CN109659067A - 用于perc晶体硅太阳能电池的正银浆料及制法 - Google Patents

用于perc晶体硅太阳能电池的正银浆料及制法 Download PDF

Info

Publication number
CN109659067A
CN109659067A CN201811486800.3A CN201811486800A CN109659067A CN 109659067 A CN109659067 A CN 109659067A CN 201811486800 A CN201811486800 A CN 201811486800A CN 109659067 A CN109659067 A CN 109659067A
Authority
CN
China
Prior art keywords
solar energy
crystal silicon
silicon solar
powder
silver paste
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
CN201811486800.3A
Other languages
English (en)
Inventor
李鑫
赵亮富
郭少青
董红玉
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.)
Shanxi Institute of Coal Chemistry of CAS
Original Assignee
Shanxi Institute of Coal Chemistry of CAS
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 Shanxi Institute of Coal Chemistry of CAS filed Critical Shanxi Institute of Coal Chemistry of CAS
Priority to CN201811486800.3A priority Critical patent/CN109659067A/zh
Publication of CN109659067A publication Critical patent/CN109659067A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/22Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0224Electrodes
    • H01L31/022408Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/022425Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于perc晶体硅太阳能电池的正银浆料组成及其重量百分比为第一类球状银粉35‑50%,第二类球状银粉20‑35%,片状银粉4‑30%,有机载体5‑13%,玻璃粉1‑6%。本发明使得太阳能电池正面银浆具有更宽的烧结窗口,在保证优异的电性能和拉力值的前提下,能适应较低的烧结温度,从而有利于优化背面铝浆与电池片的接触,并减少背面浆料对钝化层的损伤。

Description

用于perc晶体硅太阳能电池的正银浆料及制法
技术领域
本发明涉及太阳能电池浆料技术领域,特别是涉及一种用于perc晶体硅太阳能电池的正银浆料及其制备方法。
背景技术
太阳能光伏发电由于其环保和可再生的特点已成为全球各国解决能源与经济发展、环境保护之间矛盾的最佳途径之一。近年来全球光伏产业处于快速发展期,我国的发展尤为迅速。随着人们对增效率和降成本的要求不断提高,钝化发射极及背局域接触电池(PERC)逐渐引起了广泛重视,产能逐年扩大。PERC电池以其稳定的效率提升优势,成为产业化高效电池的优选方案之一。未来两年,PERC电池将会成为市场上的主流高效电池产品,常规电池的市场份额将逐步下降。
PERC电池最主要的特点是在电池片的背面沉积了一层AlOx膜,然后再激光开膜后印刷背面浆料,相比传统铝背场有效减少了载流子的表面复合,大大提升了背面钝化效果,进而提升了电池效率。单晶PERC电池的单片效率为21.1%-21.7%,同时由于生产工艺相对简单(仅仅增加了两道工序:Al2O3背钝化和激光划线),产线易于改造,因此成本相对较低,绝大多数主流制造厂已经重点布局或计划布局PERC电池生产线。
PERC电池在与当前传统多晶硅电池相同的温度下烧结时,会出现接触效果差,背面浆料对钝化层损伤较大的问题,因此PERC电池需要在比传统多晶硅电池烧结温度低的温度下烧结,这就要求正银浆料在比较低的烧结温度下仍能够保证优异的电性能和拉力值。
当前针对用于perc晶体硅太阳能电池的正银浆料的研究,可见的是北京市合众创能光电技术有限公司申请的中国专利CN 108074656 A,该专利所述的浆料能在730-820℃烧结,降低了烧结能耗。但未对烧结后正银浆料的拉力值和电池片的电性能进行测定并给出具体测试数据。
发明内容
本发明的目的是主要解决现有的技术问题技术,满足PERC电池烧结工艺对正银浆料提出的新要求,提供一种使其能够适应更低的烧结温度,同时保证优异的电性能和拉力值的用于perc晶体硅太阳能电池的正银浆料及制备方法。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是制备一种用于perc晶体硅太阳能电池的正银浆料,所述正银浆料组成及其重量百分比如下:
第一类球状银粉35-50%,第二类球状银粉20-35%,片状银粉4-30%。有机载体5-13%,玻璃粉1-6%。
可选的,所述两类球状银粉的形貌为球形或类球形,第一类球状银粉的粒径分布D50为1.0-2.0μm,振实密度为4.5-5.5g/cm3,比表面积为0.8-1.2m2/g;第二类球状银粉的粒径分布D50为2.5-3.5μm,振实密度为5.5-6.5g/cm3,比表面积为0.3-0.6m2/g。
可选的,所述片状银粉形貌为片状,粒径分布D50为3.0-5.0μm,振实密度为2.3-2.8g/cm3,比表面积为1.4-2.2m2/g。
可选的,所述有机载体包括溶剂、增稠剂、触变剂、润湿剂和流平剂,其重量百分比组成如下:
溶剂为80-93%,增稠剂为4-10%,触变剂为1.5-5%,润湿剂为0.5-3%,流平剂为0.3-2.5%。
可选的,所述增稠剂包括乙基纤维素(包括粘度为20cP、45cP、100cP的几种)、丁酸纤维素、氨基树脂和醇酸树脂中的一种或几种。
可选的,所述触变剂包括BYK-410,聚酰胺蜡,氢化蓖麻油中的一种或几种。
可选的,所述润湿剂包括BYK-111,AKN-1070,AKN-1146中的一种或几种。
可选的,所述流平剂包括BYK-333,AKN-1050,AKN-1131中的一种或几种。
可选的,所述溶剂包括苯甲醇、松油醇、柠檬酸三丁酯、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯中的一种或几种。
可选的,所述玻璃粉为低软化点玻璃粉,软化点在380-410℃之间,包括TeO2,PbO,Bi2O3,SiO2,Li2O,ZnO,B2O3,Al2O3,其重量百分比组成如下:TeO2为20-60%,PbO为10-40%,Bi2O3为5-30%,SiO2为4-10%,Li2O为0-3%,ZnO为0.5-4%,B2O3为1-5%,Al2O3为0.5-3%。
本发明的制备方法,包括如下步骤:
(1)有机载体制备:按有机载体组成,将溶剂、增稠剂、触变剂、润湿剂和流平剂按比例混合后在50-80℃下加热,用分散机或搅拌机搅拌1.5-3小时,得到均一透明的有机载体;
(2)玻璃粉制备:按低软化点玻璃粉中的比例称取各组分,先用双螺旋混合机进行初步的预混合,将混合后的粉末在1150-1300℃下熔炼1-3小时,然后将熔融的玻璃液倒入蒸馏水中进行水淬,将水淬后的玻璃粉放入球磨机球磨20-30h,取出后进行烘干,在振动筛上分离,制得粒径为0.5-3.5μm的玻璃粉;
(3)浆料的搅拌和辊压:按第一类球状银粉35-50%,第二类球状银粉20-35%,片状银粉4-30%。有机载体5-13%,玻璃粉1-6%的比例,将各组分加入行星搅拌机中,使其混合均匀,搅拌好的浆料用三辊研磨机进行进一步研磨和分散,辊压5-8次至浆料细度小于10μm,制得适用于perc晶体硅太阳能电池的正银浆料。
将上述制好的太阳能电池正面银浆使用市场上商业化的网版,印刷到工业化的已经印刷好背面浆料的perc电池片上,烘干后在700-800℃下烧结,然后对制成的perc电池片的电性能和拉力值进行测试。
本发明的有益效果包括:
1、所制备的适用于perc晶体硅太阳能电池的正银浆料,具有更宽的烧结窗口,可在700-800℃下烧结,较低的烧结温度有利于优化背面铝浆的与电池片接触,并减少了背面浆料对钝化层的损伤。
2、所述的玻璃粉配方降低了玻璃粉的玻璃化温度和软化温度,使得浆料能够在较低的温度下烧结;浆料配方保证了烧结后电极内有足够的剩余玻璃体系,从而保证了正电极的可焊性和拉力,本发明所述正银浆料在700-800℃下烧结后拉力值均大于2N/mm。
3、本发明的正银浆料使用第一类、第二类球状银粉和片状银粉混合的金属粉级配方案,使得浆料在烧结后更加密实,具有更大的高宽比,与电池片表面接触效果也进一步提高,使得烧结后的电池片具有优异的电性能,光电转化效率提高了0.3-0.5%。
4、本发明所述正银浆料的制备方法简单,易于操作,便于工业放大和实现产业化,并且在较低的烧结温度下各方面性能仍然能够保证,有效降低了烧结能耗。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围作出更为清楚的界定,而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
有机载体制备:按重量百分比称取各组分,包括80%的溶剂(其中松油醇55%,柠檬酸三丁酯20%,2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯5%),10%的乙基纤维素(粘度45cP),3%的BYK-410,2%的聚酰胺蜡,3%的AKN-1070,2%的BYK-333置于搅拌罐中,在80℃下加热,用分散机搅拌1.5小时,得到均一透明的有机载体。
玻璃粉制备:按重量百分比称取各组分,包括46%的TeO2,18%的PbO,20%的Bi2O3,8.5%的SiO2,1%的Li2O,2.5%的ZnO,2%的B2O3和2%的Al2O3,先用双螺旋混合机进行初步的预混合,将混合后的粉末放入铂坩埚,在1250℃下熔炼2小时,然后将熔融的玻璃液倒入蒸馏水中进行水淬;将水淬后的玻璃粉放入球磨机球磨23h,取出进行烘干后,在振动筛上分离,制得玻璃粉。
浆料混合:按重量百分比称取35%的第一类球状银粉(D50为1.5μm,振实密度为5.1g/cm3,比表面积为1.0m2/g),20%的第二类球状银粉(D50为3.5μm,振实密度为6.4g/cm3,比表面积为0.3m2/g),30%的片状银粉(D50为5.0μm,振实密度为2.8g/cm3,比表面积为1.4m2/g),10.7%的有机载体和4.3%的玻璃粉,加入行星搅拌机中,使其混合均匀,搅拌好的浆料用三辊研磨机进行进一步研磨和分散,辊压5次,制得适用于perc晶体硅太阳能电池的正银浆料。
实施例2
有机载体制备:按重量百分比称取各组分,包括85%的溶剂(其中苯甲醇10%,松油醇30%,丁基卡必醇25%,丁基卡必醇醋酸酯15%,2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯5%),2%的乙基纤维素(粘度100cP),5%的醇酸树脂,3.5%的BYK-410,2%的BYK-111,1%的BYK-333,1.5%的AKN-1131置于搅拌罐中,在55℃下加热,用分散机搅拌3小时,得到均一透明的有机载体。
玻璃粉制备:按重量百分比称取各组分,包括42%的TeO2,24%的PbO,15%的Bi2O3,8%的SiO2,2%的Li2O,4%的ZnO,4.5%的B2O3和0.5%的Al2O3,先用双螺旋混合机进行初步的预混合,将混合后的粉末放入铂坩埚,在1300℃下熔炼1小时,然后将熔融的玻璃液倒入蒸馏水中进行水淬;将水淬后的玻璃粉放入球磨机球磨27h,取出进行烘干后,在振动筛上分离,制得玻璃粉。
浆料混合:按重量百分比称取35%的第一类球状银粉(D50为2.0μm,振实密度为5.5g/cm3,比表面积为0.8m2/g),35%的第二类球状银粉(D50为2.8μm,振实密度为6.0g/cm3,比表面积为0.5m2/g),15%的片状银粉(D50为3.0μm,振实密度为2.3g/cm3,比表面积为2.1m2/g),12.8%的有机载体和2.2%的玻璃粉,加入行星搅拌机中,使其混合均匀,搅拌好的浆料用三辊研磨机进行进一步研磨和分散,辊压6次,制得适用于perc晶体硅太阳能电池的正银浆料。
实施例3
有机载体制备:按重量百分比称取各组分,包括89%的溶剂(其中苯甲醇20%,松油醇40%,柠檬酸三丁酯15%,丁基卡必醇14%),4%的乙基纤维素(粘度20cP),2%的丁酸纤维素,2%的聚酰胺蜡,1.5%的AKN-1070,1.5%的AKN-1050置于搅拌罐中,在60℃下加热,用分散机搅拌2.5小时,得到均一透明的有机载体。
玻璃粉制备:按重量百分比称取各组分,包括60%的TeO2,20%的PbO,5%的Bi2O3,7.6%的SiO2,1.4%的Li2O,2%的ZnO,1%的B2O3和3%的Al2O3,先用双螺旋混合机进行初步的预混合,将混合后的粉末放入铂坩埚,在1150℃下熔炼3小时,然后将熔融的玻璃液倒入蒸馏水中进行水淬;将水淬后的玻璃粉放入球磨机球磨30h,取出进行烘干后,在振动筛上分离,制得玻璃粉。
浆料混合:按重量百分比称取40%的第一类球状银粉(D50为1.2μm,振实密度为4.6g/cm3,比表面积为1.1m2/g),29%的第二类球状银粉(D50为2.8μm,振实密度为6.0g/cm3,比表面积为0.5m2/g),20%的片状银粉(D50为4.0μm,振实密度为1.6g/cm3,比表面积为0.8m2/g),5%的有机载体和6%的玻璃粉,加入行星搅拌机中,使其混合均匀,搅拌好的浆料用三辊研磨机进行进一步研磨和分散,辊压6次,制得适用于perc晶体硅太阳能电池的正银浆料。
实施例4
有机载体制备:按重量百分比称取各组分,包括93%的溶剂(其中苯甲醇25%,柠檬酸三丁酯40%,丁基卡必醇醋酸酯8%,2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯20%),2%的乙基纤维素(粘度45cP),2%的氨基树脂,1.5%的氢化蓖麻油,1.2%的AKN-1146,0.3%的BYK-333置于搅拌罐中,在70℃下加热,用分散机搅拌2.5小时,得到均一透明的有机载体。
玻璃粉制备:按重量百分比称取各组分,包括56%的TeO2,12%的PbO,10%的Bi2O3,10%的SiO2,3%的Li2O,3.5%的ZnO,3%的B2O3和2.5%的Al2O3,先用双螺旋混合机进行初步的预混合,将混合后的粉末放入铂坩埚,在1200℃下熔炼2.5小时,然后将熔融的玻璃液倒入蒸馏水中进行水淬;将水淬后的玻璃粉放入球磨机球磨20h,取出进行烘干后,在振动筛上分离,制得玻璃粉。
浆料混合:按重量百分比称取40%的第一类球状银粉(D50为1.2μm,振实密度为4.6g/cm3,比表面积为1.1m2/g),26%的第二类球状银粉(D50为2.8μm,振实密度为6.0g/cm3,比表面积为0.5m2/g),25%的片状银粉(D50为5.0μm,振实密度为2.8g/cm3,比表面积为1.4m2/g),7.5%的有机载体和1.5%的玻璃粉,加入行星搅拌机中,使其混合均匀,搅拌好的浆料用三辊研磨机进行进一步研磨和分散,辊压8次,制得适用于perc晶体硅太阳能电池的正银浆料。
实施例5
有机载体制备:按重量百分比称取各组分,包括85%的溶剂(其中苯甲醇20%,松油醇25%,柠檬酸三丁酯23%,丁基卡必醇7%,2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯10%),3%的乙基纤维素(粘度20cP),3%的醇酸树脂,3.5%的聚酰胺蜡,1.5%的氢化蓖麻油,2.2%的BYK-111,1.8%的AKN-1050置于搅拌罐中,在65℃下加热,用分散机搅拌2.5小时,得到均一透明的有机载体。
玻璃粉制备:按重量百分比称取各组分,包括38%的TeO2,37%的PbO,8%的Bi2O3,9%的SiO2,0.2%的Li2O,1%的ZnO,5%的B2O3和1.8%的Al2O3,先用双螺旋混合机进行初步的预混合,将混合后的粉末放入铂坩埚,在1200℃下熔炼2小时,然后将熔融的玻璃液倒入蒸馏水中进行水淬;将水淬后的玻璃粉放入球磨机球磨25h,取出进行烘干后,在振动筛上分离,制得玻璃粉。
浆料混合:按重量百分比称取45%的第一类球状银粉(D50为1.5μm,振实密度为5.1g/cm3,比表面积为1.0m2/g),32%的第二类球状银粉(D50为3.5μm,振实密度为6.4g/cm3,比表面积为0.3m2/g),12%的片状银粉(D50为3.0μm,振实密度为2.3g/cm3,比表面积为2.1m2/g),9%的有机载体和2%的玻璃粉,加入行星搅拌机中,使其混合均匀,搅拌好的浆料用三辊研磨机进行进一步研磨和分散,辊压7次,制得适用于perc晶体硅太阳能电池的正银浆料。
实施例6
有机载体制备:按重量百分比称取各组分,包括90%的溶剂(其中松油醇45%,丁基卡必醇25%,2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯20%),1%的乙基纤维素(粘度100cP),4%的丁酸纤维素,3.3%的BYK-410,0.5%的AKN-1146,1.2%的AKN-1131置于搅拌罐中,在75℃下加热,用分散机搅拌2小时,得到均一透明的有机载体。
玻璃粉制备:按重量百分比称取各组分,包括22%的TeO2,40%的PbO,25%的Bi2O3,7%的SiO2,1.2%的Li2O,1.5%的ZnO,1.8%的B2O3和1.5%的Al2O3,先用双螺旋混合机进行初步的预混合,将混合后的粉末放入铂坩埚,在1300℃下熔炼1.5小时,然后将熔融的玻璃液倒入蒸馏水中进行水淬;将水淬后的玻璃粉放入球磨机球磨21h,取出进行烘干后,在振动筛上分离,制得玻璃粉。
浆料混合:按重量百分比称取45%的第一类球状银粉(D50为2.0μm,振实密度为5.5g/cm3,比表面积为0.8m2/g),31%的第二类球状银粉(D50为2.8μm,振实密度为6.0g/cm3,比表面积为0.5m2/g),10%的片状银粉(D50为4.0μm,振实密度为2.6g/cm3,比表面积为1.8m2/g),10.5%的有机载体和3.5%的玻璃粉,加入行星搅拌机中,使其混合均匀,搅拌好的浆料用三辊研磨机进行进一步研磨和分散,辊压7次,制得适用于perc晶体硅太阳能电池的正银浆料。
实施例7
有机载体制备:按重量百分比称取各组分,包括82%的溶剂(其中苯甲醇15%,松油醇20%,柠檬酸三丁酯26%,丁基卡必醇醋酸酯21%),3%的乙基纤维素(粘度45cP),3%的丁酸纤维素,2.5%的醇酸树脂,2%的BYK-410,2.5%的氢化蓖麻油,1%的BYK-111,1.5%的AKN-1070,2.5%的AKN-1050置于搅拌罐中,在60℃下加热,用分散机搅拌3小时,得到均一透明的有机载体。
玻璃粉制备:按重量百分比称取各组分,包括51%的TeO2,10%的PbO,30%的Bi2O3,4%的SiO2,0.5%的ZnO,1.5%的B2O3和3%的Al2O3,先用双螺旋混合机进行初步的预混合,将混合后的粉末放入铂坩埚,在1150℃下熔炼2.5小时,然后将熔融的玻璃液倒入蒸馏水中进行水淬;将水淬后的玻璃粉放入球磨机球磨28h,取出进行烘干后,在振动筛上分离,制得玻璃粉。
浆料混合:按重量百分比称取50%的第一类球状银粉(D50为1.5μm,振实密度为5.1g/cm3,比表面积为1.0m2/g),30%的第二类球状银粉(D50为2.5μm,振实密度为5.6g/cm3,比表面积为0.6m2/g),4%的片状银粉(D50为5.0μm,振实密度为2.8g/cm3,比表面积为1.4m2/g),11%的有机载体和5%的玻璃粉,加入行星搅拌机中,使其混合均匀,搅拌好的浆料用三辊研磨机进行进一步研磨和分散,辊压8次,制得适用于perc晶体硅太阳能电池的正银浆料。
对比例:现有perc晶体硅太阳能电池正面银浆,配方如下:
有机载体:按重量百分比称取,包括86%的溶剂(其中松油醇52%,柠檬酸三丁酯13%,邻苯二甲酸二丁酯21%),7%的乙基纤维素(粘度45cP),2%的醇酸树脂,2%的BYK-410,1%的BYK-111,2%的BYK-203置于搅拌罐中,在65℃下加热,用分散机搅拌2.5小时。
玻璃粉:按重量百分比称取,包括35.8%的B2O3,51.2%的Bi2O3,7.7%的Sb2O3,4.2%的ZnO,0.8%的Al2O3,0.2%的ZrO2和0.1%的MoO3,进行初步的预混合后,将粉末放入铂坩埚,在1100℃下熔炼3小时,然后将熔融的玻璃液倒入蒸馏水中进行水淬;将水淬后的玻璃粉放入球磨机球磨24h,取出进行烘干后,在振动筛上分离,制得玻璃粉。
浆料混合:按重量百分比称取62%的球状银粉1(D50为2.5μm,振实密度为5.6g/cm3,比表面积为0.7m2/g),23%的球状银粉2(D50为0.8μm,振实密度为4.3g/cm3,比表面积为2.4m2/g),13.8%的有机载体和1.2%的玻璃粉,加入行星搅拌机中混合均匀,搅拌好的浆料用三辊研磨机辊压6次,制得正银浆料。
实施例1-7及对比例的浆料性质数据见表1,将上述实施例1-7及对比例中制备的太阳能电池正面银浆使用市场上商业化的380目网版,印刷到工业化的已经印刷好背面浆料的perc电池片上,烘干后在700-800℃下烧结(具体烧结温度见表2),以上由对比例浆料制成的perc电池片称为对比例2。此外再制备一个对比例浆料其他应用条件同上,在其正常适用烧结温度(880℃)下烧结后的perc电池片,称为对比例1。将以上制备好的所有perc电池片的进行电性能和拉力值的测试。用IV测试仪和拉力试验机测定的电性能和拉力值数据见表2。
表1
样品名称 固体含量(m%) 细度(μm) 粘度(Pa·s)
实施例1 89.5 9 306.1
实施例2 87.6 9 290.1
实施例3 92.6 8 330.4
实施例4 91.9 6 319.2
实施例5 90.8 8 311.7
实施例6 89.6 7 306.3
实施例7 89.2 6 298.7
对比例 86.5 9 290.9
表2
由表2数据可以看出,对比例在其适用的烧结温度下(对比例1)各项性能尚可,而在较低的烧结温度下(对比例2),出现了明显的串联电阻Rs增加,填充因子FF降低的现象,进而影响到了光电转换效率EFF的数值,此外拉力值也明显降低。本发明实施例1-7制备的所述用于perc晶体硅太阳能电池的正银浆料,在比较低的烧结温度下,仍然具有较好的优于现有产品的电性能和拉力值。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,并非因此限制本发明的专利范围,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (13)

1.一种用于perc晶体硅太阳能电池的正银浆料,其特征在于正银浆料组成及其重量百分比如下:
第一类球状银粉35-50%,第二类球状银粉20-35%,片状银粉4-30%,有机载体5-13%,玻璃粉1-6%。
2.如权利要求1所述的一种用于perc晶体硅太阳能电池的正银浆料,其特征在于所述第一类球状银粉和第二类球状银粉的形貌为球形或类球形。
3.如权利要求1所述的一种用于perc晶体硅太阳能电池的正银浆料,其特征在于第一类球状银粉的粒径分布D50为1.0-2.0μm,振实密度为4.5-5.5g/cm3,比表面积为0.8-1.2m2/g;第二类球状银粉的粒径分布D50为2.5-3.5μm,振实密度为5.5-6.5g/cm3,比表面积为0.3-0.6m2/g。
4.如权利要求1所述的一种用于perc晶体硅太阳能电池的正银浆料,其特征在于所述片状银粉的粒径分布D50为3.0-5.0μm,振实密度为2.3-2.8g/cm3,比表面积为1.4-2.2m2/g。
5.如权利要求1所述的一种用于perc晶体硅太阳能电池的正银浆料,其特征在于所述有机载体包括溶剂、增稠剂、触变剂、润湿剂和流平剂,其重量百分比组成如下:
溶剂为80-93%,增稠剂为4-10%,触变剂为1.5-5%,润湿剂为0.5-3%,流平剂为0.3-2.5%。
6.如权利要求5所述的一种用于perc晶体硅太阳能电池的正银浆料,其特征在于所述增稠剂包括乙基纤维素、丁酸纤维素、氨基树脂和醇酸树脂中的一种或几种。
7.如权利要求6所述的一种用于perc晶体硅太阳能电池的正银浆料,其特征在于所述乙基纤维素包括粘度为20cP、45cP或100cP。
8.如权利要求5所述的一种用于perc晶体硅太阳能电池的正银浆料,其特征在于所述触变剂包括BYK-410,聚酰胺蜡,氢化蓖麻油中的一种或几种。
9.如权利要求5所述的一种用于perc晶体硅太阳能电池的正银浆料,其特征在于所述润湿剂包括BYK-111,AKN-1070,AKN-1146中的一种或几种。
10.如权利要求5所述的一种用于perc晶体硅太阳能电池的正银浆料,其特征在于所述流平剂包括BYK-333,AKN-1050,AKN-1131中的一种或几种。
11.如权利要求5所述的一种用于perc晶体硅太阳能电池的正银浆料,其特征在于所述溶剂包括苯甲醇、松油醇、柠檬酸三丁酯、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯中的一种或几种。
12.如权利要求1所述的一种用于perc晶体硅太阳能电池的正银浆料,其特征在于所述玻璃粉为低软化点玻璃粉,软化点在380-410℃之间,由TeO2,PbO,Bi2O3,SiO2,Li2O,ZnO,B2O3,Al2O3组成,其重量百分比组成如下:TeO2为20-60%,PbO为10-40%,Bi2O3为5-30%,SiO2为4-10%,Li2O为0-3%,ZnO为0.5-4%,B2O3为1-5%,Al2O3为0.5-3%。
13.如权利要求1-12任一项所述的一种用于perc晶体硅太阳能电池的正银浆料的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
(1)有机载体制备:按有机载体组成,将溶剂、增稠剂、触变剂、润湿剂和流平剂按比例混合后在50-80℃下加热,用分散机或搅拌机搅拌1.5-3小时,得到均一透明的有机载体;
(2)玻璃粉制备:按低软化点玻璃粉中的比例称取各组分,先用双螺旋混合机进行初步的预混合,将混合后的粉末在1150-1300℃下熔炼1-3小时,然后将熔融的玻璃液倒入蒸馏水中进行水淬,将水淬后的玻璃粉放入球磨机球磨20-30h,取出后进行烘干,在振动筛上分离,制得粒径为0.5-3.5μm的玻璃粉;
(3)浆料的搅拌和辊压:按第一类球状银粉35-50%,第二类球状银粉20-35%,片状银粉4-30%,有机载体5-13%,玻璃粉1-6%的比例,将各组分加入行星搅拌机中,使其混合均匀,搅拌好的浆料用三辊研磨机进行进一步研磨和分散,辊压5-8次至浆料细度小于10μm,制得适用于perc晶体硅太阳能电池的正银浆料。
CN201811486800.3A 2018-12-06 2018-12-06 用于perc晶体硅太阳能电池的正银浆料及制法 Pending CN109659067A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811486800.3A CN109659067A (zh) 2018-12-06 2018-12-06 用于perc晶体硅太阳能电池的正银浆料及制法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811486800.3A CN109659067A (zh) 2018-12-06 2018-12-06 用于perc晶体硅太阳能电池的正银浆料及制法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109659067A true CN109659067A (zh) 2019-04-19

Family

ID=66112356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811486800.3A Pending CN109659067A (zh) 2018-12-06 2018-12-06 用于perc晶体硅太阳能电池的正银浆料及制法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109659067A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
CN113045207A (zh) * 2021-03-10 2021-06-29 浙江奕成科技有限公司 一种用于topcon晶体硅太阳能电池背面银浆的玻璃粉及其制备方法
CN114242300A (zh) * 2021-12-14 2022-03-25 上海正银电子材料有限公司 一种铁氧体磁芯电感用导电铜浆及其制备方法
CN116230289A (zh) * 2022-12-02 2023-06-06 广州市儒兴科技股份有限公司 用于太阳能电池p+面的组合物及其制备方法、太阳能电池

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103430240A (zh) * 2010-09-01 2013-12-04 赫劳斯贵金属北美康舍霍肯有限责任公司 用于太阳能应用的过孔填料
CN103854718A (zh) * 2012-12-03 2014-06-11 西北稀有金属材料研究院 一种太阳能电池正面电极浆料及其制备方法
CN106409379A (zh) * 2016-07-21 2017-02-15 江苏国瓷泓源光电科技有限公司 一种晶体硅太阳能电池背电极用低串阻银浆及其制备方法
CN107195354A (zh) * 2017-04-20 2017-09-22 广东爱康太阳能科技有限公司 一种背钝化硅太阳能电池用正电极银浆及其制备方法
CN108074656A (zh) * 2017-12-29 2018-05-25 北京市合众创能光电技术有限公司 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

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103430240A (zh) * 2010-09-01 2013-12-04 赫劳斯贵金属北美康舍霍肯有限责任公司 用于太阳能应用的过孔填料
CN103854718A (zh) * 2012-12-03 2014-06-11 西北稀有金属材料研究院 一种太阳能电池正面电极浆料及其制备方法
CN106409379A (zh) * 2016-07-21 2017-02-15 江苏国瓷泓源光电科技有限公司 一种晶体硅太阳能电池背电极用低串阻银浆及其制备方法
CN107195354A (zh) * 2017-04-20 2017-09-22 广东爱康太阳能科技有限公司 一种背钝化硅太阳能电池用正电极银浆及其制备方法
CN108074656A (zh) * 2017-12-29 2018-05-25 北京市合众创能光电技术有限公司 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

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
CN113045207A (zh) * 2021-03-10 2021-06-29 浙江奕成科技有限公司 一种用于topcon晶体硅太阳能电池背面银浆的玻璃粉及其制备方法
CN114242300A (zh) * 2021-12-14 2022-03-25 上海正银电子材料有限公司 一种铁氧体磁芯电感用导电铜浆及其制备方法
CN114242300B (zh) * 2021-12-14 2024-05-14 上海正银电子材料有限公司 一种铁氧体磁芯电感用导电铜浆及其制备方法
CN116230289A (zh) * 2022-12-02 2023-06-06 广州市儒兴科技股份有限公司 用于太阳能电池p+面的组合物及其制备方法、太阳能电池
CN116230289B (zh) * 2022-12-02 2024-04-16 广州市儒兴科技股份有限公司 用于太阳能电池p+面的组合物及其制备方法、太阳能电池

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109378108A (zh) 用于perc晶体硅太阳能电池的正银浆料及制法
CN109659067A (zh) 用于perc晶体硅太阳能电池的正银浆料及制法
CN106128555B (zh) 一种高导电晶硅太阳能电池正面电极银浆及其制备方法
CN101609847B (zh) 太阳能电池电极形成用浆料
CN106887270B (zh) 一种高宽比高的太阳能正面银浆及其制备方法
CN102136308B (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
DE102013111563B4 (de) Pastenzusammensetzung für Solarzellenelektroden und damit angefertigte Elektrode
CN101615637B (zh) 太阳能电池电极形成用浆料及其制备方法
CN108766618A (zh) 一种晶体硅太阳能电池正面银浆及其制备方法
CN110176325A (zh) 一种低温焙烧异质结太阳能电池导电银浆及其制备方法
CN101931014A (zh) 一种太阳能电池用导电浆料及其制备方法
CN101752094B (zh) 纳米金属掺杂的光子晶体结构电极及其制备方法
CN108695011A (zh) 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
CN110364286B (zh) 一种单晶双面perc电池背面电极银浆及其制备方法
CN109215835A (zh) Perc电池用低电阻率高附着力背银浆料及其制备方法
CN107331434A (zh) 一种晶体硅太阳能电池主副栅线分离印刷正银浆料组合及其制备方法
CN111739676A (zh) 一种perc太阳能电池用背面导电银浆及其制备方法
CN101914221A (zh) 太阳能电池背场铝浆用有机载体组合物及其制备方法
CN106328726B (zh) 两面受光的高效晶体硅太阳能电池局域接触背场铝浆及其制备方法
CN109427428A (zh) 石墨烯在太阳能电池正面银浆中的应用
CN103199128B (zh) 一种耐高温低翘曲铝浆
CN105118873B (zh) 晶体硅太阳能电池正面电极银浆
CN108511107B (zh) 一种含有多孔结构粉末的背钝化铝浆及其制备方法
CN109215838A (zh) 晶体硅太阳能电池用背电极浆料、制备方法及电池
CN109616240A (zh) 一种太阳能hit电池细栅用低温导电银浆及其制备方法

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: 20190419

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication