[发明专利]一种含微米级混合银粉的太阳能电池电极导电银浆

说明书

技术领域

本发明涉及电子材料技术领域，具体涉及一种含微米级混合银粉的太阳能电池电极导电银浆。

背景技术

太阳能电池电极导电银浆是生产硅太阳能光伏电池的关键基础材料，是太阳能电池生产中的一个非常关键的技术要点。浆料通过丝网印刷、低温烘干、高温烧结工艺制成太阳能电池的电极。

银浆料主要由银粉、超细玻璃粉、有机载体和改性剂等原料按一定的比例组成。其中银粉为导电介质，银粉的大小、形貌及粒度分布等因素对电池电极的电性能有很大影响。颗粒较小的银粉的比表面积较大，经烧结后形成的电极表面致密、光洁。也有研究表明，对银粉表面改性或是掺入部分其他金属粉料能对电池性能改进起到积极作用。

市面上常见的银粉为形态有球形类球形银粉、片状银粉等，粒度最小可达纳米级。CN20102054883公开了一种晶体硅太阳能电池用正面栅极导电银浆，其中金属银粉为球状银粉，该银粉的颗粒粒径为0.4～1μm，振实密度为3.5～5.0g/ml，该浆料所制的电池电极导电性能与抗氧化性较好。随着银浆研究的不断深入，用于制备银浆的银粉不再为单一粒度，而是多种粒度的银粉组合。CN201010212064公开了一种含40～85％的片状银粉和5～45％的纳米银粉的银浆组合物，该浆料具有优异的印刷性，烧结后与硅片形成很好的合金，栅线电极高度高。上述的银粉体系所采用的银粉粒度较小，不仅会出现团聚问题，这也直接导致银浆的生产成本较高。因此，有必要对银粉的组合体系进行改进。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种含微米级混合银粉的太阳能电池电极导电银浆，在银粉烧结缩小后，形成致密的导电网络，电极表面光洁，电极的可焊性和耐焊性较好，转化效率高。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：银浆包括混合银粉、玻璃粉、有机载体，所述混合银粉的组成为：5～15wt％的粒度为0.1～1μm的银粉颗粒、30～50wt％的粒度为1～3μm的银粉颗粒，余量为3～6μm的银粉颗粒。

优选的技术方案为，所述混合银粉颗粒为球形和/或类球形。

优选的技术方案为，所述导电银浆的组成包括：75～85wt％的混合银粉、1～15wt％的玻璃粉和5～15wt％的有机载体。

优选的技术方案为，所述导电银浆还包括0.1～5wt％的添加剂，所述添加剂为Ta₂O₅、V₂O₅和MoO₃中的至少一种。

优选的技术方案为，所述有机载体中含有有机溶剂，所述有机载体中还含有触变调节剂、增塑剂和表面活性剂中的任意一种或多种。

优选的技术方案为，所述有机溶剂为松油醇、萜品醇和柠檬酸三丁酯中的至少一种。

优选的技术方案为，所述触变调节剂为氢化蓖麻油，或为聚酰胺蜡，或为氢化蓖麻油和聚酰胺蜡的组合物，所述增塑剂为甘油三醋酸酯，所述表面活性剂为聚山梨酯、邻苯二甲酸二丁酯中的至少一种。

本发明的优点和有益效果在于：按本发明配方所获得的银粉振实密度较高，烧结后可形成具有优异导电性能的致密网络，增加银硅界面的接触面积，电池电极转化效率高；电极的表面光滑，可焊性和耐焊性好，附着力较高。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1

银浆包括混合银粉、玻璃粉、有机载体，所述混合银粉的组成为：5wt％的粒度为0.1～1μm的银粉颗粒、50wt％的粒度为1～3μm的银粉颗粒，45％的粒度为3～6μm的银粉颗粒。

其中，所述混合银粉颗粒为球形和/或类球形。

其中，所述导电银浆的组成包括：75wt％的混合银粉、15wt％的玻璃粉和5wt％的有机载体。

其中，所述导电银浆还包括5wt％的添加剂，所述添加剂为MoO₃。

其中，所述有机载体中含有55％的有机溶剂，所述有机载体中还含有20％的触变调节剂、20％的增塑剂和5％的表面活性剂。

其中，所述有机溶剂为松油醇和柠檬酸三丁酯中的组合物，重量比为1∶1。

其中，所述触变调节剂为氢化蓖麻油和聚酰胺蜡的组合物，重量比为2∶1，所述增塑剂为甘油三醋酸酯，所述表面活性剂为聚山梨酯。

实施例2