[发明专利]一种晶体硅太阳能电池用背铝浆料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电子材料技术领域，具体涉及一种晶体硅太阳能电池用背面铝浆及其制备方法。

背景技术

21世纪对能源的需求越来越重视，能够提供足够的能源直接关系到我们的生活质量。在未来的十年内，PV行业还将创造数以千计的直接或间接的工作岗位。PV的优势：太阳能取之不尽；PV系统易安装维护；可以和其它能源一起利用；PV安全，不产生热及废物。实现起来没有障碍，当产出的电力超过消耗的话，可以将这部分电力输送给电网或者存储起来。因为太阳的位置和环境的变化导致PV系统的效率也在变化，这就要求使用者考虑到这一点有效的利用太阳能。以上这些优势使得太阳能的利用越来越受到重视，加上人们环保意识的增强。PV要想普及成本必须下降，达到现如今利用能源的成本。从1970年以来PV就被认为是地球的能量来源，研究的重点是改善性能、降低成本、增强稳定性。这依然是今天的目标，美国和欧洲的PV规划设定的目标是利用晶体硅太阳能电池将发电成本降到1美元每瓦。

随着晶体硅太阳能电池的主要原料晶体硅的价格居高不下，为了有效降低晶体硅太阳能电池的发电成本，需要我们提高晶体硅的使用效率，目前广泛采用降低硅片厚度的方法提高晶体硅的使用效率，现一般使用原始厚度180±20μm的晶体硅片制作太阳能电池。提高晶体硅太阳能电池的转换效率同样降低了晶体硅太阳能电池的成本。

铝背场浆料是制造晶体硅太阳能电池的一种重要原料，能显著提高电池片的转换效率。随着硅片厚度的不断降低，电池片的翘曲度逐渐增大。我们需要不断提高铝浆的性能，来进一步提高电池片的转换效率，降低电池片的翘曲度。

发明内容：

本发明的目的是提供一种电池片翘曲度低、电池转化效率高的晶体硅太阳能电池用背面铝浆及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明的具体技术方案如下：

一种晶体硅太阳能电池用背铝浆料，其原料由重量百分比为0.5-3％的无铅玻璃粉、65～80％的球型铝粉、1～10％的片状铝粉、0.2～2％的无机氧化物、10％～20％的有机载体、3％～12％的溶剂和0.2％～2％的助剂组成。

进一步的，所述无铅玻璃粉由重量百分比为20％～40％的SiO₂、35％～50％的Bi₂O₃、4％～10％的Na₂O、2％～20％的B₂O₃、1％～5％的SrO、2％～10％的ZnO、及2％～5％的Al₂O₃组成。

进一步的，所述无机氧化物为Bi₂O₃、B₂O₅、SiO₂、ZrO₂、Al₂O₃、B₂O₃、NiO、ZnO、SrO、TiO2、GaO中的一种或几种。

进一步的，所述有机载体为重量百分比为5％～30％的乙基纤维素树脂加入到70％～95％的溶剂的混合液，所述溶剂为柠檬酸正三丁酯、丁基卡必醇醋酸脂、松油醇的一种或几种的混合溶液。

进一步的，所述助剂由重量百分比为0.1％-1％的增塑剂和重量百分比为0.1％-1％的分散剂组成，其中增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂、邻苯二甲酸二丁脂、己二酸二辛酯的一种或几种；分散剂为毕克化学BYK-110、BYK-111中的一种或两种。

本发明还提供一种晶体硅太阳能电池用背铝浆料的制备方法，所述的方法按照以下步骤进行：

步骤1)：制备无铅玻璃粉：

按重量百分比称量SiO₂ 20％～40％、Bi₂O₃ 30％～50％、Na₂O 4％～10％、B₂O₃ 2％～20％、SrO 1％～5％、ZnO 2％～10％、Al₂O₃ 2％～5％，各组分重量总量百分比之和为100％；将上述原料混合均匀、热熔、冷却、粉碎、球磨、干燥、过筛制得，其平均粒径范围0.5μm～1.5μm。

步骤2)：制备有机载体

将乙基纤维素树脂按重量百分比5％～30％加入到70％～95％柠檬酸正三丁酯、丁基卡必醇醋酸脂、松油醇中的一种或其混合溶液中，在恒温水槽、温度75℃～95℃中溶解完全，在250～325目筛网过滤得有机载体。