醇占0.5-1％、所述醇酯十二占1.5-3％和所述三乙二醇丁醚占0.8-1.5％。根据本发明的一个具体方面，当所述溶剂由二乙二醇丁醚、丁基卡必醇、醇酯十二和三乙二醇丁醚构成时，所述制备方法还包括先制备有机载体的步骤，具体包括如下步骤：按配方比例称取溶剂中各组分，然后在室温下混合均匀，在55-85℃下依次加入分散剂和树脂高分子材料，在加入树脂高分子材料的过程中优选边加边搅拌，有利于熔剂均匀，最后冷却至室温即可制得所述有机载体。
根据本发明的一些优选方面，所述玻璃粘结剂至少包括如下组分：TeO2、Bi2O3、MgO、SiO2、Ag2O和ZnO，且不含铅的氧化物。根据本发明的一些优选方面，所述玻璃粘结剂还选择性地包括下述组分中的一种或多种：Li2O、Al2O3、ZrO2、PtO2、MoO。根据本发明的一些具体且优选的方面，所述玻璃粘结剂中，以质量百分含量计，所述TeO2占40-60％、所述Bi2O3占0.01-5％、所述MgO占5-12％、所述SiO2占1-25％、所述Ag2O占0.1-1％、所述ZnO占1-5％、所述Li2O占0-2.5％、所述Al2O3占0-5％、所述ZrO2占0-5％、所述PtO2占0-3％和所述MoO占0-0.5％。
根据本发明的一些优选方面，所述玻璃粘结剂由纳米级玻璃粘结剂和微米级玻璃粘结剂构成，所述纳米级玻璃粘结剂的平均粒径为0.2-0.9μm，所述微米级玻璃粘结剂的平均粒径为1-4μm。进一步优选地，所述纳米级玻璃粘结剂与所述微米级玻璃粘结剂的投料质量比为1︰0.8-1.5。
根据上述玻璃粘结剂的优选方面，所述制备方法包括制备玻璃粘结剂的步骤，具体包括如下步骤：按配方比例称取玻璃粘结剂中各组分，混合均匀后置于高温马沸炉中，经1000～1500℃高温烧结30～60min，然后取出并经过去离子水淬火后经过湿法球磨粗磨1～3小时，过200～300目筛，再经过500～700℃保温4～6小时，然后经过去离子水淬火，并湿法球磨细磨1～2小时，过300-500目筛，通过不同目数筛子分离出不同粒径级别颗粒，最后用分级机去掉颗粒度大于4um的玻璃粘结剂。由上述方法制备出纳米级玻璃粘结剂和微米级玻璃粘结剂，并进行组合应用。
本发明提供的又一技术方案：一种上述所述的背钝化晶体硅太阳能电池用正面银浆在制备背钝化晶体硅太阳能电池中的应用。
由于以上技术方案的采用，本发明与现有技术相比具有如下优点：
本发明的正面银浆在印刷后可在低于市面常规正银浆料25-50℃条件下烧结，形成良好的电极欧姆接触，并具有较高的短路电流、开路电压、填充因子和较低的串联电阻，电池片的光电转换效率高，且耐候性良好，完全可以满足背钝化晶体硅电池生产对正面银浆的各方面技术要求，降低了能耗。
附图说明
图1是本发明的实施例1中第一银粉SEM形貌图(16000倍)；
图2是本发明的实施例1中第二银粉SEM形貌图(16000倍)；
图3是本发明的实施例1中不同粒径级别玻璃粘结剂XRD分析图谱。
具体实施方式
以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明；应理解，这些实施例是用于说明本发明的基本原理、主要特征和优点，而本发明不受以下实施例的范围限制；实施例中采用的实施条件可以根据具体要求做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
下述中，如无特殊说明，所有的原料均来自于商购或者通过本领域的常规方法制备而得。下述中，第一银粉、第二银粉的纯度分别为99.5-99.99％。
实施例1
本实施例提供一种背钝化晶体硅太阳能电池用正面银浆，包括如下组分：银粉89.4份、玻璃粘结剂4.5份、烧结助剂0.1份和有机载体6份；
其中，银粉包括第一银粉8.5份(为形貌表面有空隙的类球形颗粒，D50为0.55μm，比表面积为0.82m2/g，振实密度为4.65g/cm3，其SEM形貌图如图1所示)、第二银粉80.9份(为高结晶型的类球形颗粒，D50为1.54μm，比表面积为0.69m2/g，振实密度为6.45g/cm3，其SEM形貌图如图2所示)；
以质量百分含量计，玻璃粘结剂包括：TeO2占55％、Bi2O3占2％、MgO占10％、SiO2占24％、Ag2O占0.5％、ZnO占2％、Li2O占1％、Al2O3占2％、ZrO2占2％、PtO2占1％和MoO占0.5％。按配方比例称取玻璃粘结剂中各组分，混合均匀后置于高温马沸炉中，经1300℃高温烧结40min，然后取出并经过去离子水淬火后经过湿法球磨粗磨2小时，过200～300目筛，再经过600℃保温5小时，然后经过去离子水淬火，并湿法球磨细磨2小时，过300-500目筛，用分级机去掉颗粒度大于4um的玻璃粘结剂，制备出2.2份纳米级玻璃粘结剂(0.36μm，软化点为300±5℃)和2.3份微米级玻璃粘结剂(1.8μm，软化点为302±3℃)，两种粒径的玻璃粘结剂XRD分析图谱如图3所示。
烧结助剂为锡，平均粒径为1.5μm。
有机载体包括：聚硅氧烷0.8份、丙烯酸树脂1.5份、二乙二醇丁醚0.5份、丁基卡必醇0.5份、醇酯十二1.9份和三乙二醇丁醚0.8份。按配方比例称取溶剂中各组分，然后在室温下混合均匀，在65℃下依次加入聚硅氧烷和丙烯酸树脂，在加入丙烯酸树脂的过程中边加边搅拌，最后冷却至室温即可制得所述有机载体。
背钝化晶体硅太阳能电池用正面银浆的制备：按配方比例称取各组分，将上述制备的玻璃粘结剂加入制备的有机载体中，通过离心搅拌机1000rpm/min转速离心搅拌1min，然后依次加入第一银粉、烧结助剂，再次通过离心搅拌机1000rpm/min转速离心搅拌5min，最后加入第二银粉并通过离心搅拌机1000rpm/min转速离心搅拌1min，然后控制浆料粘度为200Pa·s，即制得所述背钝化晶体硅太阳能电池用正面银浆。
实施例2
本实施例提供一种背钝化晶体硅太阳能电池用正面银浆，包括如下组分：银粉89.5份、玻璃粘结剂4.3份、烧结助剂0.5份和有机载体5.7份；
其中，银粉包括第一银粉5份(为形貌表面有空隙的类球形颗粒，D50为0.7μm，比表面积为0.9m2/g，振实密度为4.90g/cm3)、第二银粉84.5份(为高结晶型的类球形颗粒，D50为3.0μm，比表面积为0.55m2/g，振实密度为6.2g/cm3)。
以质量百分含量计，玻璃粘结剂包括：TeO2占54％、Bi2O3占2％、MgO占10％、SiO2占24％、Ag2O占0.7％、ZnO占3％、Li2O占1％、Al2O3占2％、ZrO2占2％、PtO2占1％和MoO占0.3％。按配方比例称取玻璃粘结剂中各组分，混合均匀后置于高温马沸炉中，经1400℃高温烧结50min，然后取出并经过去离子水淬火后经过湿法球磨粗磨2小时，过200～300目筛，再经过700℃保温5小时，然后经过去离子水淬火，并湿法球磨细磨2小时，过300-500目筛，用分级机去掉颗粒度大于4um的玻璃粘结剂，制备出1.5份纳米级玻璃粘结剂(0.4μm，软化点为310±5℃)和2.8份微米级玻璃粘结剂(2μm，软化点为308±3℃)。
有机载体包括：聚醚磷酸酯0.5份、乙基纤维素1份、二乙二醇丁醚0.7份、丁基卡必醇1份、醇酯十二1.5份和三乙二醇丁醚1份。按配方比例称取溶剂中各组分，然后在室温下混合均匀，在65℃下依次加入聚醚磷酸酯和乙基纤维素，在加入乙基纤维素的过程中边加边搅拌，最后冷却至室温即可制得所述有机载体。
背钝化晶体硅太阳能电池用正面银浆的制备：按配方比例称取各组分，将上述制备的玻璃粘结剂加入制备的有机载体中，通过离心搅拌机1000rpm/min转速离心搅拌1min，然后依次加入第一银粉、烧结助剂，再次通过离心搅拌机1000rpm/min转速离心搅拌5min，最后加入第二银粉并通过离心搅拌机1000rpm/min转速离心搅拌1min，然后控制浆料粘度为200Pa·s，即制得所述背钝化晶体硅太阳能电池用正面银浆。
实施例3
本实施例提供一种背钝化晶体硅太阳能电池用正面银浆，包括如下组分：银粉89.5份、玻璃粘结剂2.2份、烧结助剂1.2份和有机载体7.1份；
其中，银粉包括第一银粉2.5份(为形貌表面有空隙的类球形颗粒，D50为0.7μm，比表面积为0.9m2/g，振实密度为4.90g/cm3)、第二银粉87份(为高结晶型的类球形颗粒，D50为3.0μm，比表面积为0.55m2/g，振实密度为6.2g/cm3)。
以质量百分含量计，玻璃粘结剂包括：TeO2占55％、Bi2O3占3％、MgO占12％、SiO2占20％、Ag2O占0.5％、ZnO占3％、Li2O占1％、Al2O3占2％、ZrO2占2％、PtO2占2％和MoO占0.5％。按配方比例称取玻璃粘结剂中各组分，混合均匀后置于高温马沸炉中，经1500℃高温烧结60min，然后取出并经过去离子水淬火后经过湿法球磨粗磨1.5小时，过200～300目筛，再经过500℃保温5小时，然后经过去离子水淬火，并湿法球磨细磨2小时，过300-500目筛，用分级机去掉颗粒度大于4um的玻璃粘结剂，制备出1份纳米级玻璃粘结剂(0.42μm，软化点为306±3℃)和1.2份微米级玻璃粘结剂(2.1μm，软化点为302±4℃)。
有机载体包括：卵磷脂0.3份、氢化蓖麻油酯0.8份、二乙二醇丁醚0.8份、丁基卡必醇1份、醇酯十二2.7份和三乙二醇丁醚1.5份。按配方比例称取溶剂中各组分，然后在室温下混合均匀，在65℃下依次加入卵磷脂和氢化蓖麻油酯，在加入氢化蓖麻油酯的过程中边加边搅拌，最后冷却至室温即可制得所述有机载体。
背钝化晶体硅太阳能电池用正面银浆的制备：按配方比例称取各组分，将上述制备的玻璃粘结剂加入制备的有机载体中，通过离心搅拌机1000rpm/min转速离心搅拌1min，然后依次加入第一银粉、烧结助剂，再次通过离心搅拌机1000rpm/min转速离心搅拌5min，最后加入第二银粉并通过离心搅拌机1000rpm/min转速离心搅拌1min，然后控制浆料粘度为200Pa·s，即制得所述背钝化晶体硅太阳能电池用正面银浆。
对比例1
市售的常规正面银浆。
性能测试
将实施例1-3以及对比例1的正面银浆用400目丝网印刷于多晶156mm×156mm、方阻90-105晶体硅电池片上，经烘干烧结后，进行开路电压(Voc)、光电转换效率(EFF)、填充因子(FF)、并联电阻(Rsh)、串联电阻(Rs)、短路电流(Isc)等指标性能测试，测试结果详见表1，其各项指标的测试方法均为本领域常规方法，具体测试过程与条件均采用统一测试环节、测试条件。测试方法描述：测试环境通过冷却控制仪控制在24±1℃，综合电性能(包括开路电压Voc、光电转换效率EFF、填充因子FF、并联电阻Rsh、串联电阻Rs、短路电流Isc)是通过太阳模拟器或I-V测试仪测试所得数据。太阳模拟器或I-V测试仪所用光源光照强度需要通过“标片”(标准性能电池片)进行校准标定，测试时光照强度需通过标片调整为AM1.5G的光照强度(即1000Mw/cm2)。
表一
注：组别1为对比例1的测试结果，组别2-4分别依次对应实施例1-3的测试结果。
由表1可见，本发明实施例1-3制备的太阳能电池正面银浆，与背钝化技术晶体硅太阳能电池性能结合良好，对比常规市面正面银浆，实施例1-3组别正面银浆其光电转换效率、填充因子、并联电阻、串联电阻、短路电流性能均表现性能提升，尤其是烧结温度相比常规正面银浆可大幅度降低25-50℃，同时满足了背钝化太阳能电池银硅层之间良好的欧姆接触，并在光电转换效率等电性能方面有更优化的表现。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种背钝化晶体硅太阳能电池用正面银浆，其特征在于，所述正面银浆包括如下组分：银粉、玻璃粘结剂、烧结助剂和有机载体；其中，所述银粉包括第一银粉和第二银粉，所述第一银粉的D50为0.25-1μm，比表面积为0.75-0.9m2/g，振实密度为4.5-6.5g/cm3；第二银粉的D50为1.1-6.5μm，比表面积为0.35-0.7m2/g，振实密度为4.5-6.5g/cm3，控制所述第二银粉的D50与所述第一银粉的D50的差值为0.8-5.5μm，以所述正面银浆的总质量百分含量计，所述第一银粉占0.01-10％，所述第二银粉占75-95％。
2.根据权利要求1所述的背钝化晶体硅太阳能电池用正面银浆，其特征在于，所述第一银粉的D50为0.3-0.9μm，所述第二银粉的D50为1.3-5μm；和/或，所述第一银粉与所述第二银粉为具有不用形貌表面和/或不同结晶度的类球形颗粒。
3.根据权利要求1所述的背钝化晶体硅太阳能电池用正面银浆，其特征在于，以所述正面银浆的总质量百分含量计，所述银粉占85-95％、所述玻璃粘结剂占2-10％、所述烧结助剂占0.1-1.5％，余量为所述有机载体。
4.根据权利要求1-3中任一项权利要求所述的背钝化晶体硅太阳能电池用正面银浆，其特征在于，所述玻璃粘结剂至少包括如下组分：TeO2、Bi2O3、MgO、SiO2、Ag2O和ZnO，且不含铅的氧化物；所述玻璃粘结剂还选择性地包括下述组分中的一种或多种：Li2O、Al2O3、ZrO2、PtO2、MoO。
5.根据权利要求4所述的背钝化晶体硅太阳能电池用正面银浆，其特征在于，所述玻璃粘结剂中，以质量百分含量计，所述TeO2占40-60％、所述Bi2O3占0.01-5％、所述MgO占5-12％、所述SiO2占1-25％、所述Ag2O占0.1-1％、所述ZnO占1-5％、所述Li2O占0-2.5％、所述Al2O3占0-5％、所述ZrO2占0-5％、所述PtO2占0-3％和所述MoO占0-0.5％。
6.根据权利要求1-3中任一项权利要求所述的背钝化晶体硅太阳能电池用正面银浆，其特征在于，所述玻璃粘结剂由纳米级玻璃粘结剂和微米级玻璃粘结剂构成，所述纳米级玻璃粘结剂的平均粒径为0.2-0.9μm，所述微米级玻璃粘结剂的平均粒径为1-4μm。
7.根据权利要求6所述的背钝化晶体硅太阳能电池用正面银浆，其特征在于，所述纳米级玻璃粘结剂占所述正面银浆的质量百分含量小于等于5％，和/或，所述纳米级玻璃粘结剂和所述微米级玻璃粘结剂的软化点分别为220-420℃。
8.根据权利要求1所述的背钝化晶体硅太阳能电池用正面银浆，其特征在于，所述有机载体包括溶剂、分散剂和树脂高分子材料，所述溶剂为选自异丙醇、二乙二醇丁醚、三乙二醇丁醚、丙二醇单丁醚、松油醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯和醇酯十二中的一种或多种的组合，所述分散剂为选自聚醚磷酸酯、聚硅氧烷和卵磷脂中的一种或多种的组合，所述树脂高分子材料为选自乙基纤维素、丙烯酸树脂、环氧树脂、氢化蓖麻油酯和聚酰胺酯中的一种或多种的组合；和/或，
所述烧结助剂为选自锑、钴、锡及所述锑、钴、锡的化合物中的一种或多种的组合，所述烧结助剂的平均粒径小于2μm和/或所述烧结助剂的熔点为180-250℃。
9.一种权利要求1-8中任一项权利要求所述的背钝化晶体硅太阳能电池用正面银浆的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：按配方比例称取各组分，将称取的玻璃粘结剂加入有机载体中，混合，然后依次加入第一银粉、烧结助剂，混合，最后加入第二银粉，混合，控制浆料粘度为120-300Pa·s，制得所述背钝化晶体硅太阳能电池用正面银浆。
10.一种权利要求1-8中任一项权利要求所述的背钝化晶体硅太阳能电池用正面银浆在制备背钝化晶体硅太阳能电池中的应用。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109493993A (zh) * 2018-12-07 2019-03-19 浙江中希电子科技有限公司 一种用于晶硅太阳能电池正面电极的银浆料及其制备方法
CN109659066A (zh) * 2019-01-10 2019-04-19 四川东树新材料有限公司 一种用于制备perc硅太阳能电池的正面银浆
CN110010302A (zh) * 2019-03-05 2019-07-12 苏州市贝特利高分子材料股份有限公司 一种制备perc电池银浆的方法
CN110060794A (zh) * 2019-03-05 2019-07-26 苏州市贝特利高分子材料股份有限公司 基于粒度复配的perc银浆
CN110061074A (zh) * 2019-03-05 2019-07-26 苏州市贝特利高分子材料股份有限公司 一种perc太阳能电池
CN111128436A (zh) * 2019-07-12 2020-05-08 杭州正银电子材料有限公司 一种适用于正极氧化铝-氮化硅叠层钝化晶体硅太阳能电池正银浆料及其制备方法
CN114360766A (zh) * 2021-12-31 2022-04-15 广东南海启明光大科技有限公司 一种高银含量晶硅太阳能电池片正面电极银浆及制备方法
CN114530277A (zh) * 2022-03-23 2022-05-24 河北晶乐光电科技有限公司 背电极银浆组合物及其制备方法、以及太阳能电池片

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104376894A (zh) * 2014-11-26 2015-02-25 江苏欧耐尔新型材料有限公司 太阳能电池导电正面银浆
CN106887269A (zh) * 2017-02-20 2017-06-23 江苏瑞德新能源科技有限公司 一种适应低温烧结的太阳能电池正银浆料及其制备方法
CN107068240A (zh) * 2017-02-20 2017-08-18 江苏瑞德新能源科技有限公司 一种背银浆料

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104376894A (zh) * 2014-11-26 2015-02-25 江苏欧耐尔新型材料有限公司 太阳能电池导电正面银浆
CN106887269A (zh) * 2017-02-20 2017-06-23 江苏瑞德新能源科技有限公司 一种适应低温烧结的太阳能电池正银浆料及其制备方法
CN107068240A (zh) * 2017-02-20 2017-08-18 江苏瑞德新能源科技有限公司 一种背银浆料

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109493993A (zh) * 2018-12-07 2019-03-19 浙江中希电子科技有限公司 一种用于晶硅太阳能电池正面电极的银浆料及其制备方法
CN109493993B (zh) * 2018-12-07 2020-11-27 浙江中希电子科技有限公司 一种用于晶硅太阳能电池正面电极的银浆料及其制备方法
CN109659066A (zh) * 2019-01-10 2019-04-19 四川东树新材料有限公司 一种用于制备perc硅太阳能电池的正面银浆
CN109659066B (zh) * 2019-01-10 2020-04-17 四川东树新材料有限公司 一种用于制备perc硅太阳能电池的正面银浆
CN110061074B (zh) * 2019-03-05 2021-07-27 苏州市贝特利高分子材料股份有限公司 一种perc太阳能电池
CN110010302A (zh) * 2019-03-05 2019-07-12 苏州市贝特利高分子材料股份有限公司 一种制备perc电池银浆的方法
CN110060794A (zh) * 2019-03-05 2019-07-26 苏州市贝特利高分子材料股份有限公司 基于粒度复配的perc银浆
CN110061074A (zh) * 2019-03-05 2019-07-26 苏州市贝特利高分子材料股份有限公司 一种perc太阳能电池
CN111128436A (zh) * 2019-07-12 2020-05-08 杭州正银电子材料有限公司 一种适用于正极氧化铝-氮化硅叠层钝化晶体硅太阳能电池正银浆料及其制备方法
CN111128436B (zh) * 2019-07-12 2022-11-04 杭州正银电子材料有限公司 一种适用于正极氧化铝-氮化硅叠层钝化晶体硅太阳能电池正银浆料及其制备方法
CN114360766A (zh) * 2021-12-31 2022-04-15 广东南海启明光大科技有限公司 一种高银含量晶硅太阳能电池片正面电极银浆及制备方法
CN114360766B (zh) * 2021-12-31 2024-03-19 广东南海启明光大科技有限公司 一种高银含量晶硅太阳能电池片正面电极银浆及制备方法
CN114530277A (zh) * 2022-03-23 2022-05-24 河北晶乐光电科技有限公司 背电极银浆组合物及其制备方法、以及太阳能电池片

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