[发明专利]一种宽高温烧结窗口硅太阳能电池正银浆料

说明书

技术领域

该发明涉及一种用于硅太阳能电池正面栅线电极的银导体浆料，用于在晶体硅太阳能电池片上制作正面栅线银电极。

背景技术

太阳能电池为了输出电能，必须在电池片上制作正、负两个电极。电极就是与电池片p-n结两端形成紧密欧姆接触的导电材料，习惯上把制作在电池光照面的电极称为上电极或正面电极，把制作在电池背面的电极称为下电极或背电极。下电极为正极，由铝浆和背银浆制成，上电极为负极，选用正银浆制成，正电极和背电极都是经印刷浆料、烘干、烧结而制成。

半导体硅材料，其电极要求尽量消除金属电极与硅材料间的肖特基势垒，从而形成良好的欧姆接触。在目前的工业化生产中，经由丝网印刷金属浆料和快速热处理工艺形成电极的技术被广泛采用。

在电子浆料领域，近期对太阳能电池浆料的研究十分活跃，对于正银的研究也有较多专利提出。在专利CN102054882A中，公布了一种晶体硅太阳能电池用正面栅极导电银浆及其制备方法，其主要内容是针对银粉的选用和金属氧化物的掺杂技术；在专利CN 101986391A中，提出了一种用于晶体硅太阳能电池片的正面银浆，其主要内容是通过添加纳米到亚微米级别的有机银盐填充电极空隙，以达到提高电池转换效率的目的；在专利CN 101887764A中，公布了一种硅基太阳能用正面银浆的制备方法，主要是用片状银粉和纳米银粉来改变银线的印刷高度；在专利CN101295739A中，提出了一种太阳能电池正面电极用导电浆料及其制备方法，主要是通过玻璃配方调节以及添加二氧化锰来增加银线的附着力；在专利CN102157219A中，公布了一种晶体硅太阳能电池正面电极银浆及其制备方法，主要通过玻璃的配方和微米级银粉之间的配比来提高电极的电性能；在专利CN102231392A中，公布了一种无铅高粘度太阳能电池正面电极银浆及其制备方法，其主要内容为玻璃体系的配方和磷、VIII氧化物及卤化物的掺杂改性。

以上文献以及现有专利都只涉及对正银浆料的接触电阻、印刷性能等方面的改进，但都没有提出浆料高温烧结窗口性能的提高技术，现有的正银浆料的高温烧结窗口较窄，一般只有20-40℃，生产中经常遇到因高温烧结温度的波动或温度区间设置不合理而出现低效电池片。本发明的目的就是通过正银浆料的配方和工艺设计，实现高温烧结窗口的扩展，提高电池片的转换效率和生产合格率。

发明内容

本发明是要实现一种宽高温烧结窗口的硅太阳能电池正银浆料。所述的正银浆料具有60-80℃的高温烧结窗口，具有很好的工艺稳定性能。利用该浆料制作的硅太阳能电池转换效率较高，电极的附着力强，低效电池片的比例较低。本发明通过以下技术方案来实现：

一种宽高温烧结窗口的硅太阳能电池正银浆料，其特点在于，所述的正银浆料由以下组分及含量(质量百分比)的原料制成：

银粉，80-90％；

无机混合添加剂，1-8％；

有机树脂，1-10％；

溶剂，5-15％；

有机改性添加剂，1-5％。

所述的宽高温烧结窗口正银浆料，其特征在于：所述无机混合添加剂，是由特定软化点的玻璃料，特定尺寸的纳米二氧化硅和超细Bi₂O₃按一定比例称料，经球磨、烘干而得到的。

所述的宽高温烧结窗口正银浆料，其特征在于：所述玻璃料为Pb-B-Si系玻璃粉，玻璃粉的软化点为400-460℃，玻璃粉的粒径范围是1-6um。

所述的宽高温烧结窗口正银浆料，其特征在于：所述纳米二氧化硅的粒径为30-100nm，纯度为大于99.5％。

所述的宽高温烧结窗口正银浆料，其特征在于：所述超细Bi₂O₃的粒径为0.5-3um，纯度为大于99.5％。

所述的宽高温烧结窗口正银浆料，其特征在于：所述无机混合添加剂中玻璃料的质量百分含量为80-95％，纳米二氧化硅的质量百分含量为20-5％，超细Bi₂O₃的质量百分含量为1-5％。

所述的宽高温烧结窗口正银浆料，其特征在于：所述银粉由球形银粉和片状银粉组成，球形银粉的粒径为0.1-3.0um，片状银粉的粒径为0.5-8.0um，球形银粉与片状银粉的质量百分比为(100-x)∶x，x的取值范围为10-50。