[发明专利]一种单晶双面PERC电池背面电极银浆及其制备方法

说明书

本发明公开一种单晶双面PERC电池背面电极银浆及其制备方法，该电极银浆包括如下质量百分含量的各组分：45～70％的导电功能相，1～8％的无机粘接相，25～50％的有机载体；所述导电功能相由至少两种不同粒径的银粉组成；所述无机粘接相由至少两种具有不同软化点和高温粘度曲线的玻璃粉组成；所述有机载体由树脂、有机溶剂和其他添加剂组成；该制备方法包括有机载体的制备和电极银浆制备两步。本发明提供的电极银浆能使电极具备较弱钝化层蚀刻能力的同时提供高的附着力，同时还能保证与背面局部电场的完美结合，有利于提高开压、短流同时降低串阻，从而提高光电转化效率；本发明提供的制备方法工艺简单、操作方便，所需使用的设备为常见设备，制备成本低。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其是一种单晶双面PERC电池背面电极银浆及其制备方法。

背景技术

太阳能作为一种新型的清洁、可再生能源，成为二十一世纪人类长远发展获取能源需求的重要方式，因此近年来，得到世界各国的关注和生产。太阳能电池是通过光电效应把光能转化成电能的装置，并且世界上硅材料的资源极其丰富，因此晶体硅太阳能电池成为研究、应用最广泛的太阳能电池。目前晶体硅太阳能电池主要集中为电站建设，而国内民用太阳能的普及率依然很低，因此降低成本和提高效率一直是光伏行业努力的方向。

PERC(Passivated Emitter and Rear Contact，钝化发射极及背面局部接触)电池是一种新型、高效的晶体硅电池，相比于常规电池(P型多晶/单晶电池)，PERC电池主要增加了背钝化和激光开孔两个工艺环节，因此和常规电池产线具有很高的兼容性，而相比与其他高效电池而言，具有明显的成本优势。

单晶双面PERC电池是目前单晶PERC电池中一种高效的结构电池，背面电极由丝网印刷得到，而其背电场为局部背电场，采用细线印刷的方式制备，印刷图形类似于正面电极，同时背电场包裹着背电极，两者之间有局部重叠的地方，经过烘干烧结之后，重叠处生成银铝合金，形成良好的导电通道。

双面PERC电池相比与单面PERC电池有两大难点：难点一，SiNx钝化层的厚度相对较薄，厚度几乎减半，因此为了保证背面钝化膜的钝化效果，这就要求背电极与钝化层具有较低的反应活性，在烧结的过程中不能蚀刻穿钝化层，从而达到提高开压和短流的效果，与此同时，要求背电极与SiNx低反应活性的前提下又能提供与硅片良好的附着力，这就对无机组分提出了很高的要求；难点二，由于背面局部电场采用类似于正面电极的细线印刷方式，因此背面电场浆料有机体系需要与背场浆料的体系兼容，需要具有较好的润湿性和流动性，在烘干烧结后，背电场具有一定的栅线高度，为了使背电极和背电场的完美搭接以便形成良好的银铝合金导电通道，就要求背电极也需要一定的塑形和印刷高度，这就对背电极浆料的流变特性提出了更高的要求。

发明内容

本发明提供一种单晶双面PERC电池背面电极银浆及其制备方法，用于克服现有技术中背电极与背电场无法较好匹配以及背电极无法较好腐蚀钝化层提供优异的附着力等缺陷，实现电极银浆能使电极具备较弱钝化层蚀刻能力的同时提供高的附着力，同时还能保证与背面局部电场的完美结合，有利于提高开压、短流同时降低串阻，从而提高光电转化效率。

为实现上述目的，本发明提出一种单晶双面PERC电池背面电极银浆，所述电极银浆包括如下质量百分含量的各组分：

45～70％的导电功能相，1～8％的无机粘接相，25～50％的有机载体；

所述导电功能相由至少两种不同粒径的银粉组成；

所述无机粘接相由至少两种具有不同软化点和高温粘度曲线的玻璃粉组成；

所述有机载体由树脂、有机溶剂和其他添加剂组成，所述其他添加剂包括硅油、聚氯乙烯、聚丙烯酰胺、司盘85和巴斯夫A-81醛树脂中的至少一种；

所述电极银浆的细度≤15μm，粘度为50～100Pa.S。