CN110040968A - 一种玻璃粉及包括该玻璃粉的n型双面太阳能电池正面用银铝浆 - Google Patents

一种玻璃粉及包括该玻璃粉的n型双面太阳能电池正面用银铝浆 Download PDF

Info

Publication number
CN110040968A
CN110040968A CN201910353963.2A CN201910353963A CN110040968A CN 110040968 A CN110040968 A CN 110040968A CN 201910353963 A CN201910353963 A CN 201910353963A CN 110040968 A CN110040968 A CN 110040968A
Authority
CN
China
Prior art keywords
powder
silver
glass powder
glass
aluminium 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
CN201910353963.2A
Other languages
English (en)
Inventor
朱鹏
施赛杰
郑金华
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.)
Nantong Tiansheng New Energy Co Ltd
Nantong T Sun New Energy Co Ltd
Original Assignee
Nantong Tiansheng New Energy 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 Nantong Tiansheng New Energy Co Ltd filed Critical Nantong Tiansheng New Energy Co Ltd
Priority to CN201910353963.2A priority Critical patent/CN110040968A/zh
Priority to US17/439,818 priority patent/US20220153627A1/en
Priority to PCT/CN2019/086561 priority patent/WO2020220393A1/zh
Publication of CN110040968A publication Critical patent/CN110040968A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
    • C03C3/07—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing lead
    • C03C3/072—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing lead containing boron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C5/00—Alloys based on noble metals
    • C22C5/06—Alloys based on silver
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/05—Metallic powder characterised by the size or surface area of the particles
    • B22F1/052—Metallic powder characterised by the size or surface area of the particles characterised by a mixture of particles of different sizes or by the particle size distribution
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/05—Metallic powder characterised by the size or surface area of the particles
    • B22F1/054—Nanosized particles
    • B22F1/0545—Dispersions or suspensions of nanosized particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/09—Mixtures of metallic powders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/10—Metallic powder containing lubricating or binding agents; Metallic powder containing organic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/10—Metallic powder containing lubricating or binding agents; Metallic powder containing organic material
    • B22F1/103—Metallic powder containing lubricating or binding agents; Metallic powder containing organic material containing an organic binding agent comprising a mixture of, or obtained by reaction of, two or more components other than a solvent or a lubricating agent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C12/00—Powdered glass; Bead compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
    • C03C3/064—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron
    • C03C3/066—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron containing zinc
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
    • C03C3/07—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing lead
    • C03C3/072—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing lead containing boron
    • C03C3/074—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing lead containing boron containing zinc
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/02—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form
    • C03C8/04—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form containing zinc
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/02—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form
    • C03C8/10—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form containing lead
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/14—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions
    • C03C8/16—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions with vehicle or suspending agents, e.g. slip
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/14—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions
    • C03C8/18—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions containing free metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C1/0408—Light metal alloys
    • C22C1/0416—Aluminium-based alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C1/0466—Alloys based on noble metals
    • 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
    • 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
    • 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
    • H01L31/04—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 adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048—Encapsulation of modules
    • H01L31/0488—Double glass encapsulation, e.g. photovoltaic cells arranged between front and rear glass sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2301/00—Metallic composition of the powder or its coating
    • B22F2301/25—Noble metals, i.e. Ag Au, Ir, Os, Pd, Pt, Rh, Ru
    • B22F2301/255—Silver or gold
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2302/00—Metal Compound, non-Metallic compound or non-metal composition of the powder or its coating
    • B22F2302/45—Others, including non-metals
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Abstract

本发明公开了一种玻璃粉及包括该玻璃粉的N型双面太阳能电池正面用银铝浆，包括导电银粉、硅铝合金粉、玻璃粉和有机载体，其中玻璃粉的包括如下组分的重量含量：0～50％的PbO、0～50％的BiO、5～15％的B2O3、8～9％的SiO2、2～3％的Al2O3和5～15％ZnO，玻璃粉中硅和铝的质量之比为4～5:1，导电银粉的含量为80～90wt％，导电银粉包括纳米银粉和银合金粉，该纳米银粉和银合金粉的质量比为1：18～90。本发明所制备的玻璃粉既保证了SiNx的腐蚀，也不会造成较强的金属化复合，用该玻璃粉制备得到的银铝浆解决了N型晶硅太阳能电池正面印刷银铝浆接触电阻和开路电压的矛盾问题。

Description

一种玻璃粉及包括该玻璃粉的N型双面太阳能电池正面用银 铝浆
技术领域
本发明属于太阳能电池领域，尤其涉及一种玻璃粉及包括该玻璃粉的N型双面太阳能电池正面用银铝浆。
背景技术
太阳能电池领域一直追逐的目标是：提高转换效率跟降低成本，目前P型晶硅电池占据晶硅电池市场的绝对份额，N型单晶硅较常规的P型单晶硅具有少子寿命高、光致衰减小等优点，具有更大的效率提升空间，同时，N型单晶组件具有弱光响应好、温度系数低等优点。因此，N型单晶系统具有发电量高和可靠性高的双重优势。随着电池新技术和工艺的引入，N型单晶电池的效率优势会越来越明显，且N型单晶电池市场份额将从2014年的5％左右提高到2025年的35％左右。目前研究的N型单晶高效电池主要有：PERT电池、HIT电池和IBC电池，其中PERT与现有产线兼容性高，引起很多一流制造厂商和市场的密切关注。PERT是一种典型的双面电池，双面太阳电池是指硅片的正面和反面都可以接受光照并能产生光生电压和电流的太阳电池。
目前科研人员在研究银铝浆时主要是通过以下几个方面进行改进的：
(1)降低银铝浆的制造成本：主要是通过降低浆料中成本比较高的组分的使用，从而降低浆料的成本，如中国专利CN200710042439.0制备得到的浆料制备降低了高价格银浆的使用量，降低制造成本的同时，避免了银铝烧结不同步，避免了印烧过程产生铝珠的现象，欧姆接触良好，提高光电转化率，但是该技术方案制备得到的银铝浆接烧结温度较高，会导致表面复合增加，光电转化效率会有所降低。
(2)提高银铝浆导电电极的光电转化率：主要集中在增加欧姆接触、减少复合、增加开压以及减少接触电阻等方面，如中国专利专利CN201610264780.X的银铝浆料中包含了银粉和铝粉作为基础导致金属成分，其中应用的铝和银共同作为导电金属粉料，由于铝粉代替了部分的银粉，所以导电浆料的成本得到很好的降低。同时本发明加入了石墨烯增加了银铝浆料烧结后的导电性能，但是在银铝浆中使用金属铝粉，制备得到的银铝浆印刷时线电阻会偏高，从而使串联电阻变大，尤其在细栅印刷线框小于30μm时，银铝浆中导电铝的量对线电阻的影响更大。
(3)减少导电银铝浆的环境污染：主要集中在减少Pb等重金属在浆料中的应用，如中国专利CN201010294275.2的浆料以不含有害物质的环保玻璃粉作为粘结剂，环保型有机试剂作为溶剂和稀释剂，制备的银铝浆不含欧盟RoHS指令所禁止的六项物质(Pb、Cd、Hg、Cr(VI)、多溴联苯PBB、多溴联苯醚PBDE)，做到了真正意义上的环保，但是该浆料不适合低温烧结浆料的使用，且不含有Pb的玻璃粉不适合钝化层SiNx的烧结，不能满足低温烧结要求。
发明内容
发明目的：为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种玻璃粉及包括该玻璃粉的N型双面太阳能电池正面用银铝浆。
技术方案：本发明的第一个创新点在于：提供了一种玻璃粉，所述玻璃粉的包括如下组分的重量含量：0～50％的PbO、0～50％的BiO、5～15％的B2O3、8～9％的SiO2、2～3％的Al2O3和5～15％ZnO，其中，所述玻璃粉中硅和铝的质量之比为4～5:1，所述玻璃粉中还包括5～15％的第Ⅰ主族元素的氧化物和5～15％第Ⅱ主族元素的氧化物。
在有的实施例中，所述第Ⅰ主族元素的氧化物是LiO、K2O、Na2O、Cs2O、Li2CO3、K2CO3、NaCl和KCl中的一种或者几种第Ⅰ主族元素的化合物制备得到的。
在有的实施例中，所述第Ⅱ主族元素的氧化物是MgO、CaO、BaO、SrO、CaCO3、MgCO3和BaCO3中的一种或者几种第Ⅱ主族元素的化合物制备得到的。
在有的实施例中，所述玻璃粉的软化温度为300～400℃，所述玻璃粉的平均粒径D50为0.5～5μm。
本发明的第二个创新点在于：还提供了一种包含所述玻璃粉的一种N型双面太阳能电池正面用银铝浆，包括导电银粉、硅铝合金粉、玻璃粉和有机载体，其特征在于：所述导电银粉的含量为80～90wt％，所述导电银粉包括平均粒径为50～100nm的纳米银粉和平均粒径为1～10μm的银合金粉，所述纳米银粉和银合金粉的质量比为1：18～90，所述玻璃粉的含量为5～10wt％。
在有的实施例中，所述纳米银粉的含量大于99.9％，所述纳米银粉的松装密度为1.4～1.90g/cm3，所述纳米银粉的振实密度为2.6～4.1g/cm3，所述纳米银粉的方阻为0～0.002Ω/sq。
在有的实施例中，所述铝硅合金粉的含量为1～10wt％，所述硅铝合金粉的平均粒径为0.5～5μm，所述铝硅合金粉的熔点为450～650℃，所述铝硅合金粉中的Si的质量分数为12～25％。
在有的实施例中，所述铝硅合金粉的熔点为500～600℃，所述硅铝合金粉为包括Si质量分数为12％的铝硅合金粉、Si质量分数为20％铝硅合金粉及Si质量分数为25％铝硅合金粉三者中的至少一种。
在有的实施例中，所述有机载体含量为5～10wt％，所述有机载体包括有机粘结剂、表面分散剂和触变剂，所述有机粘结剂包括1～3质量份的有机树脂和7～9质量份的有机溶剂。
在有的实施例中，所述有机树脂选自乙基纤维素、醋酸丁基纤维素中的一种或几种，所述有机溶剂选自松油醇、醇酯十二、丁基卡必醇、丁基卡必醇乙酸酯、甘油中的一种或几种，所述表面分散剂选硬脂酸、硬脂酸衍生物和不饱和脂肪酸中的一种或多种，所述的触变剂选自改性氢化蓖麻油、聚酰胺蜡中的一种或多种。
在有的实施例中，所述银铝浆的烧结温度为700～750℃。
有益效果：本发明的具体优势如下：
(1)本发明的提供的一种玻璃粉软化温度低、玻璃化程度高，高温熔融状态下对钝化层及银粉有良好的浸润性，能够穿透减反射膜层形成良好的欧姆接触。本发明的玻璃粉中引入第Ⅰ主族和第Ⅱ主族元素的氧化物，既增加玻璃粉对钝化层的腐蚀，又不会造成比较严重的金属复合；本发明的玻璃粉引入第三主族元素增加掺杂；本发明的玻璃粉在制作的过程中调节硅铝比例合适，因此可以改善玻璃粉的粘度，从而改进银颗粒的大小，降低复合和接触电阻。
(2)本发明含有该玻璃粉的银铝浆，本发明的银铝浆是将纳米银粉跟普通银粉复配的导电金属，加入的纳米银粉减少了接触电阻；本发明中还添加了硅铝合金，减少了硼的析出，保证了欧姆接触，提高开压。
(3)本发明的银铝浆中玻璃粉的含量为5～10wt％，本发明的银铝浆中玻璃粉的含量高，既对SiNx破坏小，又可以降低配方中银的含量，降低了生产成本，且该含量的玻璃粉溶解银的能力较强，且接触电阻较小，还不容易形成复合中心，用其制备得到的太阳能电池的开压高，提高电池的转换效率。
(4)本发明的铝硅合金粉的含量为1～10wt％，既能在银硅合金界面形成有效的铝掺杂，减少接触电阻和体电阻，提高光电转换效率；本发明的铝硅合金粉的粒径为0.5～5μm，既不会使含氧量偏高，减少氧化，还可以在发射极形成有效的铝掺杂，接触电阻降低，又利于窄线宽的丝网印刷。
(5)本发明制备的银铝浆烧结温度较低为700～750℃，该温度烧结时表面复合降低，从而提高光电转换效率。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以使本领域的技术人员能够更好的理解本发明的优点和特征，从而对本发明的保护范围做出更为清楚的界定。本发明所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种玻璃粉，按照表1中A1配方，制备玻璃粉，将PbO、BiO、B2O3、SiO2、Al2O3和ZnO按比例分别称取准备好，其中第Ⅰ主族元素的化合物包括5％的Na2O和5％的LiO，第Ⅱ主族元素的化合物包括3％的K2O、3％的CaO和4％的BaO，将第Ⅰ主族元素的化合物和第Ⅱ主族元素的化合物按照比例也称取准备好，将上述玻璃粉原料置于坩埚中在常温下混合搅拌均匀，将承载有玻璃粉原料的坩埚置于高温熔炉中加热至1100℃，持续1h，熔炼成均匀的玻璃液，将上述玻璃液用去离子水进行水淬，形成不规则的玻璃碎薄片，将上述玻璃碎薄片置于球磨机中粉碎，持续6h，转速设置为250r/min，将上述球磨好的玻璃粉过筛，筛网目数为200～250目，将上述过筛后的玻璃粉置于烘干机中烘干，持续3h，温度设置为55℃，制得银铝浆用玻璃粉A1，每组配方重复三次取平均值。
一种含有上述玻璃粉的一种N型双面太阳能电池正面用银铝浆，按照表2中B1配方，制备银铝浆，按照比例称取纳米银粉、银合金粉、玻璃粉A1、Si质量分数为12％的铝硅合金粉和有机载体，使用分散机混合均匀后，用三辊研磨机研磨至0.1～1.5μm，得到太阳能电池正面用银铝浆B1，每组配方重复三次取平均值。
实施例2
一种玻璃粉，按照表1中A2配方，制备玻璃粉，将PbO、B2O3、SiO2、Al2O3和ZnO按比例分别称取准备好，其中第Ⅰ主族元素的氧化物包括5％的LiCl和5％的Cs2O，第Ⅱ主族元素的化合物包括5％的K2O和5％的CaO，将第Ⅰ主族元素的化合物和第Ⅱ主族元素的化合物按照比例也称取准备好，将上述玻璃粉原料置于坩埚中在常温下混合搅拌均匀，将承载有玻璃粉原料的坩埚置于高温熔炉中加热至1100℃，持续1h，熔炼成均匀的玻璃液，将上述玻璃液用去离子水进行水淬，形成不规则的玻璃碎薄片，将上述玻璃碎薄片置于球磨机中粉碎，持续6h，转速设置为250r/min，将上述球磨好的玻璃粉过筛，筛网目数为200～250目，将上述过筛后的玻璃粉置于烘干机中烘干，持续3h，温度设置为55℃，制得银铝浆用玻璃粉A2，每组配方重复三次取平均值。
一种含有上述玻璃粉的一种N型双面太阳能电池正面用银铝浆，按照表2中B2配方，制备银铝浆，按照比例称取纳米银粉、银合金粉、玻璃粉A2、Si质量分数为20％的铝硅合金粉和有机载体，使用分散机混合均匀后，用三辊研磨机研磨至0.1～1.5μm，得到太阳能电池正面用银铝浆B2，每组配方重复三次取平均值。
实施例3
一种玻璃粉，按照表1中A3配方，制备玻璃粉，将BiO、B2O3、SiO2、Al2O3和ZnO按比例分别称取准备好，其中第Ⅰ主族元素的化合物包括5％的K2O和5％的Cs2O，第Ⅱ主族元素的化合物包括3％的SrO、3％的MgCO3和4％的BaO，将第Ⅰ主族元素的化合物和第Ⅱ主族元素的化合物按照比例也称取准备好，将上述玻璃粉原料置于坩埚中在常温下混合搅拌均匀，将承载有玻璃粉原料的坩埚置于高温熔炉中加热至1100℃，持续1h，熔炼成均匀的玻璃液，将上述玻璃液用去离子水进行水淬，形成不规则的玻璃碎薄片，将上述玻璃碎薄片置于球磨机中粉碎，持续6h，转速设置为250r/min，将上述球磨好的玻璃粉过筛，筛网目数为200～250目，将上述过筛后的玻璃粉置于烘干机中烘干，持续3h，温度设置为55℃，制得银铝浆用玻璃粉A3，每组配方重复三次取平均值。
一种含有上述玻璃粉的一种N型双面太阳能电池正面用银铝浆，按照表2中B3配方，制备银铝浆，按照比例称取纳米银粉、银合金粉、玻璃粉A3、Si质量分数为25％的铝硅合金粉和有机载体，使用分散机混合均匀后，用三辊研磨机研磨至0.1～1.5μm，得到太阳能电池正面用银铝浆B3，每组配方重复三次取平均值。
表1
表2
测试例1
对实施例1～3得到的一种玻璃粉A1、A2和A3进行性能测试结果如表3所示：
表3
测试例2
将实施例1～3制备得到的一种N型双面太阳能电池正面用银铝浆，B1、B2和B3，印刷在单晶(156×156mm，方阻60Ω/sq)，经烘干、烧结制得晶硅太阳能电池，测试电性能，结果取平均值，且列于表4中：
表4
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种玻璃粉，其特征在于：所述玻璃粉的包括如下组分的重量含量：0～50％的PbO、0～50％的BiO、5～15％的B2O3、8～9％的SiO2、2～3％的Al2O3和5～15％ZnO，其中，所述玻璃粉中硅和铝的质量之比为4～5:1，所述的玻璃粉中还包括5～15％的第Ⅰ主族元素的氧化物和5～15％第Ⅱ主族元素的氧化物。
2.根据权利要求1所述的玻璃粉，其特征在于：所述的第Ⅰ主族元素的氧化物是LiO、K2O、Na2O、Cs2O、Li2CO3、K2CO3、NaCl和KCl中的一种或者几种第Ⅰ主族元素的化合物制备得到的。
3.根据权利要求1所述的玻璃粉，其特征在于：所述的第Ⅱ主族元素的氧化物是MgO、CaO、BaO、SrO、CaCO3、MgCO3和BaCO3中的一种或者几种第Ⅱ主族元素的化合物制备得到的。
4.根据权利要求1所述的玻璃粉，其特征在于：所述的玻璃粉的软化温度为300～400℃，所述的玻璃粉的平均粒径D50为0.5～5μm。
5.一种包含权利要求1所述的玻璃粉的N型双面太阳能电池正面用银铝浆，包括导电银粉、硅铝合金粉、玻璃粉和有机载体，其特征在于：所述导电银粉的含量为80～90wt％，所述导电银粉包括平均粒径为50～100nm的纳米银粉和平均粒径为1～10μm的银合金粉，所述纳米银粉和银合金粉的质量比为1：18～90，所述玻璃粉的含量为5～10wt％。
6.根据权利要求5所述的N型双面太阳能电池正面用银铝浆，其特征在于：所述纳米银粉的纯度大于99％，所述纳米银粉的松装密度为1.4～1.90g/cm3，所述纳米银粉的振实密度为2.6～4.1g/cm3。
7.根据权利要求5所述的N型双面太阳能电池正面用银铝浆，其特征在于：所述铝硅合金粉的含量为1～10wt％，所述硅铝合金粉的平均粒径为0.5～5μm，所述铝硅合金粉的熔点为450～650℃，所述铝硅合金粉中的Si的质量分数为12～25％。
8.根据权利要求6所述的N型双面太阳能电池正面用银铝浆，其特征在于：所述铝硅合金粉的熔点为500～600℃，所述硅铝合金粉为包括Si质量分数为12％的铝硅合金粉、Si质量分数为20％铝硅合金粉及Si质量分数为25％铝硅合金粉三者中的至少一种。
9.根据权利要求5所述的N型双面太阳能电池正面用银铝浆，其特征在于：所述有机载体含量为5～10wt％，所述有机载体包括有机粘结剂、表面分散剂和触变剂，所述有机粘结剂包括1～3质量份的有机树脂和7～9质量份的有机溶剂；所述的有机树脂选自乙基纤维素、醋酸丁基纤维素中的一种或几种，所述的有机溶剂选自松油醇、醇酯十二、丁基卡必醇、丁基卡必醇乙酸酯、甘油中的一种或几种，所述的表面分散剂选硬脂酸、硬脂酸衍生物和不饱和脂肪酸中的一种或多种，所述的触变剂选自改性氢化蓖麻油、聚酰胺蜡中的一种或多种。
10.根据权利要求8所述的N型双面太阳能电池正面用银铝浆，其特征在于：所述银铝浆的烧结温度为700～750℃。
CN201910353963.2A 2019-04-29 2019-04-29 一种玻璃粉及包括该玻璃粉的n型双面太阳能电池正面用银铝浆 Pending CN110040968A (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910353963.2A CN110040968A (zh) 2019-04-29 2019-04-29 一种玻璃粉及包括该玻璃粉的n型双面太阳能电池正面用银铝浆
US17/439,818 US20220153627A1 (en) 2019-04-29 2019-05-13 Glass powder and silver-aluminum paste for use on front of n-type double-sided solar cell comprising same
PCT/CN2019/086561 WO2020220393A1 (zh) 2019-04-29 2019-05-13 一种玻璃粉及包括该玻璃粉的n型双面太阳能电池正面用银铝浆

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910353963.2A CN110040968A (zh) 2019-04-29 2019-04-29 一种玻璃粉及包括该玻璃粉的n型双面太阳能电池正面用银铝浆

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110040968A true CN110040968A (zh) 2019-07-23

Family

ID=67280106

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910353963.2A Pending CN110040968A (zh) 2019-04-29 2019-04-29 一种玻璃粉及包括该玻璃粉的n型双面太阳能电池正面用银铝浆

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20220153627A1 (zh)
CN (1) CN110040968A (zh)
WO (1) WO2020220393A1 (zh)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110491545A (zh) * 2019-09-04 2019-11-22 南通天盛新能源股份有限公司 一种n型太阳能电池正面细栅浆料及其制备方法
CN111592228A (zh) * 2020-06-01 2020-08-28 常州聚和新材料股份有限公司 含镓高铅玻璃料、银铝浆料、其制备方法及应用
CN112079565A (zh) * 2020-09-25 2020-12-15 成都光明光电股份有限公司 玻璃组合物、梯度折射率玻璃及其制造方法
CN112110646A (zh) * 2020-09-25 2020-12-22 成都光明光电股份有限公司 玻璃材料、梯度折射率玻璃及其制造方法
CN112562883A (zh) * 2020-12-01 2021-03-26 广州市儒兴科技开发有限公司 一种与N型太阳电池p+发射极接触的电极浆料
CN112687420A (zh) * 2021-01-08 2021-04-20 南通天盛新能源股份有限公司 一种低温烧结银浆及其制备方法
CN112786233A (zh) * 2019-11-11 2021-05-11 江西佳银科技有限公司 一种高活性低串阻的n型太阳能电池银浆及其制备方法
CN112786232A (zh) * 2019-11-11 2021-05-11 江西佳银科技有限公司 一种掺有机镓的n型太阳能电池银浆及其制备方法
CN113096846A (zh) * 2021-03-23 2021-07-09 华中科技大学 一种p型发射区欧姆接触银电极浆料
CN113362981A (zh) * 2021-06-15 2021-09-07 华中科技大学温州先进制造技术研究院 一种n型硅太阳能电池的p型发射区银铝电极浆料用无机玻璃粘结剂
CN113409986A (zh) * 2021-07-14 2021-09-17 周静璐 一种太阳能电池p+电极用银铝浆及太阳能电池
CN113764119A (zh) * 2021-09-07 2021-12-07 南通天盛新能源股份有限公司 高方阻n型太阳能电池正面电极用银铝浆及其制备方法
CN116313214A (zh) * 2023-04-19 2023-06-23 上海银浆科技有限公司 导电银铝浆、制备方法、电极及N型Topcon电池

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210152072A (ko) * 2020-06-05 2021-12-15 삼성디스플레이 주식회사 기상 젯 증착 장치 및 기상 젯 노즐 유닛의 제조 방법
CN114999707A (zh) * 2022-07-07 2022-09-02 江苏日御光伏新材料科技有限公司 一种hjt银浆及其应用

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120205809A1 (en) * 2009-05-28 2012-08-16 E I Du Pont De Nemours And Company Devices containing silver compositions deposited by micro-deposition direct writing silver conductor lines
CN103000255A (zh) * 2012-11-10 2013-03-27 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
CN103198880A (zh) * 2013-04-24 2013-07-10 海南大学 一种用于晶体硅太阳能电池片的正面银浆及其制备方法
CN103258584A (zh) * 2013-01-09 2013-08-21 深圳市创智材料科技有限公司 一种导电银浆及其制备方法
CN103440897A (zh) * 2013-08-06 2013-12-11 浙江光达电子科技有限公司 一种高方阻硅太阳能电池正面银电极浆料及其制备方法
CN103778993A (zh) * 2012-10-25 2014-05-07 大洲电子材料株式会社 太阳能电池电极用银浆料组合物
CN104810076A (zh) * 2015-04-28 2015-07-29 华东理工大学 一种高性能n型太阳能电池正面电极用银铝浆
CN105679400A (zh) * 2016-01-22 2016-06-15 四川银河星源科技有限公司 一种用于太阳能电池的导电浆料及制备方法
CN106384634A (zh) * 2016-10-11 2017-02-08 西安宏星电子浆料科技有限责任公司 一种片式电阻用无铅掩膜浆料
US20170271622A1 (en) * 2016-06-03 2017-09-21 Solar-Tectic, Llc High efficiency thin film tandem solar cells and other semiconductor devices
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

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001261370A (ja) * 2000-03-21 2001-09-26 Asahi Glass Co Ltd ガラスフリットおよびガラス基板
CN102503149B (zh) * 2011-09-22 2014-06-25 上海交通大学 一种太阳能电池正极银浆用低铅玻璃粉及其制备方法
JP2014207312A (ja) * 2013-04-12 2014-10-30 株式会社村田製作所 太陽電池セル用導電性ペースト、太陽電池セルの製造方法、太陽電池モジュール
CN104966761B (zh) * 2015-07-08 2017-04-05 四川银河星源科技有限公司 一种晶体硅太阳能电池的制造方法
CN105489710B (zh) * 2016-01-22 2018-05-29 四川银河星源科技有限公司 一种全背电极太阳能电池的生产工艺
CN106477897A (zh) * 2016-09-20 2017-03-08 康准电子科技（昆山）有限公司 玻璃粉及应用该玻璃粉制得的正电极银浆、太阳能电池

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120205809A1 (en) * 2009-05-28 2012-08-16 E I Du Pont De Nemours And Company Devices containing silver compositions deposited by micro-deposition direct writing silver conductor lines
CN103778993A (zh) * 2012-10-25 2014-05-07 大洲电子材料株式会社 太阳能电池电极用银浆料组合物
CN103000255A (zh) * 2012-11-10 2013-03-27 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
CN103258584A (zh) * 2013-01-09 2013-08-21 深圳市创智材料科技有限公司 一种导电银浆及其制备方法
CN103198880A (zh) * 2013-04-24 2013-07-10 海南大学 一种用于晶体硅太阳能电池片的正面银浆及其制备方法
CN103440897A (zh) * 2013-08-06 2013-12-11 浙江光达电子科技有限公司 一种高方阻硅太阳能电池正面银电极浆料及其制备方法
CN104810076A (zh) * 2015-04-28 2015-07-29 华东理工大学 一种高性能n型太阳能电池正面电极用银铝浆
CN105679400A (zh) * 2016-01-22 2016-06-15 四川银河星源科技有限公司 一种用于太阳能电池的导电浆料及制备方法
US20170271622A1 (en) * 2016-06-03 2017-09-21 Solar-Tectic, Llc High efficiency thin film tandem solar cells and other semiconductor devices
CN106384634A (zh) * 2016-10-11 2017-02-08 西安宏星电子浆料科技有限责任公司 一种片式电阻用无铅掩膜浆料
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

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
和段琪等: "《云南金属材料产业发展研究》", 30 June 2015 *

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110491545A (zh) * 2019-09-04 2019-11-22 南通天盛新能源股份有限公司 一种n型太阳能电池正面细栅浆料及其制备方法
EP3813080A4 (en) * 2019-09-04 2021-10-20 Nantong Tiansheng New Energy Co., Ltd. A TYPE OF FRONT FINGER PASTE FOR N-SOLAR CELLS AND THE PROCESS FOR THEIR PRODUCTION
CN110491545B (zh) * 2019-09-04 2021-05-18 南通天盛新能源股份有限公司 一种n型太阳能电池正面细栅浆料及其制备方法
CN112786233A (zh) * 2019-11-11 2021-05-11 江西佳银科技有限公司 一种高活性低串阻的n型太阳能电池银浆及其制备方法
CN112786232A (zh) * 2019-11-11 2021-05-11 江西佳银科技有限公司 一种掺有机镓的n型太阳能电池银浆及其制备方法
CN111592228B (zh) * 2020-06-01 2021-09-14 常州聚和新材料股份有限公司 含镓高铅玻璃料、银铝浆料、其制备方法及应用
CN111592228A (zh) * 2020-06-01 2020-08-28 常州聚和新材料股份有限公司 含镓高铅玻璃料、银铝浆料、其制备方法及应用
CN112079565A (zh) * 2020-09-25 2020-12-15 成都光明光电股份有限公司 玻璃组合物、梯度折射率玻璃及其制造方法
CN112110646A (zh) * 2020-09-25 2020-12-22 成都光明光电股份有限公司 玻璃材料、梯度折射率玻璃及其制造方法
CN112562883A (zh) * 2020-12-01 2021-03-26 广州市儒兴科技开发有限公司 一种与N型太阳电池p+发射极接触的电极浆料
CN112687420A (zh) * 2021-01-08 2021-04-20 南通天盛新能源股份有限公司 一种低温烧结银浆及其制备方法
CN113096846A (zh) * 2021-03-23 2021-07-09 华中科技大学 一种p型发射区欧姆接触银电极浆料
CN113362981A (zh) * 2021-06-15 2021-09-07 华中科技大学温州先进制造技术研究院 一种n型硅太阳能电池的p型发射区银铝电极浆料用无机玻璃粘结剂
CN113409986A (zh) * 2021-07-14 2021-09-17 周静璐 一种太阳能电池p+电极用银铝浆及太阳能电池
CN113409986B (zh) * 2021-07-14 2022-11-15 晶澜光电科技(江苏)有限公司 一种太阳能电池p+电极用银铝浆及太阳能电池
CN113764119A (zh) * 2021-09-07 2021-12-07 南通天盛新能源股份有限公司 高方阻n型太阳能电池正面电极用银铝浆及其制备方法
CN116313214A (zh) * 2023-04-19 2023-06-23 上海银浆科技有限公司 导电银铝浆、制备方法、电极及N型Topcon电池
CN116313214B (zh) * 2023-04-19 2024-02-02 上海银浆科技有限公司 导电银铝浆、制备方法、电极及N型Topcon电池

Also Published As

Publication number Publication date
US20220153627A1 (en) 2022-05-19
WO2020220393A1 (zh) 2020-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110040968A (zh) 一种玻璃粉及包括该玻璃粉的n型双面太阳能电池正面用银铝浆
CN101271929B (zh) 无铅太阳能电池银浆及其制备方法
CN102157219B (zh) 晶体硅太阳能电池正面电极银浆及其制备方法
CN110603648B (zh) 晶硅太阳能电池正面导电浆料及其制备方法和太阳能电池
CN102956283B (zh) 一种新型高效晶硅太阳能电池用无铅化银浆及其制备与应用
TWI570748B (zh) 電極用膠組成物及太陽電池
CN101931014A (zh) 一种太阳能电池用导电浆料及其制备方法
EP2666168A1 (en) Electroconductive paste compositions and solar cell electrodes and contacts made therefrom
CN112041994B (zh) 晶硅太阳能电池正面导电浆料及其制备方法和太阳能电池
CN106887273A (zh) Perc晶体硅太阳能电池用背银浆料及其制备方法
CN105118578B (zh) 太阳能电池用无铅正面电极银浆的制备工艺
CN106024095B (zh) 一种太阳能电池无氧玻璃导电浆料
WO2016124005A1 (zh) 一种全铝背场晶体硅太阳能电池用铝浆及其制备方法
CN105913897B (zh) 一种低银含量的晶体硅太阳能电池银浆及其制备方法
CN102376380A (zh) 铝浆料和使用其的太阳能电池
CN110364286A (zh) 一种单晶双面perc电池背面电极银浆及其制备方法
WO2021063149A1 (zh) 导电浆料、其制备方法和应用、包含其的太阳能电池电极和太阳能电池
CN103177792B (zh) 太阳能电池用无铅背铝浆料及其制备方法
CN105637046B (zh) 包含纳米级化学熔料的导电糊料或导电油墨
CN105825912B (zh) 一种硅太阳能电池正面电极无铅主栅浆料及其制备方法
CN109119181B (zh) 一种晶体硅太阳能电池用正面银浆及其制备方法和应用
WO2020252827A1 (zh) 一种p型晶体硅背面电极的制备方法
CN105118873A (zh) 晶体硅太阳能电池正面电极银浆
CN110663087A (zh) 晶硅太阳能电池正面导电银浆及其制备方法和太阳能电池
CN110603606B (zh) 晶硅太阳能电池正面导电浆料及其制备方法和太阳能电池

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