[发明专利]一种适应高温烧结的太阳能电池正银浆料

说明书

技术领域

本发明涉及一种银浆，具体涉及一种适应高温烧结的太阳能电池正银浆料。

背景技术

烧结是影响银浆性能的重要参数之一。按照烧结温度，银浆可分为高温烧结银浆、中温烧结银浆和低温烧结银浆。其中，高温烧结银浆的烧结温度在750-900℃左右；而与中温或低温烧结银浆相比，高温烧结银浆的特点是耐焊性和抗老化性突出。高温烧结银浆在太阳能电池片上有重要的应用；与中温或低温烧结银浆相比，其作为其正银浆料可以提高电池片前期的焊接工序通过率和后期的使用寿命。目前，太阳能电池正银浆料的峰值烧结温度一般在750-830℃。更高的烧结温度有利于进一步提高电池片的生产效率和使用寿命。中国专利文献200810025430.3公开了一种可在850～900℃下实现烧结的高粘度太阳能电池正面银浆，但该银浆配方中含有过多的玻璃粉，最高达10%，高温烧结时玻璃粉易穿透发射区，甚至会破坏P-N结，导致烧结成品率低。中国专利文献200710171942.6公开了一种高温烘干圆片电容电极银浆，该银浆配方中玻璃粉的含量较低，仅为1.2～2.3%左右，同时该银浆采用了具有高沸点的松油醇和二甘丁醇乙醚的混合液作为溶剂，防止了低温烘干时银层划伤、脱落的缺点，保证了高温烘干时溶剂可以均匀挥发、不起泡。除了注意选择溶剂和玻璃粉，如何防止银浆中银粉在高温下的过度烧结也是高温烧结银浆的一个技术难题，急需解决。

发明内容

本发明需要解决的技术问题在于提供一种适应高温烧结的太阳能电池正银浆料，该银浆可抑制高温下银粉的过度烧结。

本发明需要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种适应高温烧结的太阳能电池正银浆料，其组成及其重量百分数为：银粉70～90%、玻璃粉1～3%、溶剂5～15%、有机粘结剂3～10%和烧结促进剂0.01～2%，其中银粉为球形，其粒径不大于5μm。

优选地，该浆料的组成及其重量百分数为：银粉75～90%、玻璃粉1～2%、溶剂5～15%、有机粘结剂3～8%和烧结促进剂0.01～2%。

优选地，所述银粉粒径为1～3μm。

进一步优选地，所述烧结促进剂为铑、钌或铱单质，或为含铑、钌或铱化合物。

更进一步优选地，所述溶剂为松油醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、柠檬酸三丁酯和磷酸三丁酯中的一种或任意混合物，所述有机粘结剂为乙基纤维素、羟甲基纤维素、硝化纤维素中的一种或任意混合物。

更进一步优选地，所述溶剂为松油醇，所述有机粘结剂为乙基纤维素。

更进一步优选地，所述溶剂中α-松油醇含量不低于80%。

更进一步优选地，所述玻璃粉为含铅玻璃粉、无铅玻璃粉或其混合物，所述玻璃粉的软化温度为580～680℃，粒径<2μm。

更进一步优选地，所述含铅玻璃粉的组成及其重量百分数为：氧化铅60-85%、氧化锌1～10%、氧化铝0.5～5%、硼酸1～5%、氧化硅1～15%、氧化钙0～1%、氧化锆0～2%和氧化钛0～3%，且玻璃粉各组分的重量百分数之和为100%。该含铅玻璃粉的软化点为580～680℃。

更进一步优选地，所述无铅玻璃粉的组成及其重量百分数为：氧化铋50～60%、氧化锌10～30%、硼酸3～5%、氧化硅5～9%，氧化锑0～15%和氧化锶0～5%，且玻璃粉各组分的重量百分数之和为100%。该无铅玻璃粉的软化点为580～680℃。

与现有技术相比，本发明的优点和有益效果在于：

1、采用了铑、钌或铱单质或含铑、钌或铱化合物作为烧结促进剂，该烧结促进剂可有效抑制银粉在高温下发生过度烧结，阻止了银的结晶体向结区的扩散，防止了旁路结的产生，提高了电池片的成品率，更重要的是，提高了开路电压和填充因子，从而提高了转化效率。

2、通过减少玻璃粉含量，避免了高温烧结时玻璃粉对发射区的穿透；与此同时，在电极与基体之间形成一层薄薄的玻璃层，也有利于电流的隧穿效应，降低串阻，提高电池的光电效率。虽然玻璃粉含量较常规银浆中玻璃粉含量低，但由于采用了烧结促进剂，且在高温下烧结，电极和硅基板之间仍然可形成良好的欧姆接触。