[发明专利]晶体硅太阳能PERC电池银浆的银粉及其制备方法

说明书

本发明提供了一种晶体硅太阳能PERC电池银浆的银粉及其制备方法。该方法包括：分别配制银盐溶液、有机配体溶液和还原剂溶液，还原剂溶液中包含硫酸亚铁；至少有一组溶液的溶剂为有机盐离子液体。向银盐溶液中加入酸溶液，调控其pH值为5～7；然后加入预设摩尔比的中强还原剂溶液，搅拌反应预设时间；接着按硫酸亚铁与银盐的摩尔比为(1～2):1，向银盐溶液中同步滴加所述有机配体溶液和还原剂溶液，滴加完毕后，搅拌反应预设时间，然后分离、洗涤、干燥，得到晶体硅太阳能PERC电池银浆的银粉。本发明能够有效调节银盐还原速率，得到的亚铁离子螯合物还能包覆于银粉表面，从而得到高分散性银粉，提高电池效率。

技术领域

本发明涉及银粉制备技术领域，尤其涉及一种晶体硅太阳能PERC电池银浆的银粉及其制备方法。

背景技术

PERC(Passivated Emitter and Rear Contact，钝化发射极和背面接触)太阳电池是常规太阳电池的一种特殊类型，它的主要特征是在太阳电池的正面发射极和背面上都具有钝化膜结构。其中正面发射极上的钝化膜作为减反射层，而背面上的钝化膜通过穿孔形成接触，用来降低背面复合速率以提高太阳电池的转换效率。对比常规太阳电池，PERC太阳电池的转换效率可提升0.5～1％，是一种具有很大发展潜力的太阳电池结构。

与常规太阳能电池结构一样，PERC太阳电池也具有在它们的正面上的负极和在它们的背面上的正极。通常在硅片正面的钝化膜上丝网印刷并干燥正面银浆作为太阳电池的负极。在硅片背面穿孔的钝化膜上依次丝网印刷并干燥背面银浆和铝浆，并且背面银浆与铝浆有部分重叠区域。经烧结后，背面银浆与铝浆的重叠区域呈现合金状态，实现了电连接。为了最大程度地保留背面钝化膜的钝化效果，通常希望背面银浆应不具有烧透钝化膜的能力或仅具有很差地烧透钝化膜的能力，即经烘干烧结后，背面银浆不烧穿背面钝化膜。

银粉由于具有优异的导电性而成为电子浆料的重要组成部分，是目前电子工业中应用最为广泛、用量最大的一种贵金属材料。随着电子产品微型化、集成化、智能化趋势的发展，市场对银粉产品的性能要求也越来越高。不同形貌的银粉在相同的使用环境下，其性能会有很大差异。其中，片状银粉作为填料导电时银粉相互间是面接触，所以片状银粉较之球状银粉的点接触的电阻要低很多。因此，使用片状银粉，一方面可以节约银粉用量，另一方面可以减少涂层的厚度，有利于电子元器件的小型化。

目前，片状银粉制备方法很多，主要有机械球磨法、光诱导法、模板法、溶液还原法和超声辅助法等。其中溶液还原法由于操作简便，设备要求低且产物片状银粉纯度高、性能好而成为目前常用也是最具潜力的制备方法之一。

中国专利CN1935422A公开了一种单分散三角纳米银片的制备方法，该方法是将硝酸银醇溶液在由水、PVP以及正戊醇组成的三元溶液体系中混合，经热处理得到三角纳米银片。

中国专利CN1958197A公开了一种银纳米片的制备方法，该方法是先将银源在包裹剂的存在下与硼氢化钠反应得到银纳米粒子种子，然后再将该种子与银源、包裹剂以及弱还原剂反应制备银纳米片，其中弱还原剂为水合肼、抗坏血酸、硫酸羟胺、硝酸羟胺。

中国专利文献CN102632246A公开了一种大量制备系列银纳米片的方法，该方法是将高分子表面活性剂、含卤素的金属盐以及含铜无机盐辅助剂混合得到溶液A，将金属银盐加入由多元醇与二甲基甲酰胺组分的混合溶剂中，得到溶液B，将溶液A和溶液B混合加热至回流反应得到银纳米片。

上述各种制备片状纳米银的方法可调控性不高，而且制得的片状银粉容易发生堆叠团聚，分散性不佳。

有鉴于此，有必要设计一种改进的晶体硅太阳能PERC电池银浆的银粉及其制备方法，以解决上述问题。

发明内容