[发明专利]密栅四主栅多晶太阳电池背面银浆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于太阳电池技术领域，涉及一种密栅四主栅多晶太阳电池背面银浆及其制备方法。

背景技术

随着石油、煤炭等能源的枯竭以及温室效应的日益严重，人类对新型清洁能源的需求变得越来越迫切，由于晶硅太阳能电池绿色环保的特征，在人们的日常生活、航天、军事等范围内得到了迅猛发展。太阳能晶体硅光伏发电系统是利用硅电池半导体的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统。目前，太阳能电池的成本和转化效率成为制约其进一步发展的瓶颈。

经检索，如中国专利文献公开了一种晶体硅太阳能电池用背面银浆【申请号：201510397922.5；公开号：CN 104966546A】。这种晶体硅太阳能电池用背面银浆，其特征在于：原料组分按重量份数计为：银粉50份、有机粘合剂43-47份、无铅玻璃粉1-5份和添加剂2份。

该专利中公开的背面银浆虽然可以降低其在高温下的侵蚀，提高抗老化效果，但是，该浆料在硅片表面经印刷烧结后，电池片处于隐裂状态，在拉力测试时，会将硅基层拉脱并破坏电池片内部结构，从而缩短电池寿命，产品质量差；且电池片背极拉力普遍在2.5N-5N，因此，设计出一种密栅四主栅多晶太阳电池背面银浆及其制备方法是很有必要的。

发明内容

本发明的第一个目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种密栅四主栅多晶太阳电池背面银浆，该背面银浆具有产品质量好的特点。

本发明的第一个目的可通过下列技术方案来实现：密栅四主栅多晶太阳电池背面银浆，其特征在于，各组分的质量百分比为：片状银粉30-50％，纳米银粉15％-25％，玻璃粉3.5％-5.5％，有机粘合剂20％-35％，附着力促进剂0.1％-1.0％，助剂0.5-1.0％，各组分的重量百分数之和为100％。

采用以上组分，通过以银粉为主要成分，又在其中添加了适量的玻璃粉、有机粘合剂、附着力促进剂和助剂，可使该浆料具备优异的印刷性能，烧结后与硅片和铝形成良好的欧姆接触，显著地提高了太阳能电池的光电转换效率，可使其焊接性能更强，硅层脱落面积低于1％，有效地延长了太阳能电池的使用寿命，产品质量好。

所述片状银粉和纳米银粉的重量百分数之和为50-65％。

所述片状银粉的平均粒径为4-6μm，纯度大于99.90％。

采用以上方式，由于片状银粉粒径小于4μm时，耐焊性不够且容易与焊料共熔，导致附着力较低；粒径大于6μm时，会影响浆料的印刷性，因此，综合性能后选择粒径为4-6μm的片状银粉。

所述纳米银粉的平均粒径为15-50μm，纯度大于99.80％。

采用以上方式，纳米银粉是具有高分散特性的。

所述玻璃粉由以下质量百分比的原料组成：Bi₂O₃20-60％，PbO 0-20％，ZnO 10-30％，Al₂O₃5-10％，SiO₂1-10％，B₂O₃10-35％，其他微量氧化物0.2-1.5％。

所述有机粘合剂由以下质量百分比的原料组成：醇酯十二5％-15％，丁基卡必醇醋酸酯50-75％，乙基纤维素5-10％，二乙二醇丁醚10-20％，聚乙烯醇缩丁醛1-5％。

本发明的第二个目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种背面银浆的制备方法，该制备方法具有生产成本低的特点。

本发明的第二个目的可通过下列技术方案来实现：背面银浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、玻璃粉的制备：按配方比例称取配制玻璃粉的原料，混合均匀后，在烘箱中于100-200℃烘干1-2h，然后在600-800℃下预热0.5-1.0h，再于1200-1300℃熔炼1h，用去离子水淬后烘干，再进行球磨20-24h，烘干后过筛，得到平均粒径小于5μm的玻璃粉；

b、有机粘合剂的制备：按配方比例称取配制有机粘合剂的原料后，将其高速分散，然后在70-120℃下加热溶解1.2-4h；

c、背面银浆的制备：按照配方比例，将片状银粉、纳米银粉、附着力促进剂、助剂、步骤a中所制备的玻璃粉和步骤b中所制备的有机粘合剂倒入到真空搅拌机中，持续搅拌1h，形成均匀混合物，然后经三辊轧装置中分散研磨成均质浆料，再经300目丝网过滤，最终得到细度小于10μm的背面银浆。

采用以上方法，大大简化了生产工序，生产成本低、性能稳定。