[发明专利]一种抗老化背银浆料

说明书

技术领域

本发明属于太阳能电池银浆技术领域，尤其涉及一种抗老化背银浆料。

背景技术

太阳能电池是一种能将太阳能转化为电能的半导体器件。太阳能电池背银浆料是太阳能电池电子浆料的主要组成部分，它在太阳能电池生产中主要是用来制作背面主栅，起到将铝背场收集的电流汇流导出的作用。

随着市场竞争，使得光伏组件价格持续下跌，造成光伏组件制造商成本压力增大，而减少材料成本是降低光伏组件制造成本的关键点之一，背银浆料作为太阳能电池电子浆料的主要组成部分，如何降低背银浆料的成本是非常有必要的。

太阳能电池背银浆料主要由银粉、有机粘合剂、无机粘合剂、溶剂以及助剂组成，银粉作为浆料中的功能相，起到导电的作用，是太阳能电池背银浆料中主要组成部分，由于背面主栅需要和金属焊条焊在一起串联成组件，因此，银层的可焊性、耐焊性、与硅基板的附着力以及导电性成了太阳能电池背银浆料的重要性能参数。目前，所使用的太阳能电池背银浆料为了保证电池的效率，其银粉含量大都在80%以上，甚至有些背银浆料采用纯银，虽然，较高的银含量能够保证较高的导电性，但是随之而来的问题就是银层的可焊性、耐焊性、与硅基板的附着力较差，而且，目前银粉的价格居高不下，背银浆料中的银粉含量越高背银浆料的制造成本就越高，不但不能降低背银浆料的制作成本甚至会增加背银浆料的成本，不利于企业的发展。也有些光伏组件制造商为了保证银层具有较好的可焊性、耐焊性以及与硅基板的附着力，同时也是为了降低背银浆料的成本，直接减少银粉的使用量，例如申请号为201110297031.4的中国专利公开了一种太阳能电池背银浆料，该背银浆料使用了0.5-2μm的球状银粉作为导电体，该浆料含银量也至少须达到55%，虽然降低了太阳能电池背银浆料的含银量，但是银层的导电性不能满足要求烧结性能，而且电池的抗老化性差，无法保证电池的效率。

发明内容

针对上述问题，本发明的主要目的为提供一种抗老化背银浆料，该背银浆料降低了银粉的使用量，提高烧结致密度和焊接性能，还具有良好的抗老化性能，并且该背银浆料形成的银背电极与铝背电极之间的接触电阻较小，电池效率高。

本发明提供了一种抗老化背银浆料，包括以下物质：有机载体、玻璃粉、银粉，所述银粉包括碳基复合银纳米材料、纳米银粉和银合金，所述碳基复合银纳米材料、纳米银粉和银合金的质量比为（0.05~0.5）：1：（0.01~0.05），

所述玻璃粉包括以下物质：Bi₂O₃、SiO₂、Al₂O₃、MgO、ZnO、TeO₂、BaO、ReO₂；

优选的，所述抗老化背银浆料包括以下重量份的物质有机载体40~60份、玻璃粉：1.5-10份、银粉30~80份；

优选的，所述碳基复合银纳米材料中的碳基材料为石墨烯、氧化石墨烯、氧化还原石墨烯、氮掺杂石墨烯、硫掺杂石墨烯、硼掺杂石墨烯、磷掺杂石墨烯、单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、碳纤维、石墨烯-碳纳米管复合物中的一种或多种组合物；

优选的，所述纳米银粉为银纳米棒、银纳米管、银纳米线、空心银纳米球、星状多枝叉纳米银粉、银纳米片、纳米银立方体、空心银纳米立法体、银纳米棱柱、银纳米十面体中的一种或多种组合物；

优选的，所述银粉包括平均粒径为0.6~1.8μm的大粒径银微粉和平均粒径为0.1~0.6μm的小粒径银粉，所述银粉中大粒径银微粉与小粒径银粉的质量比为1：（0.8~4.8）；

优选的，所述大粒径银微粉的振实密度为2.5-4.0 g/cm³，所述小粒径银粉的振实密度为2.8-6.3 g/cm³；

优选的，所述玻璃粉包括以下百分含量的物质：Bi₂O₃ 50-70%、SiO₂ 3-15%、Al₂O₃ 1-10%、MgO 1-10%、ZnO 1-10%、TeO₂ 3-12%、BaO 0.05~1%、ReO₂ 0.05~2%；

优选的，所述银合金为银与金属镍、铜、锡、镁、锌、钨、锰、钌、铱、铼、锶、铋中的至少一种的合金；

优选的，所述有机载体包括以下百分含量的物质：有机溶剂70-90%、氢化蓖麻油0.5-1%、增稠剂5-12%、表面活性剂0.5-2%、偶联剂4-15%；